專利名稱：原料藥干燥過程中有機溶劑回收和尾氣吸收綜合處理方法及實現該方法的處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制藥行業(yè)，特別是原料藥干燥過程中有機溶劑回收和尾氣吸收綜合處理方法，以及對有機溶劑進行回收和尾氣吸收使用的處理系統(tǒng)。
背景技術：
原料藥在干燥過程中的有機溶劑，多數對人體有一定的毒性，但由于現有生產工藝的限制，有機溶劑在原料藥生產中仍廣泛使用。為了降低生產成本和減少環(huán)境污染，需要對有機溶劑進行回收并對尾氣進行處理?，F有技術中，回收有機溶劑的方法是對原料藥干燥器中的液態(tài)有機溶劑進行加熱，使有機溶劑沸騰形成蒸汽，將蒸汽從原料罐抽出后用冷凝器冷卻形成濕蒸汽，再用汽液分離器將濕蒸汽中的有機溶劑液滴與蒸汽分離，有機溶劑液滴聚集后便可重新用回到原料藥的生產過程中。在現有技術中，抽取原料罐中的有機溶劑蒸汽所需的負壓，以及驅使蒸汽流過冷凝器和汽液分離器所需的壓力差，由以下三類設備提供，分別是水噴射真空泵、往復式真空泵和液環(huán)式真空泵。用水噴射真空泵機組有以下缺點:有機溶劑蒸汽在冷凝器中處于負壓狀態(tài)，冷凝壓力較低，不利于蒸汽的冷凝，有機溶劑回收率低；受到水噴射泵工作原理的制約，從汽液分離器分離出來的有機溶劑蒸汽到達水噴射泵后不得不與水接觸混合，這部分有機溶劑蒸汽難以再次回收利用，只能丟棄，不但造成有機溶劑浪費還會形成含有機溶劑的廢水，對環(huán)境產生污染。用往復式真空泵機組也有一定的不足:往復式真空泵在對有機溶劑的蒸汽進行壓縮時，由于其壓縮是一種升溫的過程，經壓縮凝結的溶劑又大量蒸發(fā)而造成有機溶劑的回收率低，增加后面尾氣處理的難度和成本。使用液環(huán)式真空泵機組來抽真空是目前相對合理的溶劑回收方法，但由于液環(huán)式真空機組多采用溶劑本身做工作液，而多數溶劑又具有易揮發(fā)的特點，從而限制了液環(huán)泵的工作的真空度，此時真空度太低，不能將有機溶劑很好的回收，而真空度太高，液環(huán)泵將會發(fā)生汽蝕現象，噪聲超標，泵的葉輪和分配板發(fā)生汽蝕損壞。而且，現有技術中使用液環(huán)泵回收有機溶劑的方法都沒有將尾氣處理與溶劑回收很好地結合起來。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種適用于原料藥干燥過程中有機溶劑回收和尾氣吸收的綜合處理方法，以提高原料藥干燥過程中有機溶劑的回收率，實現廢液零排放，廢氣達標排放。為此，本發(fā)明所述的有機溶劑回收和尾氣吸收綜合處理方法包括以下步驟:對干燥器中含有有機溶劑的原料藥進行加熱，使有機溶劑沸騰形成蒸汽，蒸汽從干燥器抽出后通過冷凝器冷凝形成濕蒸汽，濕蒸汽通過液環(huán)泵升壓，進入多功能汽液分離器內進行液滴和蒸汽的分離，分離出的液體經過多功能汽液分離器內設有的吸附材料吸附后進入到回收罐內，而分離出的氣體經尾氣吸收器內設有的吸附材料吸附后形成無害的氣體排至空氣中，所述液環(huán)泵以有機溶劑作為工作液。
