一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺
专利汇可以提供一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 生物 制药行业车间外排的废气处理工艺，包括废气的收集与预处理、有机废气脱除、酸 碱 气体的富集、酸碱气体的 回收利用 以及尾气处理，本发明首先对废气进行除尘与干燥，然后再通过 吸附 树脂 对废气中的多种类的有机废气进行吸附处理，然后通过 活性炭 吸附、脱附的过程将废气中的空气去除，同时实现通过活性炭吸附脱附能够对排放废气中的 硫化氢 以及 氨 气进行富集，脱附后形成的氨气、氮气与硫化氢气体的混合气体在通入结晶反应釜之前，通过补充氨气调节氨气与硫化氢气体之间的比例，使氨气与硫化氢气体反应的最终产物为硫化铵，从而使废气处理得到的产物能够得到利用。，下面是一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺专利的具体信息内容。
1.一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、废气的收集与预处理
通过高压风机产生的微负压将生产车间内的产生的废气收集并通过管道传输至除尘器进行处理，除尘器将废气中的固体颗粒除去，除去固体颗粒的车间废气通过脱水分子筛脱水干燥后进行有机废气脱除；
步骤二、有机废气脱除
经上一步骤处理得到的车间废气首先通入第一有机吸附设备，第一有机吸附设备中填充有疏水有机物吸附树脂，疏水有机物吸附树脂能够对车间废气中的疏水性有机物进行吸附，经第一有机吸附设备处理后的车间废气传输至第二有机吸附设备进行处理，第二有机吸附设备中填充有亲水有机物吸附树脂，亲水有机物吸附树脂能够对车间废气中的亲水性有机物进行吸附；
步骤三、酸碱气体的富集
经上一步骤处理除去有机气体成分的车间废气传输至活性炭吸附箱，活性炭吸附箱中填充有改性活性炭，通过改性活性炭对车间废气中的氨气与硫化氢进行吸附回收，车间废气在被活性炭吸附箱吸附达到排放标准后排放至大气中；
步骤四、酸碱气体的回收利用
当活性炭吸附箱达到预设吸附量时，第二有机吸附设备停止继续向活性炭吸附箱中输入车间废气，同时，氮气源将氮气通过管道传输至气体加热装置，气体加热装置对氮气进行加热后传输至活性炭吸附箱，通过热氮气对活性炭进行加热，使活性炭中的硫化氢以及氨气脱附，脱附后形成的硫化氢、氨气与氮气的混合气体经换热器换热降温后，传输至结晶反应釜进行反应结晶，所述换热器与结晶反应釜之间的管道上连接有氨气源，氨气源用于向进入结晶反应釜的混合气体补充氨气，经结晶反应釜处理后的废气主要为氮气以及过量的、未反应完全的氨气，该废气传输至氨气吸收塔中进一步进行处理；
步骤五、尾气处理
将经过结晶反应釜处理的废气排入氨气吸收塔，其中氨气吸收塔中有由上向下喷淋的水，结晶反应釜排出的尾气在废气净化塔中由下至上移动，通过水对废气中的氨气进行吸附回收，完成对生物制药车间外排的废气的处理。
2.根据权利要求1所述的一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，所述换热器吸收的热量传输至氮气源与气体加热装置之间，对即将进入气体加热装置的热氮气进行预加热。
3.根据权利要求1所述的一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，所述氨气源与结晶反应釜之间安装有均流器。
