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编号:630050
原料药工厂溶剂回收装置设计若干问题的探讨
http://www.100md.com 2021年12月17日 化工与医药工程 2021年第5期
液位,1问题的提出,2问题的分析,3示例说明,4结束语
     姚玉成

    (正大天晴药业集团股份有限公司,江苏 连云港 222062)

    1 问题的提出

    溶剂也称溶媒,是指能够溶解其他液态、气态或固态物质的有机或无机液体物质,有机溶剂在原料药工厂中广泛使用,它们通常在常温常压下呈液体状态,具有易燃易爆、易挥发、有毒有害等特点。目前,我国经过40 多年改革开放发展,已经形成了巨大的化学原料药产能,建设了数量众多的原料药工厂,美国人常用药品的原料药约80%来自中国[1]。我国原料药工厂经常使用多种溶剂实现药物的精制和提纯等操作,在生产过程中会形成较多的混合溶剂。这些混合溶剂的回收套用可以明显降低新鲜溶剂的消耗,节约资源,并减少废物排放量,随着环保及可持续发展的要求日趋严格,溶剂回收及浓缩蒸馏等操作在原料药工厂日益显示其重要性。

    溶剂回收通常是利用待回收混合溶剂中各组分的沸点(挥发度)不同,先通过热媒介质加热升温使得液态的溶剂蒸发为气态,然后再通过冷媒介质冷却使得气态的溶剂冷凝为液态溶剂。原料药生产经常用到的浓缩工艺,通常也是利用待浓缩混合料液中各组分的沸点不同,采用热媒介质加热使得易挥发的溶剂蒸发,从而得到较高浓度的料液,为了降低溶剂消耗并保护环境,浓缩蒸发的溶剂气体通常会经过冷凝后收集利用。此类操作均是利用蒸馏原理,是蒸发和冷凝两种单元操作的有机组合。

    原料药工厂的溶剂回收及浓缩蒸馏装置通常有三大特点:一是溶剂回收或浓缩蒸馏的间歇性,热媒介质时开时关,操作工况变化不稳定;二是回收溶剂的较高纯度要求,装置的复杂性会大大增加;三是通常会直接采用工业蒸汽作为溶剂加热蒸发用的热媒介质,这在自动化程度较低的间歇式操作过程中,出现蒸发过热的概率较大。

    考虑到原料药工厂经常会进行溶剂回收及浓缩、蒸馏等工艺操作,此类操作不仅处理的料液内通常含有易燃易爆、有毒有害的危化品组分,而且会进行加热操作并蒸发产生气相溶剂,如果料液受热不均局部过热,就会产生液温冲高,如果溶剂气体流动不畅和(或)冷凝不足,会产生气压冲高风险。本身就有一定危险性的料液还需加热到较高的温度,且易形成爆炸性气体,如果是减压浓缩、蒸馏,其破真空操作不当均会存在吸入空气导致燃爆风险,故其危险性会进一步积聚增大,目前这些设备装置的安全可靠运行形势不容乐观。

    2020年11月,吉安市海洲医药化工有限公司2 000 L 废液蒸馏釜发生爆炸,车间生产工艺为303#中和釜(2 000 L)中和处理对甲苯磺酰脲的废液(废液中含有溶剂氯化苯),中和后分层转至302#釜(2 000 L)进行蒸馏,因302#蒸馏釜刚蒸馏完前一批次物料未降温 ......

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