淺談新型農(nóng)藥發(fā)展方向和農(nóng)藥廠設(shè)計(jì)規(guī)劃

農(nóng)藥是多學(xué)科集成的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、化工、化學(xué)、生物工程、昆蟲、植物病理、植物生理生化、衛(wèi)生毒理、環(huán)境保護(hù)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科。農(nóng)藥的應(yīng)用及普及程度與農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平及整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平成正比，成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)，尤其是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不可或缺的重要組成部分。農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)及其它各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的重要作用，是農(nóng)業(yè)豐收和糧食安全的重要保證。新型高效低毒農(nóng)藥的生產(chǎn)，是目前農(nóng)藥領(lǐng)域急需開發(fā)的產(chǎn)品。

1 概況

1.1 國(guó)內(nèi)農(nóng)藥發(fā)展趨勢(shì)

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)農(nóng)藥使用仍處于較低水平。目前我國(guó)農(nóng)藥國(guó)內(nèi)需求主要來自農(nóng)業(yè)及非農(nóng)行業(yè)。隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展、三農(nóng)政策的鼓勵(lì)、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)藥產(chǎn)品升級(jí)，農(nóng)藥推廣的深入及非農(nóng)行業(yè)需求的增加，將帶來農(nóng)藥供需量的增加和需求結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

2006年1月17日，國(guó)家發(fā)展和改革委發(fā)布公告，自2006年7月1日起，對(duì)純粹生產(chǎn)乳油產(chǎn)品的新辦農(nóng)藥企業(yè)不再核準(zhǔn)，并將逐步壓縮乳油產(chǎn)量。因此，隨著乳油消費(fèi)量的逐步減少，水劑、懸浮劑、微乳劑、水乳劑和水劑等水基化環(huán)保制劑的市場(chǎng)潛力巨大。

從2007年1月1日起，甲胺磷等5種高毒有機(jī)磷農(nóng)藥禁止在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用，直接增加替代農(nóng)藥制劑約100億元的市場(chǎng)空間，高效低毒新制劑將占有更大的市場(chǎng)份額。

1.2 國(guó)外農(nóng)藥發(fā)展現(xiàn)狀

為了人類更好的生存需要，目前開發(fā)的新農(nóng)藥必須具有安全性高、殘留低、無公害、生物活性高、使用費(fèi)用低、選擇性高的特性，在上述因素中，首先是考慮與環(huán)境的相容性，其次才是生物活性。由于上述多種因素的制約，新農(nóng)藥品種的開發(fā)日益困難，周期加長(zhǎng)，投資加大，成功率降低，但只要開發(fā)成功，不僅回收所有投資，而且利潤(rùn)也非常可觀，這種新農(nóng)藥開發(fā)的特點(diǎn)使得各農(nóng)藥公司競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，誰(shuí)能率先占領(lǐng)農(nóng)藥新產(chǎn)品開發(fā)的制高點(diǎn)，誰(shuí)就能主宰農(nóng)藥市場(chǎng)，獲得更大的利潤(rùn)，當(dāng)今新產(chǎn)品的開發(fā)成為世界農(nóng)藥界競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。當(dāng)今國(guó)際上農(nóng)藥開發(fā)的現(xiàn)狀如下：

（1）巨額投入創(chuàng)制農(nóng)藥新品種；

（2）專利及其它知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系成為農(nóng)藥工業(yè)發(fā)展的有效支柱，專利已成為世界上各個(gè)農(nóng)藥公司保護(hù)自己新產(chǎn)品的重要手段；

（3）高效合成篩選體系的應(yīng)用給新農(nóng)藥創(chuàng)制帶來革命性變化；

（4）基因工程產(chǎn)品進(jìn)入實(shí)用化，生物農(nóng)藥形成初步規(guī)模。

1.3 今后發(fā)展趨勢(shì)