4.根据权利要求1所述的一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，步骤四中改性活性炭的制备方法为：
将工业活性炭加入质量浓度为40%-45%的氢氧化钠水溶液中，在25-30℃温度下恒温振荡10-15h后，静置10-12h；
将活性炭与氢氧化钠水溶液过滤分离后，用去离子水冲洗工业活性炭至中性，在105℃以下的温度中烘干干燥，得到改性活性炭。
5.根据权利要求1所述的一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，所述活性炭吸附箱与换热器之间的管道上安装有第一氨气浓度检测装置与第一硫化氢气体浓度检测装置，所述结晶反应釜进气口处安装有第二氨气浓度检测装置与第二硫化氢气体浓度检测装置，其中第一氨气浓度检测装置用于检测活性炭吸附箱中脱附出来的混合气体中氨气的浓度，第二氨气浓度检测装置用于检测进入结晶反应釜的混合气体中氨气的浓度，第一硫化氢气体浓度检测装置用于检测活性炭吸附箱中脱附出来的混合气体中硫化氢气体的浓度，第二硫化氢气体浓度检测装置用于检测进入结晶反应釜的混合气体中硫化氢气体的浓度，氨气浓度检测装置与硫化氢气体检测装置在检测混合气体中对应气体的浓度后，将浓度数据传输至控制器，控制器根据采集的氨气浓度数据与硫化氢气体浓度数据对氨气源补充气体的速度进行控制。
6.根据权利要求5所述的一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，所述控制器控制氨气源补充氨气的速度的具体方法为：
SS1、第一氨气浓度检测装置与第一硫化氢气体浓度检测装置分别检测活性炭吸附箱中脱附出的混合气体中的氨气浓度A1与硫化氢气体浓度B1，第二氨气浓度检测装置与第二硫化氢气体浓度检测装置分别检测结晶反应釜进气口处的氨气浓度A2与硫化氢气体浓度B2，并将检测结果传输至控制器；
SS2、控制器对氨气浓度与硫化氢气体浓度进行比较；
当2B1≥A1时，控制器控制氨气源的阀门打开到预设开度，在经过预设时间后对氨气浓度A2与硫化氢气体浓度B2进行比较；
若2B2+α＞A2＞2B2，停止调节氨气源的阀门开度；
若2B2≥A2，提升氨气源的阀门开度，直至2B2+α＞A2＞2B2，α为预设值，停止调节氨气源的阀门开度；
若A2≥2B2+α，控制器控制氨气源的阀门降低开度；
当2B1＜A1时，控制器不进行控制调节；
当2B1=A1时，提升氨气源的阀门开度，直至2B2+α＞A2＞2B2，α为预设值，停止调节氨气源的阀门开度。
7.根据权利要求1所述的一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺，其特征在于，所述结晶反应釜包括釜体(1),釜体(1)的底部接通有进气管(11)，釜体(1)的顶部接通有出气管(12)，釜体(1)内部安装有气相均流器(2)、冷却装置(3)以及结晶装置(4)；
所述气相均流器(2)安装在进气管(11)的上方，所述冷却装置(3)安装在气相均流动器(2)的上方；
所述冷却装置的上方设置有多组结晶装置(4)，相邻两组结晶装置(4)之间留有空隙，且相邻两组结晶装置(4)交叉设置，气流在釜体(1)内呈S形由下向上移动；
所述结晶装置(4)包括托板(8)以及安装在托板(8)一面或两面上的若干结晶柱(5)，所述结晶柱(5)包括杆芯(7)与设置在杆芯(7)上的丝线(6)。
一种生物制药行业车间外排的废气处理工艺
技术领域
背景技术
发明内容
步骤一、废气的收集与预处理
