Экологическая политика ОАО «Биосинтез»: сравнение методов очистки выбросов в атмосферу участка приготовления субстанции антибиотиков

МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФГБОУ ВПО «Пензенская  государственная технологическая  академия» Химико-технологический  техникум – структурное подразделение  федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального  образования «Пензенская государственная технологическая академия»

 

 

 

 

 

Научно-исследовательская  работа на тему:

 «Экологическая политика ОАО «Биосинтез»:

сравнение методов очистки выбросов в атмосферу  участка приготовления субстанции антибиотиков»

 

 

 

 

 

Выполнил: студенты группы Т-91

Шарапова И. С. и Нехорошева О. С.

Руководитель: Матвеева М. В.

 

 

 

Пенза, 2013 г.

 

Цели:

1. Изучение экологической  политики ОАО «Биосинтез» в  соответствии с требования стандартов  ГОСТ Р ИСО 9001-2008 и ГОСТ Р  ИСО 14001-2007.

2.Сравнение очистки выбросов в атмосферу участка производства субстанции антибиотиков методами ПГМ (пылегазовый метод) и на установке каталитического дожигания (УКД).

Задачи:

1. Анализ источников выделения загрязняющих веществ и методов выбросов в атмосферу.

2. Наименование загрязняющего вещества и параметры газовоздушной смеси на выходе и входе источника выброса.

3. Сравнение эффективности очистки газовых выбросов на установках ПГМ (пылегазовый метод) и на установке каталитического дожигания (УКД).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЛИТИКА ОАО «БИОСИНТЕЗ»

ОАО «Биосинтез»  являясь одним из крупнейших предприятий  Российской Федерации по производству лекарственных средств в полной мере осознает возможные последствия  своей производственной деятельности на окружающую среду.

Внедрение и поддержание функционирования системы экологического менеджмента, отвечающего требованиям ГОСТ Р ИСО 14001 – 2007, является одним из основных путей решения экологических проблем.

Цели  предприятия:

• Организация производства в соответствии с требованиями природоохранительного законодательства;
• Стремление к постоянному снижению негативного воздействия на окружающую среду всеми разумными и доступными средствами;
• Организация управления окружающей средой на основе регламентированной ответственности работников всех уровней.

Задачи  предприятия:

• Создать интегрированную систему менеджмента качества и экологического менеджмента в соответствии с требованиями стандартов ГОСТ Р ИСО 9001-2008 и ГОСТ Р ИСО 14001 – 2007;
• Принимать управленческие решения на основе результатов экологического мониторинга и анализа воздействия деятельности ОАО «Биосинтез» на состояние окружающей среды;
• Обеспечить систематический мониторинг экологических аспектов и их воздействие на окружающую среду;
• Внедрять технологии, направленные на более эффективное использование энергии, материалов и снижение использования природных ресурсов в производстве, снижение негативного воздействия на окружающую среду;
• Систематически обучать персонал предприятия с целью повышения квалификации и уровня экологической сознательности и ответственности;
• Обеспечивать доступность информации о природоохранительной деятельности предприятия для всех заинтересованных лиц и сторон

Руководство ОАО «Биосинтез» заявляет, что  экологический менеджмент, принципы постоянного улучшения входят в число высших приоритетов предприятия как основа концепции устойчивого развития.

Дезодорация неприятных запахов быстро развивающейся микробиологической и медицинской промышленности является одной из важнейших проблем экологии, решение которой затруднено в связи со сложностью состава газообразного выброса, с низкими (зачастую ниже ПДК) концентрациями неприятно пахнущих веществ (НПВ), присутствием микроорганизмов, белковых веществ и высоким влагосодержанием.

НПВ в производстве антибиотиков образуются в процессе биосинтеза, осуществляемого плесневыми грибками в ферментаторах. Химический состав выбросов сложный, в нем присутствуют различные группы органических соединений: нейтральные, карбонильные, спирты, кислоты, фенолы и амины, общая концентрация органических веществ – 0,5…50,0 мг/м³, а содержание влаги – 40 – 50 г/м³.

По данным мониторинга  осуществляемого сектором охраны окружающей среды получены следующие данные

Источники выделения загрязняющих веществ  участка ферментации

 к. 201

Участок	Источники выделения загрязняющих веществ			Источник выброса  вредных веществ	Высота выброса, м	Диаметр устья  трубы, м
	Номер и наименование	Кол-во, шт.	К-во часов работы в год
Ферментация к. 201	ИН 1-14	14	8760	Вентиляция  в-16	21,5	0,7
	ПА 1-8	8	8760
	БФ 1-16	16	8760
	Мерник аммиака	1	24

 

Основное высоко опасное вещество, вредно влияющее на организм человека в выбросах – формальдегид. Он применяется в технологическом процессе в качестве антисептика.

Характеристика  загрязняющих веществ

Наименования загрязняющего вещества	Параметры газовоздушной  смеси на выходе из источника выброса			Валовый выброс по источнику, т/год
	Скорость, м/сек	Объем на 1 трубу, м3/сек	Температура, °С
формальдегид	21,98287	8,46	28	0,000003

 

В настоящий  момент очистка газовых выбросов в производстве субстанции антибиотиков осуществляется пылегазовым методом.

