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Processo de tratamento de gases residuais da indústria farmacêutica

1. Classificação e coleta de gases residuais
- Os gases residuais são recolhidos de acordo com as suas propriedades através de condutas e dispositivos de recolha de gases dedicados:
- Gases residuais da oficina de fermentação (contendo NH₃, H₂S e odores): Coletados através de uma coifa de pressão negativa no teto da oficina e conectada ao sistema de tratamento de odores.
- Compostos orgânicos voláteis solventes (COV): Coletados de fontes como reatores, tanques de dosagem e equipamentos de secagem, e conectados separadamente ao sistema de tratamento de gases residuais orgânicos.
- Gases residuais ácidos e alcalinos: Coletados de exaustores locais durante os processos de limpeza e neutralização, e transportados através de tubulações separadas para ácidos (HCl, H₂SO₄) e alcalinos (NH₃).
- O ventilador ajusta a pressão do ar com base na vazão e concentração dos gases residuais para evitar reações de mistura entre gases residuais de propriedades diferentes (por exemplo, mistura de ácido e base para formar sais que podem entupir tubulações).
2. Pré-tratamento
- Filtragem de poeira: Todos os gases residuais passam primeiro por filtros de mangas ou filtros de alta eficiência para remover pó de medicamento e poeira de excipiente para evitar entupimento subsequente do equipamento ou envenenamento do catalisador. - Controle de umidade: A exaustão de COVs de alta umidade (por exemplo, do processo de destilação) é condensada para remover a água e reduzir a umidade para menos de 60% (para evitar afetar a eficiência de adsorção/catalítica).
- Controle de temperatura: A exaustão de alta temperatura (por exemplo, do equipamento de secagem) é resfriada abaixo de 40°C através de um trocador de calor para se adaptar às condições operacionais do equipamento de tratamento subsequente.
3. Purificação Central por Separação
- Exaustão de odor de fermentação: Uma combinação de "biofiltro purificador em spray" é usada. A exaustão passa primeiro por uma torre de pulverização ácida (solução de H₂SO₄) para absorver NH₃, depois por uma torre de pulverização alcalina (solução de NaOH) para absorver H₂S. Finalmente, os gases de escape entram no biofiltro, onde os microrganismos degradam quaisquer substâncias odoríferas remanescentes.
- Exaustão de COV:
- Baixas concentrações (<500 mg/m³): Utilizar torre de adsorção de carvão ativado (ou adsorção por peneira molecular). Após a saturação, a exaustão é dessorvida e regenerada com ar quente. - Concentrações médias a altas (>500mg/m³): Adsorção-dessorção mais combustão catalítica regenerativa (RCO) são usadas para oxidar VOCs em CO₂ e H₂O, com calor recuperado no elemento de armazenamento térmico para reduzir o consumo de energia.
- COV contendo cloro/enxofre (como clorofórmio): A combustão térmica regenerativa (RTO) é usada para decomposição direta em altas temperaturas (800-1000°C) para evitar envenenamento do catalisador.
- Gases residuais ácidos e alcalinos: Os gases residuais ácidos são absorvidos numa torre de pulverização de solução de NaOH, enquanto os gases residuais alcalinos são absorvidos numa torre de pulverização de solução de H₂SO₄. As duas torres são conectadas em série para garantir uma eficiência de purificação de >95%.
4. Tratamento e descarga de fim de tubo
- Os gases residuais purificados são coletados, passam por um desembaçador para remover a umidade e, em seguida, passam por uma torre de adsorção de carvão ativado para purificação profunda no final do tubo (para controlar o odor residual). O gás residual é finalmente descarregado através de uma chaminé de exaustão com ≥15 metros de altura. Monitores on-line (para concentrações de VOCs, NH₃, H₂S e partículas) são instalados em locais-chave para garantir a conformidade com os padrões de emissão de poluentes atmosféricos da indústria farmacêutica.

O núcleo deste processo é o "tratamento diferencial de controle abrangente de odores". Abordando a composição complexa, a alta volatilidade e o forte odor dos gases residuais farmacêuticos, a purificação em vários estágios é empregada para alcançar a conformidade com os padrões de emissão e a melhoria ambiental do local de trabalho, ao mesmo tempo que se adapta às concentrações flutuantes de gases residuais durante a produção intermitente.