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Processus de traitement des gaz résiduaires de l’industrie pharmaceutique

1. Classification et collecte des gaz résiduaires
- Les gaz résiduaires sont collectés en fonction de leurs propriétés via des canalisations et des dispositifs de collecte de gaz dédiés :
- Gaz résiduaires de l'atelier de fermentation (contenant NH₃, H₂S et odeurs) : Collectés via une hotte à pression négative au plafond de l'atelier et reliées au système de traitement des odeurs.
- Composés organiques volatils (COV) : collectés à partir de sources telles que des réacteurs, des cuves de dosage et des équipements de séchage, et connectés séparément au système de traitement des gaz résiduaires organiques.
- Gaz résiduaires acides et alcalins : collectés à partir des hottes d'aspiration locales pendant les processus de nettoyage et de neutralisation, et transportés par des canalisations séparées pour les gaz acides (HCl, H₂SO₄) et alcalins (NH₃).
- Le ventilateur ajuste la pression de l'air en fonction du débit et de la concentration des gaz résiduaires pour éviter les réactions de mélange entre des gaz résiduaires de propriétés différentes (par exemple, mélange d'acide et de base pour former des sels qui pourraient obstruer les canalisations).
2. Prétraitement
- Filtration des poussières : tous les gaz résiduaires passent d'abord à travers des filtres à manches ou des filtres à haute efficacité pour éliminer la poudre de médicament et la poussière d'excipient afin d'éviter un colmatage ultérieur de l'équipement ou un empoisonnement du catalyseur. - Contrôle de l'humidité : les gaz d'échappement de COV à haute humidité (provenant par exemple du processus de distillation) sont condensés pour éliminer l'eau et réduire l'humidité à moins de 60 % (pour éviter d'affecter l'adsorption/l'efficacité catalytique).
- Contrôle de la température : les gaz d'échappement à haute température (par exemple, provenant d'un équipement de séchage) sont refroidis en dessous de 40 °C via un échangeur de chaleur pour s'adapter aux conditions de fonctionnement de l'équipement de traitement ultérieur.
3. Purification de base par séparation
- Échappement des odeurs de fermentation : Une combinaison de « biofiltre à épurateur par pulvérisation » est utilisée. Les gaz d'échappement passent d'abord par une tour de pulvérisation acide (solution H₂SO₄) pour absorber le NH₃, puis par une tour de pulvérisation alcaline (solution NaOH) pour absorber le H₂S. Enfin, les gaz d'échappement pénètrent dans le biofiltre, où les micro-organismes dégradent les substances odorantes restantes.
- Échappement de COV :
- Faibles concentrations (<500 mg/m³) : Utiliser une tour d'adsorption sur charbon actif (ou adsorption sur tamis moléculaire). Après saturation, les gaz d'échappement sont désorbés et régénérés à l'aide d'air chaud. - Concentrations moyennes à élevées (>500 mg/m³) : L'adsorption-désorption plus la combustion catalytique régénérative (RCO) sont utilisées pour oxyder les COV en CO₂ et H₂O, avec récupération de chaleur dans l'élément de stockage thermique pour réduire la consommation d'énergie.
- COV contenant du chlore/soufre (tels que le chloroforme) : La combustion thermique régénérative (RTO) est utilisée pour la décomposition directe à haute température (800-1000°C) afin d'éviter l'empoisonnement du catalyseur.
- Gaz résiduaires acides et alcalins : les gaz résiduaires acides sont absorbés dans une tour de pulvérisation de solution NaOH, tandis que les gaz résiduaires alcalins sont absorbés dans une tour de pulvérisation de solution H₂SO₄. Les deux tours sont connectées en série pour assurer une efficacité de purification >95%.
4. Traitement et rejet en fin de canalisation
- Les gaz résiduaires purifiés sont collectés, passés à travers un dévésiculeur pour éliminer l'humidité, puis à travers une tour d'adsorption sur charbon actif pour une purification en profondeur en fin de tuyau (pour contrôler les odeurs résiduelles). Les gaz résiduaires sont finalement évacués par une cheminée d'échappement d'une hauteur ≥15 mètres. Des moniteurs en ligne (pour les concentrations de COV, de NH₃, de H₂S et de particules) sont installés à des endroits clés pour garantir la conformité aux normes d'émission de polluants atmosphériques de l'industrie pharmaceutique.

Le cœur de ce processus est le « traitement différentiel, contrôle complet des odeurs ». Répondant à la composition complexe, à la volatilité élevée et à la forte odeur des gaz résiduaires pharmaceutiques, une purification en plusieurs étapes est utilisée pour assurer à la fois le respect des normes d'émission et l'amélioration de l'environnement sur le lieu de travail, tout en s'adaptant également aux concentrations fluctuantes de gaz résiduaires au cours d'une production intermittente.