通过高压风机产生的微负压将生产车间内的产生的废气收集并通过管道传输至除尘器进行处理，除尘器将废气中的固体颗粒除去，除去固体颗粒的车间废气通过脱水分子筛脱水干燥后进行有机废气脱除；
步骤二、有机废气脱除
经上一步骤处理得到的车间废气首先通入第一有机吸附设备，第一有机吸附设备中填充有疏水有机物吸附树脂，疏水有机物吸附树脂能够对车间废气中的疏水性有机物进行吸附，经第一有机吸附设备处理后的车间废气传输至第二有机吸附设备进行处理，其中，第二有机吸附设备中填充有亲水有机物吸附树脂，亲水有机物吸附树脂能够对车间废气中的亲水性有机物进行吸附；
所述第一有机吸附设备为填充有疏水有机物吸附树脂的吸附柱；
所述第二有机吸附设备为填充有疏水有机物吸附树脂的吸附柱；
所述疏水有机物吸附树脂为艾美科健(中国)生物医药有限公司的01或DM-7HP或LK-
30G型号树脂；
所述亲水有机物吸附树脂为艾美科健(中国)生物医药有限公司的02或03或LK73或LK04或DM28型号树脂；
步骤三、酸碱气体的富集
经上一步骤处理除去有机气体成分的车间废气传输至活性炭吸附箱，活性炭吸附箱中填充有改性活性炭，通过改性活性炭对车间废气中的氨气与硫化氢进行吸附回收，车间废气在被活性炭吸附箱吸附达到排放标准后排放至大气中；
步骤四、酸碱气体的回收利用
当活性炭吸附箱达到预设吸附量时，第二有机吸附设备停止继续向活性炭吸附箱中输入车间废气，同时，氮气源将氮气通过管道传输至气体加热装置，气体加热装置对氮气进行加热后传输至活性炭吸附箱，通过热氮气对活性炭进行加热，使活性炭中的硫化氢以及氨气脱附，脱附后形成的硫化氢、氨气与氮气的混合气体经换热器换热降温后，传输至结晶反应釜进行反应结晶，经结晶反应釜处理后的废气主要为氮气以及过量的、未反应完全的氨气，该废气传输至氨气吸收塔中进一步进行处理；
所述换热器吸收的热量传输至氮气源与气体加热装置之间，对即将进入气体加热装置的热氮气进行预加热，节约能源；
所述换热器与结晶反应釜之间的管道上连接有氨气源，氨气源用于向进入结晶反应釜的混合气体补充氨气；
所述活性炭吸附箱与换热器之间的管道上安装有第一氨气浓度检测装置与第一硫化氢气体浓度检测装置，所述结晶反应釜进气口处安装有第二氨气浓度检测装置与第二硫化氢气体浓度检测装置，其中第一氨气浓度检测装置用于检测活性炭吸附箱中脱附出来的混合气体中氨气的浓度，第二氨气浓度检测装置用于检测进入结晶反应釜的混合气体中氨气的浓度，第一硫化氢气体浓度检测装置用于检测活性炭吸附箱中脱附出来的混合气体中硫化氢气体的浓度，第二硫化氢气体浓度检测装置用于检测进入结晶反应釜的混合气体中硫化氢气体的浓度，氨气浓度检测装置与硫化氢气体检测装置在检测混合气体中对应气体的浓度后，将浓度数据传输至控制器，控制器根据采集的氨气浓度数据与硫化氢气体浓度数据对氨气源补充气体的速度进行控制；
所述氨气源与结晶反应釜之间安装有均流器，使氨气源补入的氨气在混合气体中均匀混合，从而提升结晶反应釜进气口处检测的氨气浓度数据以及硫化氢气体浓度数据的准确性；
步骤五、尾气处理
将经过结晶反应釜处理的废气排入氨气吸收塔，其中氨气吸收塔中有由上向下喷淋的水，结晶反应釜排出的尾气在废气净化塔中由下至上移动，通过水对废气中的氨气进行吸附回收，完成对生物制药车间外排的废气的处理。
将工业活性炭加入氢氧化钠水溶液中，在25-30℃温度下恒温振荡10-15h后，静置10-
12h；
将活性炭与氢氧化钠水溶液过滤分离后，用去离子水冲洗工业活性炭至中性后在105℃以下的温度中烘干干燥，得到改性活性炭；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为40%-45%；
