[發明專利]青霉素工業生產廢氣中一種丁醇和丁酯的回收系統及工藝

有效

• 申請號: 201010247494.5
• 申請日: 2010-08-01
• 公開（公告）號: CN101947402A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王新;喬文慶;紀廷忠;耿彬
• 申請（專利權）人: 石藥集團中潤制藥(內蒙古)有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C07C31/12;C07C69/003
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種抗生素領域揮發的有機廢氣的回收工藝，特別是一種從青霉素工業生產廢氣中回收丁醇和丁酯的回收工藝。

背景技術

揮發性有機廢氣是一種常見的污染物，其主要來源于石油化工、制藥等行業中廢氣排放，如丁醇、丁酯、丙酮等，由于這些廢氣具有經濟價值，應加以回收利用。

抗生素行業，特別是青霉素工業生產普遍采用溶媒萃取，丁醇減壓共沸蒸餾的工藝。由于青霉素生產車間生產過程中使用溶媒，有機氣體揮發再所難免，且均為甲級防爆車間。在青霉素產品干燥時，真空泵吸出來的丁醇和丁酯有機氣體溫度較高，直接排放，不僅造成大氣污染，而且還造成資源的浪費。

常用的回收方法有碳吸附法、溶劑吸收法和冷凝法，但這三種方法都存在不同程度的缺陷。碳吸附法的吸附裝置存在吸附床阻力大，設備風機功率大而造成運行成本高；活性炭與活性炭纖維使用壽命短，需要定期更換；活性炭與碳纖維可燃，活性炭吸附在防爆區域存在非常大的安全隱患；設備運行需要蒸汽，同時蒸汽消耗量大。冷凝法最大的缺點是能耗比較高，尤其有機物氣體濃度較低時，存在回收率低，尾氣排放達不到排放要求。溶劑吸收法的主要缺陷是找不到合適的尾氣吸收劑，吸收后的尾氣排放濃度往往比較高；有些吸收劑易揮發，容易造成大氣的二次污染。

因此現有的回收方法存在以下缺點：1)運行成本高；2)存在安全隱患回收率低；3)回收率低，尾氣排放達不到排放要求；4)有些吸收劑易揮發，容易造成大氣的二次污染。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種從青霉素工業生產廢氣中回收丁醇和丁酯的系統。

本發明的第二個目的在于提供一種在青霉素工業生產時，可使產生的高溫丁醇和丁酯混合廢氣排放達到要求、丁醇和丁酯的回收率高、投資少、運行成本低的丁醇和丁酯的回收工藝。

本發明的第一個目的由如下技術方案實施：一種從青霉素工業生產廢氣中回收丁醇和丁酯的系統，其包括有如下裝置：真空泵、水箱、換熱器、反應吸收塔、收集罐、換熱器一、換熱器二、解析塔、車間丁醇系統，其中所述真空泵與所述水箱相連，所述水箱分別與所述換熱器、所述車間丁醇系統和所述反應吸收塔相連，所述反應吸收塔與所述收集罐相連，所述收集罐與所述換熱器一相連，所述換熱器一分別與所述換熱器二和所述解析塔相連，所述解析塔與所述車間丁醇系統相連，所述換熱器二與所述反應吸收塔相連。

本發明的第二個目的由如下技術方案實施：其包括有如下步驟：低溫水箱冷凝吸附、吸收劑經換熱器二降溫、反應吸收塔吸附、富吸收劑與吸收劑熱交換、富吸收劑的精餾分離；

(1)低溫水箱冷凝吸附：對從真空泵出來的50～90℃丁醇和丁酯氣體，其中丁醇和丁酯氣體的體積比為1∶1～1∶5，從水箱底部進入水箱，進行冷凝吸附，水箱中的水經過換熱器不停的降溫，以保證水溫在5～25℃，水箱中的水每隔3～5個小時排入車間的丁醇回收系統，回收丁醇和丁酯；

(2)吸收劑經換熱器二降溫：從換熱器一出來的吸收劑經換熱器二降溫至5～25℃后，進入反應吸收塔，其中吸收劑的有效成分為N-甲基吡咯烷酮、磷酸三丁酯和水的混合溶劑，其體積比為(20～40％)∶(50～70)％∶(5～20)％，N-甲基吡咯烷酮、磷酸三丁酯和水的體積比之和為100％；

(3)反應吸收塔吸附：從水箱出來的丁醇丁酯尾氣由反應吸收塔的底部進入反應吸收塔，從換熱器二出來的吸收劑從反應吸收塔的頂部進入反應吸收塔，尾氣與吸收劑在反應吸收塔內進行逆流吸附，其中尾氣流量0.3～0.5m³/s，吸收劑流量2～5m³/s，吸收劑吸附了尾氣中的丁醇和丁酯后得到富吸收劑，其中按體積比，吸收劑約占90～95％，丁醇3～1％，丁酯7～4％，吸收劑、丁醇和丁酯的體積百分比之和為100％，富吸收劑從反應吸收塔底部流進收集罐，經反應吸收塔吸附后的凈化氣體從塔頂排出，反應吸收塔采用填料式反應吸收塔，保證了丁醇和丁酯的回收率達80～95％，吸收劑每月損耗在5～15％；

(4)富吸收劑與吸收劑熱交換：從收集罐出來的富吸收劑與解析塔蒸餾出來的吸收劑，經過換熱器一進行熱交換，吸收劑降低溫度10～20℃，進入換熱器二，富吸收劑進入解析塔；

(5)富吸收劑的精餾分離；富吸收劑熱交換后，用泵打入解析塔進行吸收劑與丁醇和丁酯的精餾分離，解析塔的釜溫控制在90～120℃，頂溫控制在80～100℃，從解析塔蒸餾出來的丁醇和丁酯直接進入車間丁醇系統，分離后得到的吸收劑進入換熱器一，循環使用。