制藥企業(yè)丙酮回收技術與應用

尹雙虎

（河北華榮制藥有限公司 河北石家莊 050041）

制藥企業(yè)丙酮回收技術與應用

尹雙虎

（河北華榮制藥有限公司 河北石家莊 050041）

在化學制藥行業(yè)，丙酮這一有機溶媒被大量而廣泛的應用。其主要是應用在提取物的溶解、凈化、洗脫等關鍵環(huán)節(jié)。由于丙酮是石油制品，因此近年來價格隨著石油價格的上漲而不斷上漲，從而造成制藥企業(yè)生產(chǎn)成本不斷增加，嚴重壓縮了企業(yè)的利潤空間。

丙酮；廢液；回收；技術

1 丙酮廢液處置

由于丙酮價格昂貴，消耗量大，為降低成本，增加利潤。絕大多數(shù)企業(yè)都安裝了精餾塔，用蒸汽對提取物的母液進行蒸發(fā)回收處理，使得丙酮的回收率可以達到70%～80%，大部分丙酮得到循環(huán)使用，但仍有20%～30%的丙酮以不同的形式散失，造成了浪費和環(huán)境污染。以我所在的企業(yè)為例，每月需要消耗丙酮90t左右，但仍然需要外購20t～30t。繼續(xù)提高丙酮回收率，進一步降低生產(chǎn)成本。

通過分析，我們得到丙酮消耗的四條途徑：一是隨著蒸發(fā)母液時形成釜殘直接排放掉；二是附著在提取物上在晾干時散失在空氣中；三是提取物溶液在各個容器間用真空抽取移動過程中丙酮揮發(fā)在真空中損失掉，四是使用過程中因泄漏、揮發(fā)等因素造成的自然損失。根據(jù)分析結果我們認為，途徑一、二、四的損失量不會太大，幾乎沒有回收利用價值。因此將研究重點放在途徑三。

2 現(xiàn)狀分析

我公司真空泵房共配置水環(huán)真空泵8臺，其職能為：4臺用于公用系統(tǒng)，用作配制、倒料等功能；三臺用于升膜蒸發(fā)器系統(tǒng)；一臺用于雙錐干燥系統(tǒng)。所有真空泵共用一個排氣系統(tǒng)，排氣直接放散到大氣中；一個排水系統(tǒng)，排水直接進入公司下水道，流至公司環(huán)保中心進行生化處理。經(jīng)分析，我們認為大部分丙酮是通過排水和排氣這兩個途徑散失的。

我們首先對排水中的丙酮含量進行了測量，經(jīng)測量，排水COD在20000μg/mg以上，由于日排水量達到100t/d，故通過排水散失的丙酮量在600kg/d以上。驗證了我們通過排水散失丙酮的推斷。由于正常情況下從公用系統(tǒng)和雙錐系統(tǒng)排走的丙酮氣體幾乎可以忽略不計（這是因為母液分離已采用隔膜泵，僅是在配置解吸劑或者展層劑使用真空攪拌時會跑掉一些）。由于母液采用的是減壓濃縮，故有大量丙酮蒸汽通過真空泵排出，尤其是在夏天冷卻效果不好時真空尾氣中的丙酮會更高。因此又對排氣中的丙酮含量進行了進一步檢測。用風速儀測定真空泵排氣口風速3.1m/s，出口直徑0.25m，測試基礎為濃縮母液，該次為氣相取樣瓶取樣，測定數(shù)據(jù)為46g。經(jīng)計算每小時從尾氣中散失的丙酮約25kg。

通過以上檢測我們可以得出結論：丙酮散失的主要途徑是密封水和尾氣。從母液和升膜蒸發(fā)其中揮發(fā)出來的丙酮首先溶于真空泵密封水，隨水的排放而流失掉；當水中的丙酮溶解飽和以后，從密封水中揮發(fā)出來的部分以尾氣形式直接排放到大氣中。通過檢測盒計算，排放到水中的丙酮約600kg/d，排放到空氣中的丙酮約300kg/d。合計900kg/d。月排放丙酮900*30=27000kg，按公司實際需要丙酮120計算，則排放掉的丙酮占總量的27/120*100=22.5%。與我們丙酮消耗與采購的數(shù)量基本吻合。

3 制定方案

因此我們決定對溶于水中的丙酮和尾氣中的丙酮同時進行回收，并按著這一思路來制定方案。方案中設計了兩套冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

系統(tǒng)一：八臺泵的循環(huán)水全部收集，通過一根管道自流入循環(huán)水箱，再由強制循環(huán)泵抽出打入供水管路，作為水環(huán)真空泵的密封用水不再外排，通過反復循環(huán)達到吸收丙酮的目的。其工藝流程圖如下：

系統(tǒng)二：雖然通過系統(tǒng)一對溶于水的丙酮進行了一定回收，但仍有一部分由于溶解飽和后揮發(fā)掉，造成損失，因此決定對升膜蒸發(fā)器用真空泵和壓料用真空泵進行分組，避免高濃度丙酮尾氣與空氣混合后逃逸。加裝一組深冷換熱器對高濃度丙酮尾氣進行冷凝液化，使常溫空氣中的丙酮冷凝出來并溶于水中，進行深度回收。其流程圖如下：

經(jīng)檢測丙酮溶液比重達到0.8～0.85之間，回收效果顯著。

經(jīng)過近半年的生產(chǎn)實踐，逐漸摸索出一套完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。水箱內(nèi)的水反復循環(huán)，不斷吸收丙酮，濃度不斷提高，當比重達到0.8～0.85時，將此部分溶液打入回收罐儲存，回收罐內(nèi)的溶液進精餾塔進行蒸餾回收。每日可回收丙酮850kg左右。丙酮價格按7000元/t計算，則全年回收丙酮價值850*360*7000/1000/10000=214萬元。

通過該項目的實施，一方面減少了公司的排污量，每日減少廢水排放100t，全年可實現(xiàn)減排3.6×104t廢水；另一方面可回收丙酮300t左右，即減少了公司COD排放，大大降低的了對環(huán)保中心的壓力，又產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益。

4 結語

由于化學制藥行業(yè)普遍采用溶媒對藥品進行溶解和洗脫處理，用真空對物料進行移送和攪拌，因此溶媒的回收再利用是一個普遍和共性的問題。我們的丙酮回收方案和流程具有較強的典型意義，對于保護環(huán)境、提高企業(yè)盈利能力具有顯著作用，值得推廣和借鑒。