原料药企业技改经济可行性的实践考察

摘要：以浙江WH药业公司年产20吨M1、30吨T1项目为切入点，基于当前企业废水、废气、固废及污染物排放总量的实际情况，系统分析了原料药企业技改中产品项目的可行性分析，提出了具体的应对举措。

关键词：原料药企业;经济可行性;实践考察

1.原料药企业现有项目及污染物排放总量控制概况

浙江WH药业公司位于浙江省化学原料药基地北区，是一家主要从事医药中间体等产品的研发和生产。2007年，资产重组后的浙江WH药业公司本着以科技为目标，以市场为导向，适应市场社会化的产业要求，主要专注于医药原料药和中间体的生产，目前主要产品为治疗心脑血管疾病的原料药及中间体。浙江WH药业公司占地面积100.5亩，目前主要产品为阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、A8、D5等。2011年，浙江WH药业公司申报技术改造，在现有厂区实施年产80吨A8、50吨B4、50吨D5、50吨Z8.1、30吨罗素伐他汀R-2、30吨N-甲基度洛西汀的生产线，同时淘汰原有50t/a罗素伐他汀侧链、20.5t/a氨氯地平项目。该项目已通过台环保部门批复，年产80吨A8、50吨D5、50吨Z8.1、30吨罗素伐他汀R-2等项目的生产线已建设完成，并于2018年1月通过了技改项目（先行）竣工环保设施验收。当然，企业现有项目也受到污染物排放总量控制的约束。根据《浙江宏元药业有限公司年产 80吨A8、50吨B4、50吨D5、50吨Z8.1、30 吨罗素伐他汀R-2、30 吨N-甲基度洛西汀技改项目环境影响报告书的批复》（台环建[2011]48号），宏元公司主要污染物排放总量控制为：CODcr外排环境量5.19 t/a，氨氮外排环境量0.86t/a。具体来说，现有项目污染防治措施有：

1.1废水污染防治措施

浙江WH药业公司现有废水主要来自于工艺废水、清洗废水、水环（冲）泵废水以及职工生活污水等，废水经厂内废水处理设施处理达进管标准后纳入园区污水处理厂。公司厂区原有废水处理设施涉及处理能力为200t/d，随着年产80吨A8、50吨D5、50吨Z8.1、30吨罗素伐他汀R-2项目的实施，水质也发生较大变化。公司又于2013年初委托彻底改造，2013年2月4日通过该改造方案专家评审，增设了一套1.7m3/h的UASB装置。同时，改造了A/O生化组合系统，新增废水脱溶脱盐预处理设施，以满足该项目试生产后废水处理要求。考虑到厂区进一步发展的需要，公司委托环保工程公司对厂区废水处理设施进行了整体改造，改造后废水处理设施综合处理设计能力为1000t/d。改造后的废水处理设施于2018年初开始调试，目前处于稳定运行状态。

1.2废气污染防治措施

浙江WH药业公司委托环保设备有限公司设计并建设一套处理气量为20000m3/h的总废气处理设施，设施于2008年8月完成建设安装过程并投入运行。废气处理针对含NH3废气采用降膜吸收预处理，针对高浓度有机废气采用二级冷凝预处理。经预处理后的废气通过集气系统进入总废气处理设施，总废气处理设施采用蓄热式焚烧处理。

1.3固废污染防治措施

浙江WH药业公司已设置了一般固废的堆放场以及危险固废的堆场，危险固废堆场面积为235m2，基本能做到防止风吹、日晒、雨淋、防渗漏，并设有渗滤液导出沟，渗滤液导入至污水处理站处理。固废暂存间设有废气抽吸管，抽吸废气接入厂区废气总管。不能综合利用的危险固废送至政府指定的危险废物处置中心进行处置。

2.原料药企业技改项目产品设计可行性分析

该技改项目的产品总体情况是，M1产量20（t/a），预计产值22000万元。T1产量30（t/a），预计产值12600万元。项目总投资11000万元，预计项目建成后可增加销售收入34600万元，年利税总额约8900万元。在装备水平上的总体考虑是，将吸取行业内的优秀设计公司在厂区布局和车间单元设置方面进行专业设计概念，植入良好的SHE理念。生产车间及设备布设采用立体布局上，重力流和平面流相结合，从设计上减少在物料输送中异味散发，做到更加环保、节能。在设备选型上实现密闭化、管道化、信息化，规范建设、精益安装，提升本次项目SHE可靠性及装备水平，液体气体物料输送管道化，粉体物料转移密闭化，达到工艺流程连续可控。生产过程的各個环节具体设计如下：

项目的总体布局与物流走向是，厂区、车间的人流和物流合理设置，尽量减少原物料、中间物料在不同装置间反复搬运。厂房建成多层厂房，工艺流程设计充分利用重力流和平面流，减少中间物料转移环节，最大程度实现密闭生产和节能降耗。

在物料贮存上，储罐设置液位、压力检测及控制装置。物料进入储罐过程设置气相平衡管及吹扫管、清洗管等减少废气排放量和气味泄漏的措施，物料进入储罐过程设有防止静电的措施。易燃易爆储罐区转料泵采用屏蔽泵、磁力泵等不泄漏泵，并根据泵的形式设置干泵运行保护措施或高温保护措施。储存可燃液体的塑料桶（包括吨桶和200L桶）集中设立桶堆放区，并设置防流淌措施。

在固体投料上，固体物料的称量设置专门的称量间，称量间设置通风、除尘系统，并对环境保持相对负压。对于固体物料避免开放式人工投料，采用相对密闭输送物料的方式，根据物料的特性、包装方式和投料量大小拟选用以下不同的方式和设备：设投料斗和投料小间，并设置强制通风设施，排风经除尘器除尘后再排放。小袋卸料站（密闭环境，设有除尘系统、筛分系统等，如简易式手套箱），大袋卸料站（设电动葫芦吊装，大袋拍打装置、气动夹袋装置等）等。