该步骤中通过氢氧化钠水溶液处理活性炭，降低活性炭表面总酸度，提升活性炭对氨气以及硫化氢气体的吸附能力。
SS2、控制器对氨气浓度与硫化氢气体浓度进行比较；
当2B1≥A1时，控制器控制氨气源的阀门打开到预设开度，在经过预设时间后对氨气浓度A2与硫化氢气体浓度B2进行比较；
若2B2+α＞A2＞2B2，停止调节氨气源的阀门开度；
若2B2≥A2，提升氨气源的阀门开度，直至2B2+α＞A2＞2B2，α为预设值，停止调节氨气源的阀门开度；
若A2≥2B2+α，控制器控制氨气源的阀门降低开度；
当2B1＜A1时，控制器不进行控制调节；
当2B1=A1时，提升氨气源的阀门开度，直至2B2+α＞A2＞2B2，α为预设值，停止调节氨气源的阀门开度；
通过调节进入结晶反应釜的混合气体中氨气与硫化氢气体的比例，使结晶反应釜中结晶产物为硫化铵而非硫化氢铵，提升产物的稳定性；
所述结晶反应釜包括釜体,釜体的底部接通有进气管，釜体的顶部接通有出气管，釜体内部还安装有气相均流器、冷却装置以及结晶装置，待反应的混合气体经进气管进入釜体后反应结晶，残余的气体经出气管排出釜体；
所述气相均流器安装在进气管的上方，用于将进气管导入的混合气体均匀分散，所述冷却装置安装在气相均流动器的上方，对经过的混合气体进行冷却降温，在本发明的一个实施例中，所述冷却装置为液氮降温装置；
所述冷却装置的上方设置有多组结晶装置，相邻两组结晶装置之间留有一定空隙，相互不接触，且相邻两组结晶装置交叉设置，气流在釜体内由下向上移动时，呈S形向上移动；
所述结晶装置包括托板以及安装在托板一面或两面上的若干结晶柱，所述结晶柱包括杆芯与设置在杆芯上的丝线，结晶装置为氨气与硫化氢气体的反应物提供粗糙的结晶面。
具体实施方式
通过高压风机产生的微负压将生产车间内的产生的废气收集并通过管道传输至除尘器进行处理，除尘器将废气中的固体颗粒除去，除去固体颗粒的车间废气通过脱水分子筛脱水干燥后进行有机废气脱除；
步骤二、有机废气脱除
经上一步骤处理得到的车间废气首先通入第一有机吸附设备，第一有机吸附设备中填充有疏水有机物吸附树脂，疏水有机物吸附树脂能够对车间废气中的疏水性有机物进行吸附，经第一有机吸附设备处理后的车间废气传输至第二有机吸附设备进行处理，其中，第二有机吸附设备中填充有亲水有机物吸附树脂，亲水有机物吸附树脂能够对车间废气中的亲水性有机物进行吸附；
所述第一有机吸附设备为填充有疏水有机物吸附树脂的吸附柱；
所述第二有机吸附设备为填充有疏水有机物吸附树脂的吸附柱；
所述疏水有机物吸附树脂为艾美科健(中国)生物医药有限公司的DM-7HP型号树脂；
所述亲水有机物吸附树脂为艾美科健(中国)生物医药有限公司的03型号树脂；
步骤三、酸碱气体的富集
经上一步骤处理除去有机气体成分的车间废气传输至活性炭吸附箱，活性炭吸附箱中填充有改性活性炭，通过改性活性炭对车间废气中的氨气与硫化氢进行吸附回收，车间废气在被活性炭吸附箱吸附达到排放标准后排放至大气中；
步骤四、酸碱气体的回收利用
当活性炭吸附箱达到预设吸附量时，第二有机吸附设备停止继续向活性炭吸附箱中输入车间废气，同时，氮气源将氮气通过管道传输至气体加热装置，气体加热装置对氮气进行加热后传输至活性炭吸附箱，通过热氮气对活性炭进行加热，使活性炭中的硫化氢以及氨气脱附，脱附后形成的硫化氢、氨气与氮气的混合气体经换热器换热降温后，传输至结晶反应釜进行反应结晶，经结晶反应釜处理后的废气主要为氮气以及过量的、未反应完全的氨气，该废气传输至氨气吸收塔中进一步进行处理；
