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製薬産業の排ガス処理プロセス

1. 排ガスの分類と回収
- 排ガスは、その特性に応じて専用のパイプラインとガス収集装置を通じて収集されます。
- 発酵作業場の排ガス (NH₃、H₂S、臭気を含む): 作業場の天井にある負圧フードを通して収集され、臭気処理システムに接続されます。
- 溶剤揮発性有機化合物 (VOC): 反応器、バッチングタンク、乾燥装置などの発生源から収集され、有機排ガス処理システムに個別に接続されます。
- 酸性およびアルカリ性廃ガス: 洗浄および中和プロセス中に局所排気フードから収集され、酸性 (HCl、H₂SO₄) とアルカリ性 (NH₃) 用に別々のパイプラインを通って輸送されます。
- ファンは排ガスの流量と濃度に基づいて空気圧を調整し、異なる特性の排ガス間の混合反応（例：パイプラインを詰まらせる可能性のある塩を形成する酸と塩基の混合）を防ぎます。
2. 前処理
- 粉塵濾過：すべての排ガスは最初にバグフィルターまたは高効率フィルターを通過し、薬物粉末と賦形剤の粉塵を除去し、その後の機器の詰まりや触媒中毒を防ぎます。 - 湿度制御: 高湿度の VOC 排気 (蒸留プロセスなどから) を凝縮して水を除去し、湿度を 60% 未満に下げます (吸着/触媒効率への影響を避けるため)。
- 温度制御: 高温の排気 (乾燥装置などからの) は、後続の処理装置の動作条件に適応するために、熱交換器を介して 40°C 以下に冷却されます。
3. 分離によるコアの精製
・発酵臭排気：「スプレースクラバーバイオフィルター」併用。排気はまず酸性噴霧塔（H2SO4 溶液）を通過して NH3 を吸収し、次にアルカリ性噴霧塔（NaOH 溶液）を通過して H2S を吸収します。最後に、排気はバイオフィルターに入り、そこで微生物が残りの臭気物質を分解します。
- VOC の排出:
- 低濃度 (<500 mg/m3): 活性炭吸着塔 (またはモレキュラーシーブ吸着) を使用します。飽和後、排気は熱風により脱離・再生されます。 - 中濃度から高濃度 (>500mg/m3): 吸脱着と再生触媒燃焼 (RCO) を使用して VOC を CO₂ と H₂O に酸化し、蓄熱要素で熱を回収してエネルギー消費を削減します。
- 塩素/硫黄含有 VOC (クロロホルムなど): 再生熱燃焼 (RTO) を使用して高温 (800 ～ 1000°C) で直接分解し、触媒の被毒を回避します。
- 酸性およびアルカリ性廃ガス: 酸性廃ガスは NaOH 溶液スプレー塔に吸収され、アルカリ性廃ガスは H2SO4 溶液スプレー塔に吸収されます。 2 つの塔は直列に接続されており、95% 以上の精製効率を保証します。
4. パイプの末端処理と排出
- 精製された排ガスは収集され、デミスターを通過して水分を除去し、その後、活性炭吸着塔を通過してパイプ末端の深部浄化（残留臭気の制御）が行われます。排ガスは最終的に高さ 15 メートル以上の排気筒を通って排出されます。オンライン モニター (VOC、NH₃、H₂S、および粒子状物質の濃度用) が主要な場所に設置され、製薬業界の大気汚染物質排出基準への準拠を確保します。

その核となるのが「差別化処理総合臭気対策」です。医薬品排ガスの複雑な組成、高い揮発性、強い臭気に対処し、断続生産時の排ガス濃度の変動にも適応しながら、排出基準の遵守と職場環境の改善を両立するために、多段階精製が採用されています。