在液体进料上，液体尽可能减少桶装物料，采用储罐化设置，采用密闭化、管道化输送。对于液体物料，桶装物料输送设置桶局部源头收集装置，液体物料采用多用自吸泵、固定泵等设备输送。液体物料除工艺要求必须缓慢加料外，大数量液体尽可能避免采用高位槽计量，采用机械或自动计量方法方式，比如采用计量泵、质量流量计等方式计量。

在反应过程处理上，用到易燃、易爆物料的反應釜上设置惰性气体保护，反应前通惰性气体置换，反应过程中根据工艺需要通惰性气体保护，防止发生燃烧爆炸等事故。若工艺特殊要求，不能采用惰性气体保护进行反应的，将设置必要的安全控制措施。反应釜根据反应特性合理设置蒸馏气相、尾气冷凝回收系统，采用梯级冷凝方式。反应釜设置在线密闭取样系统，防止因物料取样造成环境或产品污染。

在固液分离上，固液分离杜绝敞口式操作，压滤或过滤采用选用密闭式、自动化程度较高的压滤机或过滤器;在离心机的选择上根据物料特性，尽可能采用选择过滤洗涤二合一机、过滤洗涤干燥三合一机，若采用自动下卸料离心机，则采用封闭式移动料仓，做好与干燥系统的对接。易燃、易爆物料使用的离心机配置氮气惰化保护系统，并设置含氧量检测装置或压力监控装置。

在真空干燥上，干燥物料的加入，干燥及出料在密闭设备中进行，在工艺条件及物料特性允许的情况下优先选择生产效率高，方便清洗，耗能低的干燥工艺和干燥设备。优先选用过滤洗涤干燥三合一机，以减少物料的转移，减轻劳动强度，降低有害物质泄漏和有机溶剂挥发。独立的干燥设备优先选用干燥效率高的靶式干燥器、球形干燥器，单锥双螺带干燥器、双锥干燥器等。

在溶剂回收上，在溶剂蒸馏回收过程中设置多级梯度冷凝，确保物料的高回收率。溶剂回收岗位选择合适规格和型号的冷凝器。减压蒸馏于真空泵后将尾气冷凝回收。定期更换清洗冷凝器，防止由于冷凝器结垢导致的回收效率低下。液体溶剂回收处理装置考虑在车间内原位回收和循环利用，尽可能的减少溶剂的消耗量。

在自动化控制上，企业在工艺装备和技术得到提升的同时，生产装备的自动化等达到一定水平，确保与国际水平接轨。若涉及18 种危险工艺的生产装置，其生产工艺设施须安装相应的自动化控制系统、自控联锁装置和紧急停车系统等。在设计阶段进行仪表系统安全完整性等级评估，选用安全可靠的仪表、检测报警系统以及可实现化工装置过程控制、紧急停车功能的自动化安全控制系统，提高装置安全可靠性。

3.原料药企业技改项目污染防控应对举措

按照总体规划，本次项目新增职工150人，采用三班制，生活用水量按每人每天300L计，年工作天数以300天计，则生活用水为45t/d（13500t/a），排污系数以0.85计，则产生生活污水11475t/a。本次项目将强化废气的分质收集及高浓度有机溶剂废气的冷凝措施，其中二氯甲烷采用活性炭（或大孔树脂）吸附解吸预处理，乙酸乙酯采用炭纤维吸附解吸预处理。厂区采用蓄热式热力焚烧装置对收集预处理后的废气进行末端处理。本次技改项目产生的固废主要包括高沸物、废催化剂、废活性炭和废溶剂。在污染防治对策上，主要是：

对废水防控，本次技改项目产生的废水经分质分类预处理之后，纳入现有的废水处理设施处理，经处理达标后纳管排入台州凯迪污水有限公司进行二级处理，最后排入台州湾。对废气防控，本次技改项目实施后，全厂合成过程废气经分质分类预处理之后，经末端RTO装置焚烧处理达标之后高空排放;发酵废气采用次氯酸钠喷淋后高空排放。对固废防控，本次技改项目产生的危险废物经分类收集、暂存之后，委托台州市德长环保有限公司等有资质的单位进行安全处置。

项目技改后，将实现的污染物总量控制的目标是：废水中的COD和NH3-N，本次项目实施后将淘汰50t/aB4、4t/a的氟伐他汀钠、30t/a罗素伐他汀R-2以及40t/a阿托伐他汀钙产品中的L1合成工序，预计可削减废水量5604t/a。本次项目实施后，废水污染物COD外排量比允许排放量增加5.12t/a，NH3-N外排量比允许排放量增加0.69t/a，按照浙环发[2012]10号文件削减要求，须由区域内替代削减CODcr6.14t/a、NH3-N1.04 t/a。根据《台州市主要污染物排污权交易办法（试行）》，宏元公司本项目实施后需由区域内调剂的总量需向台州市排污权储备中心提出有偿使用的申请。废气中的VOCs，根据初步分析预计本次项目实施后VOCs排放量为16.82t/a。按照浙环发[2013]54号的要求，台州重点行业改、扩建项目VOCs排放量与现役源VOCs排放量替代比不低于1： 1.5（即增加1吨VOCs须削减1.5吨VOCs）。因此，本次技改项目实施后，现役污染源的VOCs削减量需达到25.23t/a。VOCs替代削减量首先考虑通过本次技改过程淘汰部分产品以及废气整治提升的削减量替代平衡，若仍有不足，则需在园区调剂平衡。

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作者简介：方真荣（1975-），硕士，江西于都人，浙江物产化工集团有限公司，主要从事医药化工供应链集成服务研究。