制药设备冷却水的回收再利用.docx

制药设备冷却水的回收再利用摘要：医药中间体7-ACA生产具有用水量大、污染量大的特点。从清洁生产——循环利用理念入手研究设备冷却水、生产用水工序的最优化组合有效利用设备冷却水废热同时提高水的重复利用率将降低资源消耗的重要举措落到实处达到环境与企业的双赢。关键词：医药中间体；7-ACA；设备冷却水；回收利用中图分类号：TS224文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）12-0102-027-ACA生产包括微生物发酵、过滤、提取、结晶等过程而过滤和提取环节用排水量最大。发酵过程需要充足稳定的气源维持菌种的生长因此通过空气压缩机来实现稳定气源供给。生产过程中的空气压缩机冷却水是流经设备的夹层水质好没有污染设备产生的热能通过管程传递给水来保证空压机的稳定运行。文章从空压机冷却水的选择及冷却后水资源、热能的利用进行研究得出了符合抗生素生产的节能降耗措施对企业经济效益产生深远影响。1离心式空压机工作原理及余热产生空气压缩机叶轮高速旋转时气体随着旋转在离心力作用下气体被甩到后面的扩压器中去而在叶轮处形成真空地带这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转气体不断地吸入并甩出从而保持了气体的连续流动。将电动机的机械能转换成气体压力能过程中空气被强烈地压缩温度骤升产生大量的热量同时空压机机械部件高速运转也会产生大量的摩擦热。空压机产生的热量主要被冷却水或排风带走并排放到周围环境中。2影响冷却系统的因素对空压机空气冷却器水冷系统来说冷却水的温度、压力、清洁度以及水的硬度都会影响冷却系统的效果。2.1冷却介质选择——循环水循环水具有重复利用有减少排放的优势特点但在空压机空气冷却器应用中却存在如下劣势：（1）结垢换热效率降低严重影响空压机运行；（2）腐蚀性水中Cl-、SO42-等腐蚀性离子易造成金属的电化学腐蚀从而腐蚀冷却器及管道；（3）水温高夏季不利于空压机多级空气冷却系统散热因季节需冷冻水配合使用因而增加能耗。2.2冷却介质选择——一次水从上述各项指标对比来看空压机冷却系统利用一次水冷却在结垢、腐蚀性、机组散热方面有明显优势。3方案设计本方案设计将一次水应用于空压机组设备冷却用解决空压机冷却器结垢、腐蚀等问题同时充分利用该冷却水及其余热应用于下道生产环节达到水资源、废热回收再利用的效果。生产用1台离心式空气压缩机（700Nm3/min）原设计运行第二级冷却根据季节利用循环水或7℃水冷却。现将设备第二级冷却介质用一次水水冷替代用水量约60t/h二级冷却器的出水温度达到30℃～32℃。一部分设备冷却排水直接回用到循环水系统作为补水另一部分设备冷却水收集储存并利用带有余热的冷却水直接应用于7-ACA提取生产设备加热、清洗。4实施方案及经济效益4.1空压排放冷却水应用于生产环节空压排放设备冷却水每小时60t每天排放1440t。其中循环水系统补水550t/d867t/d作为生产车间回收再利用。空压排放冷却水的综合利用率达到98.4%。生产环节实际需求纯化水量如表2所示。4.2综合能耗分析4.2.1节约蒸汽。空压机冷却排水收集利用余热并配置碱水升温碱洗设备节约部分蒸汽如下：节约蒸汽费用：3.37t/d×193.56元/t蒸汽=652元/d4.2.2增加用冷耗能。现方案设计中在7-ACA提取生产上利用空压机排水比直接用一次水降温至工艺用9℃需增加7℃制冷机组用冷量。生产用650t/d纯化水其中520t/d纯化水增加用冷量所消耗的7℃水冷费用1304元/d。4.2.3节约空压机用水/冷。为达到空压二级机冷却效果空压机冷却系统1～5月及11～12月用循环水6～10月份用7℃水。若将用一次水替代循环水和7℃水冷降低循环水和7度水的成本节约循环水成本12960元/月和7℃水成本为4560元/d。4.3效益具体见表4。5结语空气压缩机的冷却水回收再利用方案从生产全局考虑将动力消耗与生产需求相结合既满足动力设备的最佳运行条件又节约能源降低消耗达到了资源利用最小化切实能给企业带来较好的经济效益非常值得应用推广。参考文献[1]万冬王静康.7-ACA的制备及结晶工艺[J].化学工业与工程200320（6）：507.[2]姜兵王龙林永波等.7-ACA清洁生产的潜力研究[J].环境科学与管理201136（1）：184.[3]徐兆瑜.7-ADCA与7-ACA医药中间体[J].四川化工与腐蚀控制20034（