實現上述方法的處理系統(tǒng)包括有干燥器，干燥器的蒸汽排出口與氣體冷凝器的進氣口相連接，氣體冷凝器的出氣口依次串聯液環(huán)泵、多功能汽液分離器、尾氣吸收器，其中尾氣吸收器內設有加熱器和吸附材料，多功能汽液分離器內也設有吸附材料。汽液分離器的一個液體排出口連接回收罐，另一個液體排出口連接液環(huán)泵的工作液輸入口。還包括有氣體噴射真空泵，目的是當多功能汽液分離器內處于較高真空情況下，用來提高系統(tǒng)的真空，以減少有機溶劑在原料藥中的殘留。氣體噴射真空泵的一端排出口與液環(huán)泵的輸入口相連接，另一端排出口與汽液分離器的一個輸入口相連接，氣體噴射真空泵的輸入口與連接氣體冷凝器和液環(huán)泵的管路相連接。至少包含有兩個并聯在一起的尾氣吸收器，且交替工作。并聯兩個可交替工作的尾氣吸收器，可以在其中一個尾氣吸收器的吸附能力降低后換成另一個尾氣吸收器對尾氣進行吸收，保證排入空氣中的氣體為合格不會污染環(huán)境的干凈氣體，而尾氣吸收器在暫時不進行氣體吸收時，可以通過自身設有的加熱器進行性吸附材料的活化。所述尾氣吸收器內設有蒸汽盤管，蒸汽盤管一端口與干燥器蒸汽排出口相連接，另一端口與氣體冷凝器相連接。在汽液分離器的液體排出口與液環(huán)泵的工作液輸入口之間串聯有換熱器。為達到更高效回收有機溶劑的效果，在多功能汽液分離器的氣體排出口位置設有液滴捕集裝置和氣體冷凝裝置，可以對有機溶劑氣體多增加一次冷凝和有機溶劑收集，從而顯著提高有機溶劑回收率，殘留有微量有機溶劑的氣體最后排到尾氣吸收器進行吸收。所以能顯著提高有機溶劑回收率，實現廢液零排放，廢氣達標排放。本發(fā)明的優(yōu)點是極大限度地減少了原料藥干燥過程中的有機溶劑損耗量，降低了制藥業(yè)的生產成本，而且做到了廢液零排放，廢氣達標排放。另一方面，由于本發(fā)明采用了液環(huán)泵，并配置了氣體噴射真空泵，而且液環(huán)泵以有機溶劑作為工作液，氣體噴射真空泵以大氣作為動力源，兩者都不會對有機溶劑產生污染，所以本發(fā)明能適用于制藥業(yè)中的各種有機溶劑的回收和尾氣的處理，便于在原料藥干燥應用領域中推廣。


圖1是本發(fā)明實施例的系統(tǒng)結構圖。圖中:1.干燥器、2.尾氣吸收器、3.盤管、4.氣體冷凝器、5.閥門、6.液環(huán)泵、7.輸入口、8.多功能汽液分離器、9.接口、10接口、11.閥門、12.尾氣吸收器、13.接口、14.閥門、15.閥門、16.氣體噴射真空泵、17.接口、18.換熱器、19.回收罐、20.閥門、21.閥門、
22.閥門、23.閥門、24.閥門、25.閥門、26.盤管、27.加熱器、28.加熱器、29.接口、30.接
口、31.液滴捕集裝置、32.氣體冷凝裝置。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。如圖1中所示的原料藥干燥過程中的有機溶劑回收和尾氣處理系統(tǒng)包括有干燥器I，干燥器I的蒸汽排出口與氣體冷凝器4的進氣口相連接。氣體冷凝器4的出氣口依次串聯液環(huán)泵6、多功能汽液分離器8、尾氣吸收器12、2，尾氣吸收器12、2并聯在一起，且交替工作。其中多功能汽液分離器8和尾氣吸收器12、2內分別設有吸附材料，多功能汽液分離器8的一個液體排出口連接回收罐19，另一個液體排出口連接液環(huán)泵6的工作液輸入口。為了對尾氣吸收器12、2內的吸附材料進行活化，在尾氣吸收器12、2內還分別設有加熱器。特別的，為了有效的利用有機溶劑本身帶有的能量，在尾氣吸收器12、2內還分別設有蒸汽盤管26、3。蒸汽盤管26、3 —端口與干燥器I蒸汽排出口相連接，另一端口與氣體冷凝器4相連接。從干燥器I內加熱后形成的有機蒸汽先通過盤管26或3，再進入到氣體冷凝器4內，有機蒸汽帶來的熱量可以用來對尾氣吸收器2或12內的吸附材料進行加熱活化，如果有機蒸汽的熱量不夠用于對吸附材料進行活化時，則開啟加熱器27或28對其活化。這樣有效里利用處理過程中產生的能源，減少了能源的浪費。當多功能汽液分離器8內處于較高真空情況下，為了用來提高系統(tǒng)的真空，以減少有機溶劑在原料藥中的殘留，系統(tǒng)中還包括有氣體噴射真空泵16。氣體噴射真空泵16的一端排出口與液環(huán)泵6的輸入口相連接,另一端排出口與多功能汽液分離器8頂端的一個接口 17相連接，氣體噴射真空泵16的輸入口與連接氣體冷凝器和液環(huán)泵的管路相連接。在多功能汽液分離器8的液體排出口與液環(huán)泵6的工作液輸入口之間串聯有換熱器18。更好的，為達到更高效回收有機溶劑的效果，在多功能汽液分離器8的氣體排出口位置設有液滴捕集裝置31和氣體冷凝裝置32。用于對有機溶劑氣體多增加一次冷凝和有機溶劑收集，從而顯著提高有機溶劑回收率，殘留有微量有機溶劑的氣體最后排到尾氣吸收器進行吸收。更具體的，該系統(tǒng)包括一個用于加熱裝有含有機溶劑的濕原料藥的干燥器1，干燥器I中通過加熱產生的有機溶劑的蒸汽通過排出口排出，依次進入尾氣吸收器2中的盤管氣、氣體冷凝器4、閥門5，然后通過液環(huán)泵6的輸入口 7進入到液環(huán)泵6中，經液環(huán)泵6壓縮后的汽液混和物從液環(huán)泵6排出到多功能汽液分離器8中，與多功能汽液分離器8的接口 9相接，氣液混和物經多功能汽液分離器8分離后，氣相部分從多功能汽液分離器8的接口 10排出，從接口 10排出后經閥門11流入尾氣吸收器12，經尾氣吸收器12中的吸附材料吸收后，干凈的空氣從接口 13經過閥門14后排出到大氣中。當管路中設置的壓力儀表P的數值為高真空時，反映系統(tǒng)中的真空較高，此時關閉閥門5，打開閥門15，在液環(huán)泵6的前面串聯了一個氣體噴射真空泵16，這樣可以進一步將干燥器I中的真空提高到絕壓lOhPa。壓力儀表P可以設在氣體噴射真空泵16前管路上的任意位置上。當打開閥門15后，經汽液分離器8分離的氣體從其頂端接口 17流經閥門15，流入氣體噴射真空泵16內形成氣體噴射真空泵16的驅動氣體管路。由于液環(huán)泵6的工作液在工作過程中溫度會逐漸升高，不利于有機溶劑蒸汽的冷凝，所以作為進一步改進，本實施例多功能汽液分離器8的液體排出接口與液環(huán)泵6的工作液輸入接口之間串聯有換熱器18。依靠換熱器18來冷卻作為工作液的有機溶劑液體。經多功能汽液分離器8分離的液相其多余的液體排出到回收罐19。系統(tǒng)中設計了兩個并聯的尾氣吸收器2和12，這兩個尾氣回收器是交替工作的，如在尾氣吸收器12進行吸附有機溶劑氣體工作時，打開的閥門有11、20、14，關閉的閥門有21、22、