農(nóng)藥的研究與使用是20世紀(jì)的一項(xiàng)重大的發(fā)明與貢獻(xiàn)，從本世紀(jì)40年代開始化學(xué)農(nóng)藥在農(nóng)作物上大規(guī)模使用，極大地提高了農(nóng)作物的單產(chǎn)，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，與此同時(shí)化學(xué)農(nóng)藥對(duì)人類和環(huán)境的影響也逐漸被人們認(rèn)識(shí)和關(guān)注，人類開始從生態(tài)學(xué)的角度樹立“害蟲綜合治理”的新概念，但在多種防治手段中（化學(xué)、生物、遺傳工程、物理以及耕作防治等），使用化學(xué)農(nóng)藥仍是目前耗能最低、防治最迅速、效果最佳的作物保護(hù)措施，是現(xiàn)階段高效農(nóng)業(yè)發(fā)展的必由之路，當(dāng)有害生物爆發(fā)成災(zāi)時(shí)，化學(xué)防治幾乎是唯一可采取的措施。

如我國(guó)規(guī)定五種高毒農(nóng)藥從2007年1月1日起禁止在農(nóng)業(yè)上使用，為高效、低毒、低殘留新型農(nóng)藥騰出巨大的市場(chǎng)空間。

（l）重視設(shè)計(jì)生物合理性農(nóng)藥，著手開發(fā)生物農(nóng)藥，大力推廣基因工程產(chǎn)品；

（2）含氮雜環(huán)化合物仍為化學(xué)農(nóng)藥研究重點(diǎn)，含氟化合物在農(nóng)藥上廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)研究；

（3）手性農(nóng)藥的使用更加普遍；

（4）積極開發(fā)符合生態(tài)學(xué)要求的新農(nóng)藥；

（5）倡導(dǎo)綠色農(nóng)藥，大力開發(fā)綠色化學(xué)技術(shù)和綠色農(nóng)藥制劑，大力開發(fā)綠色化學(xué)技術(shù)和綠色農(nóng)藥制劑成為農(nóng)藥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的明智選擇；

（6）根據(jù)國(guó)家淘汰高毒農(nóng)藥的總體規(guī)劃，開發(fā)高毒農(nóng)藥替代品；

（7）適時(shí)開發(fā)生物農(nóng)藥；

（8）加強(qiáng)高效除草劑新品種的開發(fā)；

（9）向多劑型發(fā)展；

（10）加大對(duì)殺菌劑新品種的開發(fā)。

2農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的空間布局

根據(jù)江蘇省農(nóng)藥“十二五”發(fā)展規(guī)劃，江蘇重點(diǎn)可發(fā)展區(qū)域?yàn)檠亟拇髨@區(qū)：南京化學(xué)工業(yè)園、張家港東沙化工集中區(qū)、中國(guó)精細(xì)化工（泰興）開發(fā)園區(qū)、如皋港區(qū)精細(xì)化工園區(qū)，沿海四大園區(qū)：如東沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、連云港市堆溝港化學(xué)工業(yè)園、鹽城市陳家港化工集中區(qū)、江蘇濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、江蘇濱海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，其它地區(qū)為淮安市鹽化工園區(qū)位于蘇北灌溉總渠南側(cè)洪澤鹽化工園區(qū)。我院新近設(shè)計(jì)的淮安國(guó)瑞化工有限公司洪澤鹽化工園區(qū)新型農(nóng)藥項(xiàng)目（2013年施工圖項(xiàng)目），建設(shè)方選址符合農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局。

3 簡(jiǎn)述新型、高效、低毒農(nóng)藥廠的總平面布局及新型農(nóng)藥廠設(shè)計(jì)理念

下面簡(jiǎn)述淮安國(guó)瑞化工有限公司洪澤鹽化工園區(qū)新型農(nóng)藥項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念

3.1 工廠布局

（1）廠區(qū)采用矩形街區(qū)布置方式，全廠占地200畝，東西寬334m，南北長(zhǎng)380m，三側(cè)環(huán)路的矩形地塊；

（2）廠區(qū)總體布局為中間12m主干道，南北主干道分設(shè)南北門衛(wèi)、西側(cè)物流門衛(wèi)和物流通道，全廠有裝置處全部形成環(huán)形消防通道，原料倉(cāng)庫(kù)、成品倉(cāng)庫(kù)、酸堿原料罐區(qū)靠近物流出口；整體布局上使外來運(yùn)輸工具不得穿行生產(chǎn)區(qū)域；