Пылегазовый модуль состоит из:

1. «Сб» - бак для воды, изготовлен из стали.
2. Скруббер Вентури выполняет функции трубы расширения. В наружном контуре скруббера смонтирован циклон с водяным орошением пыли.

Порядок подготовки ПГМ (пылегазовый метод) перед пуском ПГМ:

- открыть вентиль  на линии поступления воды  на форсунки в скруббер;

- открыть вентиль на  линии поступления воды с верхнего  уровня бака на нагнетательный  насос;

- открыть вентиль  на линии воды с нижнего  уровня бака;

Ведения процесса очистки.

Отработанный  воздух с микродисперсными частицами сухого мицелия закручивается в циклоне, орошается распыленной водой, конденсируется и сепарируется на стенках в виде пленки, которая стекает в бак. Частично очищенный газ поступает во внутренний контур в трубу Вентури, где повторно орошается распыленной водой. Частицы сухого мицелия интенсивно коагулируют на каплях воды, проходя конфузорный и диффузорный участки трубы Вентури. Затем двухфазная водяная смесь сепарируется в центробежном сепараторе. Вода с частицами сухого мицелия в виде пленки стекает в бак, а очищенный воздух направляется в трубу рассеивания на выхлоп в атмосферу.

Вода на орошения воздуха подается из бака посредством системы оборотного водоснабжения, которая заключается в циркуляции: вспрыск в воздушный поток – сепарация из потока – возврат в бак – подача насосом на форсунки.

По мере насыщения  воды в баке мицелием производится очистка емкости от уловленной пыли .

Из существующих методов обезвреживания НПВ каталитическая дезодорация является наиболее приемлемой, так как позволяет более экономично произвести полное уничтожение запаха. Эффективность метода зависит от применяемого катализатора, а именно: его активность, температуры процесса, срока службы, ядо- и влагостойкости и доступности.

В настоящее  время разработаны влагостойкие носители, а на их основе окисные  катализаторы (МК-3, МК-5). Установка позволяет  сохранить промышленную высоту слоя катализатора (15 см)  и моделирует промышленный процесс дезодорации.

Катализаторы	Насыпная плотность, г/см3	Удельная плотность, м2/г	Общий объем  пор, см3/г	Стоимость катализатора, тыс. руб.	Механическая  прочность на раздавливание, кг/см2	Степень превращения  НПВ, %
						Температура процесса, °С
						300	350	400
МК-3	0,75	88	0,38	4,6	150	96,2	98,3	99,3
МК-5	0,8	72	0,36	4,0	120	95,0	96,2	98,8

 

Из таблицы  видно, что фактические показатели эффективности очистки составляют за 2012 г 57,4%, проектные показатели эффективности очистки 60%, что является основным недостатком работы газоочистной установки. В связи с этим мы предлагаем установку каталитического дожигания ферментационных выбросов.

 

Назначение  установки каталитического дожигания

Установка каталитического  дожигания (УКД) предназначена для очистки воздушных промвыбросов от вредных и дурнопахнущих органических веществ методом каталитического дожигания.

Отходящий воздух от рабочих ферментаторов и посевных аппаратов участка ферментации  поступает по воздуховодам в общий  коллектор, оттуда забирается вентилятором. Дальше вентилятором воздушные выбросы по коллектору направляются на установку каталитического дожигания.

Перед УКД воздушные  выбросы разделяются по воздуховодам на два потока: первичный воздух на газогорелочное устройство в качестве дутьевого воздуха для сжигания воздуха, и вторичный (основная масса воздушных выбросов) поступает в топочную камеру УКД для подогрева до температуры реакции за счет смешения с продуктами горения газа. Подогретые газы проходят через катализатор и очищенные выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу.

Реактор представляет собой вертикальную шахту, перегороженную по высоте газораспределительной решетки  на две камеры: топочную и реакционную.

Топочная камера оборудована смесительной горелкой принудительного действия и взрывным клапаном.

В реакционной  камере на газораспределительную решетку  насыпается слой катализатора, на котором при прохождении воздушных выбросов с реакционной температурой 280-350°С и происходит окисление органических веществ до безвредности СО₂ и Н₂О и очищенный воздух выбрасывается через дымовую трубу в атмосферу.

Катализаторы  МК-3 и МК-5 по каталитической активности и качественной характеристике не уступают промышленным образцам, к тому же стоимость  их более чем в 2 раза дешевле. Запах в очищенном воздухе отсутствует.

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

Проанализировав источники выделения загрязняющих веществ и методов выбросов в атмосферу были сделаны след. выводы

1. Эффективность метода очистки мокрым пылеулавливанием составляет 57,4% (при проектных 60%), но затраты на содержание и эксплуатацию установки минимальны.
2. Эффективность установки каталитического дожигания составляет 94-95%.
3. Каталитическая установка дорогостоящая в связи с высокой стоимостью катализатора.
4. Каталитическая установка целесообразна по количеству удаляемых дурнопахнущих веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  используемой литературы

1. ГОСТ Р ИСО 9001-2008
2. ГОСТ Р ИСО 14001-2007
3. Регламент ведения технологического процесса биосинтеза гризеофульвина на предприятии ОАО «Биосинтез».
4. Под ред. Белова С.В. Охрана окружающей среды: Учебное пособие для студентов вузов – М.: Высшая школа, 2004 г.

Интернет-ресурсы: