医药制药工业节能潜力

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发酵类制药:

发酵类制药是制药工业中能源消耗最大的类别之一。消耗的能源包括一次能源煤炭,二次能源蒸汽、电等。发酵环节的主要设备为发酵罐和种子罐,以及原料(培养基)调制、蒸煮、灭菌、冷却、通气调节、除菌、搅拌等附属设备。发酵周期长,涉及的工艺和附属设备功率大、能耗高,因此,是发酵类制药工业能源消耗最大的工艺环节。通过实施发酵动力系统和能量系统的优化,采用新型发酵搅拌器,以及大功率设备的变频改造等措施,可达到节能效果。发酵罐及原料消毒灭菌后的高温泛汽和冷凝水,以及发酵过程罐体冷却用的冷却水,可以通过回收系统的改造加以循环利用。精制环节干燥工艺中需要消耗大量的蒸汽,蒸汽余热也可通过收集,通过换热装置回收进行循环利用。

发酵环节是污染物产生的最主要环节,由于采用农作物等原料发酵的产率较低,因此发酵废弃物产生量很大。从技术上看,具有较大的减排潜力,比如增加自动化控制装置、优化工艺条件等可以进一步提高产率。

提炼环节中是废水、废气产生比较集中的工艺环节,因为要不断洗涤,所以产生大量的洗涤废水。根据发酵类废水的来源中,该部分水是最终废水的主要来源。洗涤过程中使用的大量溶剂,在分离过程中以气态污染物的方式进入到废气中。提炼环节的废水具有较大的减排潜力,比如洗涤的工序安排、洗涤废水的回用或再利用等。

化学合成类制药:

化学合成类制药消耗的能源包括一次能源煤炭,二次能源蒸汽、电等。煤主要是通过锅炉产生蒸汽,蒸汽主要用于加热,电主要用于拖动、制冷、照明等。在化学合成制药过程中,企业往往使用多种优先污染物作为反应、分离和精制的溶剂,包括苯、氯苯、氯仿等。

分离和纯化均使用大量的溶剂,是废气的主要来源。设备洗涤水是废水的重要来源,减少设备洗涤的次数、方式和水的回用是减少污染物排放的主要途径。而该工艺环节废气的减排措施在于溶剂回收利用。在发达国家的制药工艺中,溶剂回收技术是必备的工序,而国内则不同,并不是所有的企业设置相关装置。这是废气减排的关键点。

分离和纯化均使用大量的溶剂,是废气的主要来源。设备洗涤水是废水的重要来源,减少设备洗涤的次数、方式和水的回用是减少污染物排放的主要途径。而该工艺环节废气的减排措施在于溶剂回收利用。在发达国家的制药工艺中,溶剂回收技术是必备的工序,而国内则不同,并不是所有的企业设置相关装置。这是废气减排的关键点。

提取类制药:

提取类制药生产过程消耗的能源主要包括电力和蒸汽等。由于公用工程系统大功率设备比较多,如空调螺杆制冷机组、工艺螺杆制冷机组、无油空压机组和洁净空调机组,以及冷藏库等,这些设备都是24小时连续运转,占企业总电耗的60%以上。由于大多数提取类产品要求保持生物活性,一半采用冷冻干燥工艺,因此干燥工序是主要耗能工艺环节。

提取和精制是提取类制药生产最重要和关键的工艺环节,经常需要使用大量的各种有机溶剂,有机溶剂的回收利用,一方面可以有效提高原材料的综合利用率,降低成本,同时也大大的降低污染物的排放,节能减排潜力巨大。

中药类制药:

中药类制药生产过程的提取、浓缩、干燥工序均需消耗大量的电和蒸汽。其中,提取环节占蒸汽消耗的一半以上,占电消耗量的三分之一以上,是中药类制药能源消耗最主要环节。因此,提取过程采用在线自动化控制,应用先进的提取工艺技术可以进一步提高能效。

生物工程类制药:

生物工程类制药生产过程消耗的能源主要包括电力、蒸汽等。与发酵类制药相近,发酵过程是主要的能源消耗环节。与发酵类制药不同的是,生物工程类制药产品多为蛋白类生物活性成分,干燥工艺一般采用冷冻干燥法进行,能耗也很大。

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