（3）豎向布置：從北至南依次為三廢處理區(qū)、合成車間一、二、三、制劑車間一，公用工程輔助設(shè)施（五金庫(kù)、機(jī)修、循環(huán)水、導(dǎo)熱油爐、總配電所、綜合機(jī)房）原料倉(cāng)庫(kù)、成品倉(cāng)庫(kù)、酸堿原料罐區(qū)、制劑車間二、合成車間四、五、六），廠前區(qū)綜合辦公樓；根據(jù)新型農(nóng)藥品種的繁雜性和市場(chǎng)的多變性，使用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，緊湊布置10個(gè)56m×15m的合成車間和2個(gè)制劑車間；

（4）制劑加工車間應(yīng)和其他農(nóng)藥生產(chǎn)車間有適當(dāng)?shù)陌踩嚯x，避免交叉污染。全廠總圖布局為北側(cè)五個(gè)殺蟲劑車間、一個(gè)制劑車間，制劑車間一離合成車間二16m離原料倉(cāng)庫(kù)16m，離公用工程輔助區(qū)30m滿足規(guī)范要求。南側(cè)五個(gè)除草劑車間一個(gè)制劑車間，制劑車間二離酸堿原料罐區(qū)22m，離合成車間30m，滿足規(guī)范要求。中部由物流通道、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施將南北車間清晰分界；endprint

（5）殺蟲劑車間分布在物流進(jìn)出口北側(cè)、除草劑車間分布在物流進(jìn)出口南側(cè)，除草劑車間位于全廠的下風(fēng)側(cè)，防止產(chǎn)品交叉感染；

（6）水、電、汽、冷及其它公用工程設(shè)施靠近負(fù)荷中心，倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)與生產(chǎn)區(qū)及公用工程配套設(shè)施相對(duì)獨(dú)立；

（7）罐區(qū)、易燃液體裝卸站臺(tái)等，遠(yuǎn)離各類明火源，并建防雷擊設(shè)施；

（8）危險(xiǎn)車間、危險(xiǎn)倉(cāng)庫(kù)和罐區(qū)可以保證消防車雙向到達(dá)；倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)不同危險(xiǎn)類別的物品分開、成品與原料分開、不同類別和制劑的成品分開存放；

（9）廠區(qū)建（構(gòu)）筑物的布置利于自然通風(fēng)和采光；采用全敞開式框架結(jié)構(gòu)；

（10）高噪音區(qū)與低噪音區(qū)分開；綜合機(jī)房（冷凍空壓機(jī)房）、循環(huán)水裝置布置在廠區(qū)中部，遠(yuǎn)離廠前區(qū)綜合辦公樓；

（11）工廠整體管廊和上下水管線布置在全廠中通道兩側(cè)、所有工藝和公用工程管道架空鋪設(shè)，上層布置公用工程管道、下層布置工藝主物料管線，上水排水管道埋地鋪設(shè)，埋地鋪設(shè)的水系管線分段設(shè)閥門井，便于檢修；

（12）生產(chǎn)區(qū)、辦公區(qū)分開，辦公區(qū)位于全廠的西南側(cè)，專設(shè)廠前區(qū)區(qū)域，廠前區(qū)區(qū)域消防水池作為景觀水池設(shè)計(jì)；

因此我們總圖設(shè)計(jì)時(shí)已從整體布局上滿足建設(shè)方運(yùn)作要求，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行農(nóng)藥生產(chǎn)管理辦法、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范要求，合理布局現(xiàn)代化新型農(nóng)藥廠。

3.2 車間布置

（1）生產(chǎn)車間小車間采用長(zhǎng)56m、寬15m，大車間采用長(zhǎng)126m、寬15m分為東西2側(cè)車間，用樓梯間進(jìn)行防火分區(qū)分割。車間基本長(zhǎng)度方向采用6、7m一跨框架結(jié)構(gòu)，寬度方向采用6，3，6m的框架結(jié)構(gòu)，中間3m過道，共三層；

（2）車間兩側(cè)布置反應(yīng)釜，中間為生產(chǎn)通道，反應(yīng)釜的布置按工藝流程流向錯(cuò)層布置，滿足工藝生產(chǎn)需要。各反應(yīng)器都設(shè)置檢修平臺(tái)，廠房的一端布置電梯間，另一端布置功能間（配電室、控制室、分析間）；