23、24、25，而在尾氣吸收器2進行吸附有機溶劑氣體工作時，打開的閥門有21、22、25，關閉的閥門有11、20、23、24、14。同時，尾氣回收器2和12內還設計了通過熱蒸汽的盤管3和26，以及加熱器27和28，增加了這些配置后，尾氣吸收器還兼有吸附材料的再生功能，并使系統(tǒng)達到有機溶劑的再回收的功能。
下面結合

本發(fā)明方法的流程步驟。在液環(huán)泵6的抽吸作用下，干燥器I內形成負壓，附著在原料藥上的有機溶劑的沸點降低，很容易被加熱至沸騰形成大量蒸汽。有機溶劑蒸汽從干燥器I出來后經過氣體冷凝器4。在氣體冷凝器4中有機溶劑蒸汽冷卻形成濕蒸汽，這是有機溶劑蒸汽在系統(tǒng)中的第一次凝結。濕蒸汽被抽送至液環(huán)泵6，有機溶劑蒸汽經過液環(huán)泵6后壓力升高，壓力升高后的有機溶劑蒸汽在液環(huán)泵6的正壓作用下，氣體體積減小，有機溶劑蒸汽被大量凝結出來，形成小液滴，這是有機溶劑蒸汽在系統(tǒng)中的第二次凝結。另一方面，較低溫度的液環(huán)泵工作液也對有機溶劑的蒸汽也有冷卻和冷凝作用，這是有機溶劑蒸汽在系統(tǒng)中的第三次凝結。含有小液滴的氣體連同液環(huán)泵6的工作液形成的氣液混和物一塊排入多功能汽液分離器8。在多功能汽液分離器8的中部設計有氣體冷凝裝置32，冷卻液通過接口 29進入、接口 30排出，并在多功能汽液分離器8的頂部設計有液滴捕集裝置31，這是有機溶劑蒸汽在系統(tǒng)中的第四次凝結。同時，從多功能汽液分離器8中分離和收集的有機溶劑液體一方面流入回收罐19，以備回收利用，另一方面經過換熱器18冷卻后，從液環(huán)泵6的工作液輸入口回輸給液環(huán)泵6，從而保證了液環(huán)泵6持續(xù)正常工作。經過前面的四次凝結工藝，從多功能汽液分離器8的接口 10排出的氣體已經是溶劑含量非常少的氣體，氣體從接口 10排出入到尾氣吸收器12，經尾氣吸收器12中的吸附材料吸附后干凈的空氣從接口 13經過閥門14后排出到大氣中。當排出的氣體中有機溶劑含量不能達標排放時，應切換使用另一個尾氣吸收器2進行工作，而尾氣吸收器12則進入到吸附材料加熱再生與吸附材料吸附有機溶劑解附的工藝。此時，關閉閥門11、14打開閥門22和24，巧妙地利用干燥器I過來的蒸汽的熱量對尾氣吸收器12中的吸附材料進行加熱，使有機溶劑從吸附材料中解附出來，再經過系統(tǒng)抽真空進行回收。當干燥器I過來的蒸汽的熱量還不足以很好地達到吸附材料再生效果時，可以打開加熱器28，來提高吸附材料的溫度，從而提高吸附材料的再生效果，保證下次使用尾氣吸收器12工作時，排放達標。本發(fā)明蒸汽從干燥器抽出后用氣體冷凝器直接經過液環(huán)泵升壓，中間沒有設置氣液分離器，減小了由于氣液分離器中有機溶劑的蒸發(fā)而增加抽真空設備的負荷。在多功能氣液分離器中設計了氣體冷凝結構和液體捕集結構，多增加一次冷凝和有機溶劑收集，從而顯著提高有機溶劑回收率，殘留有微量有機溶劑的氣體最后排到尾氣吸收器進行吸收。所以本發(fā)明能顯著提高有機溶劑回收率，實現廢液零排放，廢氣達標排放。
權利要求