所述换热器吸收的热量传输至氮气源与气体加热装置之间，对即将进入气体加热装置的热氮气进行预加热，节约能源；
所述换热器与结晶反应釜之间的管道上连接有氨气源，氨气源用于向进入结晶反应釜的混合气体补充氨气；
所述活性炭吸附箱与换热器之间的管道上安装有第一氨气浓度检测装置与第一硫化氢气体浓度检测装置，所述结晶反应釜进气口处安装有第二氨气浓度检测装置与第二硫化氢气体浓度检测装置，其中第一氨气浓度检测装置用于检测活性炭吸附箱中脱附出来的混合气体中氨气的浓度，第二氨气浓度检测装置用于检测进入结晶反应釜的混合气体中氨气的浓度，第一硫化氢气体浓度检测装置用于检测活性炭吸附箱中脱附出来的混合气体中硫化氢气体的浓度，第二硫化氢气体浓度检测装置用于检测进入结晶反应釜的混合气体中硫化氢气体的浓度，氨气浓度检测装置与硫化氢气体检测装置在检测混合气体中对应气体的浓度后，将浓度数据传输至控制器，控制器根据采集的氨气浓度数据与硫化氢气体浓度数据对氨气源补充气体的速度进行控制；
所述氨气源与结晶反应釜之间安装有均流器，使氨气源补入的氨气在混合气体中均匀混合；
步骤五、尾气处理
将经过结晶反应釜处理的废气排入氨气吸收塔，其中氨气吸收塔中有由上向下喷淋的水，结晶反应釜排出的尾气在废气净化塔中由下至上移动，通过水对废气中的氨气进行吸附回收，完成对生物制药车间外排的废气的处理。
12h；
将活性炭与氢氧化钠水溶液过滤分离后，用去离子水冲洗工业活性炭至中性后在105℃以下的温度中烘干干燥，得到改性活性炭；
所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为40%-45%；
该步骤中通过氢氧化钠水溶液处理活性炭，降低活性炭表面总酸度，提升活性炭对氨气以及硫化氢气体的吸附能力。
SS2、控制器对氨气浓度与硫化氢气体浓度进行比较；
当2B1≥A1时，控制器控制氨气源的阀门打开到预设开度，在经过预设时间后对氨气浓度A2与硫化氢气体浓度B2进行比较；
若2B2+α＞A2＞2B2，停止调节氨气源的阀门开度；
若2B2≥A2，提升氨气源的阀门开度，直至2B2+α＞A2＞2B2，α为预设值，停止调节氨气源的阀门开度；
若A2≥2B2+α，控制器控制氨气源的阀门降低开度；
当2B1＜A1时，控制器不进行控制调节；
当2B1=A1时，提升氨气源的阀门开度，直至2B2+α＞A2＞2B2，α为预设值，停止调节氨气源的阀门开度；
通过调节进入结晶反应釜的混合气体中氨气与硫化氢气体的比例，使结晶反应釜中结晶产物为硫化铵而非硫化氢铵，提升产物的稳定性；
如图2所示，所述结晶反应釜包括釜体1,釜体1的底部接通有进气管11，釜体1的顶部接通有出气管12，釜体1内部还安装有气相均流器2、冷却装置3以及结晶装置4；
所述气相均流器2安装在进气管11的上方，用于将进气管11导入的混合气体均匀分散，所述冷却装置3安装在气相均流动器2的上方，对经过的混合气体进行冷却降温，在本发明的一个实施例中，所述冷却装置3为液氮降温装置；
所述冷却装置的上方设置有多组结晶装置4，相邻两组结晶装置4之间留有一定空隙，相互不接触，且相邻两组结晶装置4交叉设置，气流在釜体1内由下向上移动时，呈S形向上移动；
所述结晶装置4包括托板8以及安装在托板8一面或两面上的若干结晶柱5，所述结晶柱
5包括杆芯7与设置在杆芯7上的丝线6，结晶装置4为氨气与硫化氢气体的反应物提供粗糙的结晶面。
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