（3）生產(chǎn)輔助設(shè)施（真空系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)）露天布置；

（4）每個(gè)合成制劑車間單獨(dú)設(shè)配電室和控制室，配電室和操作室和生產(chǎn)廠房之間設(shè)置防爆墻，便于工藝控制和緊急避險(xiǎn)；配電室和操作室進(jìn)出口要設(shè)置在爆炸區(qū)域范圍之外，以便逃生；

（5）生產(chǎn)廠房排水系統(tǒng)清污分流；

（6）劑型差異明顯的產(chǎn)品生產(chǎn)，設(shè)立獨(dú)立的生產(chǎn)單元；

（7）各合成車間的廠房設(shè)計(jì)采用通用性設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，廠房布置反應(yīng)釜側(cè)，全部采用整體開長(zhǎng)條孔設(shè)計(jì)，通常開2.4～2. 6m寬孔，可以滿足3000，5000，l0000L反應(yīng)釜布置，孔的四周預(yù)埋鋼板，架設(shè)反應(yīng)釜時(shí)，可根據(jù)釜的大小，調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)支架。反應(yīng)釜一側(cè)架設(shè)鋼平臺(tái)，上側(cè)布置反應(yīng)器，鋼平臺(tái)上荷載按布滿換熱器荷載設(shè)計(jì)。除廠房的整體框架和梁采用混凝土結(jié)構(gòu)，其余鋼平臺(tái)和架構(gòu)件全部采用鋼結(jié)構(gòu)，廠房整體采用鋼混結(jié)構(gòu)是從防腐蝕和經(jīng)濟(jì)性考慮，其余架構(gòu)件采用鋼結(jié)構(gòu)是從靈活性考慮。整個(gè)廠房設(shè)計(jì)可以根據(jù)市場(chǎng)行情經(jīng)常性調(diào)換產(chǎn)品，只要按要求及時(shí)報(bào)批，一個(gè)多功能多品種的農(nóng)藥廠房即可實(shí)現(xiàn)。

3.3 環(huán)保設(shè)施

3.3.1 廢水處理

廢水處理是建設(shè)新型農(nóng)藥廠需要監(jiān)控的一項(xiàng)重要措施，一般根據(jù)車間產(chǎn)生污水性質(zhì)，將污水分為四類：高含鹽污水、高含氨氮污水、高濃度及含磷難降解污水及其他綜合污水。對(duì)四類污水分別采用不同的處理方法。

（1）對(duì)于高含鹽污水：采用多效蒸發(fā)進(jìn)行蒸發(fā)除鹽，餾出液進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，鹽渣另行處理；

（2）對(duì)于高含氨氮污水：吹脫法進(jìn)行脫除氨氮，脫除氨氮后的污水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，吸收液另行處理；

（3）高濃度及含磷難降解污水：采用催化氧化法進(jìn)行處理，將難降解物質(zhì)在該段降解成小分子易生化物質(zhì)，或是以無機(jī)物氣體形式逸出；經(jīng)處理后的污水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)；

（4）其他綜合污水（生活污水、初期雨水及地面沖洗水）：進(jìn)入生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。

3.3.2廢氣處理

廢氣經(jīng)廠房尾氣總管匯總至廢氣焚燒裝置，達(dá)標(biāo)后排放

3.3.3廢固處理

蒸餾殘液從工藝裝置直接裝桶，送至有資質(zhì)的單位焚燒處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

“十二五”是我國(guó)農(nóng)藥行業(yè)加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要時(shí)期，既面臨著難得的發(fā)展機(jī)遇，也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從國(guó)際看，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家的原藥及制劑生產(chǎn)能力逐步向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)企業(yè)可以利用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，不斷提升技術(shù)、管理和國(guó)際化水平，提高農(nóng)藥品種的質(zhì)量檔次與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)院立足抓住機(jī)遇，設(shè)計(jì)出新型環(huán)保、低毒、高效的一流的新型農(nóng)藥廠。

（摘自《山東化工》）endprint