1.原料藥干燥過程中有機溶劑回收和尾氣吸收綜合處理方法，包括以下步驟:對干燥器中含有有機溶劑的原料藥進行加熱，使有機溶劑沸騰形成蒸汽，蒸汽從干燥器抽出后通過冷凝器冷凝形成濕蒸汽，其特征是:濕蒸汽通過液環(huán)泵升壓，進入多功能汽液分離器內進行液滴和蒸汽的分離，分離出的液體經過多功能汽液分離器內設有的吸附材料吸附后進入到回收罐內，而分離出的氣體經尾氣吸收器內設有的吸附材料吸附后形成無害的氣體排至空氣中，所述液環(huán)泵以有機溶劑作為工作液。
2.實現如權利要求1所述方法的處理系統(tǒng)包括有干燥器，干燥器的蒸汽排出口與氣體冷凝器的進氣口相連接，其特征是:氣體冷凝器的出氣口依次串聯液環(huán)泵、多功能汽液分離器、尾氣吸收器，其中多功能汽液分離器和尾氣吸收器內分別設有吸附材料；多功能汽液分離器的一個液體排出口連接回收罐，另一個液體排出口連接液環(huán)泵的工作液輸入口，所述液環(huán)泵以有機溶劑作為工作液。
3.如權利要求2所述的處理系統(tǒng)，其特征是:還包括有氣體噴射真空泵,氣體噴射真空泵的一端排出口與液環(huán)泵的輸入口相連接，另一端排出口與多功能汽液分離器頂端的一個接口相連接，氣體噴射真空泵的輸入口與連接氣體冷凝器和液環(huán)泵的管路相連接。
4.如權利要求2中所述的處理系統(tǒng)，其特征是:至少包含有兩個并聯在一起的尾氣吸收器，且交替工作。
5.如權利要求2中所述的處理系統(tǒng)，其特征是:尾氣吸收器內設有加熱器。
6.如權利要求2中所述的處理系統(tǒng)，其特征是:所述尾氣吸收器內設有蒸汽盤管，蒸汽盤管一端口與干燥器蒸汽排出口相連接，另一端口與氣體冷凝器相連接。
7.如權利要求2中所述的處理系統(tǒng)，其特征是:在多功能汽液分離器的液體排出口與液環(huán)泵的工作液輸入口之間串聯有換熱器。
8.如權利要求2中所述的處理系統(tǒng)，其特征是:在多功能汽液分離器的氣體排出口位置設有液滴捕集裝置。
9.如權利要求2中所述的處理系統(tǒng)，其特征是:在多功能汽液分離器的氣體排出口位置設有氣體冷凝裝置。
全文摘要
原料藥干燥過程中有機溶劑回收和尾氣吸收綜合處理方法，包括以下步驟對干燥器中有機溶劑進行加熱，有機溶劑形成的蒸汽通過冷凝器冷凝，后經液環(huán)泵升壓進入多功能汽液分離器內分離，分離出的液體進入回收罐內，而分離出的氣體經尾氣吸收器處理后排至空氣。實現上述處理方法的處理系統(tǒng)包括有干燥器，干燥器依次串聯氣體冷凝器、液環(huán)泵、多功能汽液分離器、尾氣吸收器，多功能汽液分離器和尾氣吸收器內分別設有吸附材料。多功能汽液分離器的一個液體排出口連接回收罐，另一個液體排出口連接液環(huán)泵的工作液輸入口，液環(huán)泵以有機溶劑作為工作液。本發(fā)明有機氣體經氣體冷凝器后直接經過液環(huán)泵升壓，減小了由于氣液分離器中有機溶劑的蒸發(fā)而增加抽真空設備的負荷。
文檔編號B01D53/04GK103100233SQ20111035401
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者竇小鋼, 王興亮, 譚紫華 申請人:浙江大江山泵閥制造有限公司