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原藥行業(yè)中RTO裝置運維痛點——三乙胺的處理

文章來源: 發(fā)布時間:2022-04-13

三乙胺是一種胺類有機化合物,在有機化學中通常用作堿來使用,在原藥行業(yè)常遇見,也是該行業(yè)VOCs治理必須要面對的棘手物質。它的分子式為C6H15N,為無色油狀液體,有強烈氨臭、易燃,其主要理化性質如下:

其飽和蒸氣壓(KPa)為7.2(20℃),引燃溫度約為240℃,低爆炸下限為1.2%。工業(yè)上主要用來制造醫(yī)藥、農(nóng)藥、阻聚劑、高能燃料、橡膠硫化劑等三乙胺緩沖物質,在有機合成工業(yè)中可用作溶劑、催化劑及原料。由于三乙胺在醫(yī)藥尤其是抗生素和青霉素等的生產(chǎn)過程中用量比較大,如何將含有大量的三乙胺有機廢氣的治理達標也成為了企業(yè)必須面對的一大突出問題。

第二點,我們來搞清楚原藥行業(yè)RTO廢氣治理遇到三乙胺可能產(chǎn)生的問題和解決方案。

原藥行業(yè)RTO遇到三乙胺可能會產(chǎn)生以下幾個問題:

原藥行業(yè)大量含氯廢氣(氯代烴)的產(chǎn)生,通過RTO氧化以后,會產(chǎn)生HCL,三乙胺容易和HCL產(chǎn)生三乙胺鹽酸鹽;

三乙胺熱氧化過程中會產(chǎn)生NH4CL;

三乙胺熱氧化分解產(chǎn)物CO、CO?和NOX;

第三點,RTO系統(tǒng)在設計時需要具備的解決方案。

1、不管是三乙胺鹽酸鹽還是NH4CL,最直接的影響,就是堵塞蜂窩陶瓷造成RTO蓄熱室溫度場和流場分布,造成的直接結果,就是RTO氧化處理不充分,排放可能會超標。所以RTO的設計一定要考慮預防和治理兩個部分。首先預防,指的就是含氯廢氣盡量不進RTO,含氯的酸性氣體或者三乙胺均可以在RTO入口之前采用堿洗或者酸洗的預處理方式提前處理,以保證無產(chǎn)生銨鹽的前驅物質進入RTO。

其次,經(jīng)過預分類和預處理以后的少量三乙胺和含氯廢氣進入RTO,RTO要具備反燒和便攜清理的設計,具體實現(xiàn)方式就是蓄熱式需要差壓檢測或者周期性溫度差值檢測,用來判斷堵塞情況,根據(jù)堵塞情況采取提高蓄熱式溫度至銨鹽分解的溫度,來實現(xiàn)自動化調節(jié)和分解掉產(chǎn)生的三乙胺鹽酸鹽或者銨鹽。這里需要特別注意的是,如果采用自動化程序控制,需要在RTO結構件選材上注意區(qū)分不同的材質使用溫度區(qū)間,RTO結構件選材需要耐一定程度的高溫,否則容易造成露體坍塌及結構件損壞,造成更大損失。

2、三乙胺熱分解以后,會產(chǎn)生NOX,因為NOX也是在線監(jiān)測的其中一個指標,所以在RTO后端后處理系統(tǒng)需要加入堿洗裝置,以脫出少量的NOX。如果NOX的產(chǎn)生量超過堿洗塔的脫出效率,就需要考慮增加SCR裝置,來脫出NOX。具體要看企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的三乙胺工藝廢氣的量。

3、RTO系統(tǒng)在面對存在三乙胺廢氣的情況下,需要同丙烯腈以及乙腈一樣考慮負壓設計,因三乙胺屬于有毒有害易燃氣體,而且在水溶液中,呈現(xiàn)一定的腐蝕性,所以RTO爐體以負壓狀態(tài)運行會盡量保證減少環(huán)境中三乙胺存在的幾率,保證運維人員和區(qū)域安全性,三乙胺腐蝕性需要在RTO選材上給予一定的重視,是否需要選擇雙相鋼以及做防腐處理,需要看三乙胺廢氣的濃度。

隨著近幾年我國原藥行業(yè)在國際上的快速發(fā)展,國內的原藥企業(yè)逐年增多,投資規(guī)模也在增大,類似三乙胺等溶劑使用量也在增大,原藥行業(yè)的廢氣處理方式也基本都是RTO,所以在RTO進行系統(tǒng)設計的時候需要進行充分考慮,保證RTO既能發(fā)揮把廢氣處理達標的重要用途,又能長期穩(wěn)定的安全運行,是企業(yè)的利益最大化,運維人員的安全健康也可持續(xù),這也應該成為環(huán)保人的長久使命。

所以就原藥行業(yè)的RTO使用情況來看,市場也在逐漸成熟,企業(yè)在從選材到設計也在變得謹慎,不再以低價選擇供應商,而是以技術設計能力為首的綜合實力為基礎,使得甲乙雙方都能實現(xiàn)“安全、經(jīng)濟、高效、綠色”的目標。

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