制藥企業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，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、洗脫等關鍵環節。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，從而造成制藥企業生產成本不斷增加，嚴重壓縮了企業的利潤空間。

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。絕大多數企業都安裝了精餾塔，用蒸汽對提取物的母液進行蒸發回收處理，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，造成了浪費和環境污染。以我所在的企業為例，每月需要消耗丙酮90t左右，但仍然需要外購20t～30t。繼續提高丙酮回收率，進一步降低生產成本。

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在真空中損失掉，四是使用過程中因泄漏、揮發等因素造成的自然損失。根據分析結果我們認為，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 現狀分析

我公司真空泵房共配置水環真空泵8臺，其職能為：4臺用于公用系統，用作配制、倒料等功能；三臺用于升膜蒸發器系統；一臺用于雙錐干燥系統。所有真空泵共用一個排氣系統，排氣直接放散到大氣中；一個排水系統，排水直接進入公司下水道，流至公司環保中心進行生化處理。經分析，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和雙錐系統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，測定數據為46g。經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。從母液和升膜蒸發其中揮發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系統。

系統一：八臺泵的循環水全部收集，通過一根管道自流入循環水箱，再由強制循環泵抽出打入供水管路，作為水環真空泵的密封用水不再外排，通過反復循環達到吸收丙酮的目的。其工藝流程圖如下：

系統二：雖然通過系統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掉，造成損失，因此決定對升膜蒸發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：

經檢測丙酮溶液比重達到0.8～0.85之間，回收效果顯著。

經過近半年的生產實踐，逐漸摸索出一套完整的生產數據。水箱內的水反復循環，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，大大降低的了對環保中心的壓力，又產生了極大的經濟效益。

4 結語

由于化學制藥行業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，對于保護環境、提高企業盈利能力具有顯著作用，值得推廣和借鑒。