1、一倀刀吀嘀堀娀尀帀怀戀搀昀栀樀氀渀瀀爀琀瘀砀稀簀縀耀舀萀蘀蠀言谀踀退鈀鐀阀頀騀鰀鸀一倀刀吀嘀堀娀尀帀怀戀搀昀栀樀氀渀瀀爀琀瘀砀稀簀縀耀舀萀蘀蠀言谀踀退鈀鐀阀頀騀鰀鸀第十章 医药行业 案例67. 分离浓缩法黄姜皂素分离浓缩法黄姜皂素 清洁生产集成技术清洁生产集成技术 分离浓缩法黄姜皂素分离浓缩法黄姜皂素 清洁生产集成技术清洁生产集成技术 黄姜皂素行业清洁生产关黄姜皂素行业清洁生产关 键共性技术案例键共性技术案例 技术来源:技术来源:中国环境科学研究院/环保部清洁生产中心 技术示范承担单位技术示范承担单位:山阳县金川封幸化工有限责任公司 一、研究背景一、研究背景 目前我国黄姜皂素生产能力达到500
2、0吨/年,是世界上最大的皂 素生产国和出口国 核心问题:高浓度有机酸性废水,每生产1吨薯蓣皂素需消耗硫 酸1520吨,平均排放污水可超过3000m3,COD约3035吨 现有工艺资源浪费严重,淀粉、纤维素未回收利用 黄姜破碎黄姜破碎发酵发酵酸解酸解水解物水解物皂素提取皂素提取 黄姜皂素传统生产工艺黄姜皂素传统生产工艺酸水解法酸水解法 黄姜皂素生产水污染状况黄姜皂素生产水污染状况 黄姜成分构成黄姜成分构成 皂甙, 12% 淀 粉,1013% 纤维素, 1520% 水, 6070% 其他, 35% 分离浓缩法清洁分离浓缩法清洁生产技术生产技术 节酸 减排COD 节水 清洁生产清洁生产 清洁生产工艺
3、思路清洁生产工艺思路 黄姜原料黄姜原料 两级滚筒洗涤两级滚筒洗涤 破碎破碎 带式压榨带式压榨 离心筛过滤离心筛过滤 卧螺离心机卧螺离心机 淀粉回收淀粉回收 旋流除砂器旋流除砂器 多级旋流器多级旋流器 刮刀离心刮刀离心 气流烘干气流烘干 成品淀粉成品淀粉 粗纤维粗纤维 酸解酸解 压滤清洗机压滤清洗机 木质素木质素 浆料发酵浆料发酵 搅拌池搅拌池 浓缩浓缩 滤饼酸解滤饼酸解 压滤清洗机压滤清洗机 滤饼滤饼 浓酸液回收浓酸液回收 隔膜压滤机隔膜压滤机 破碎破碎 烘干烘干 皂素水解物皂素水解物 清洁生产工艺流程清洁生产工艺流程 通过酸解前淀粉和纤维素的分离和回收,削减废水中 COD 70%以上;通过浆
4、料浓缩和酸解废酸液循环使用, 减少酸耗80%以上,减少废水中残酸90%以上;通过采用 新型洗涤工艺,削减新鲜水用量和废水产生量90%以上; 示范工程中黄姜皂素加工废水采用现有成熟的处理工艺 即可实现经济可行的达标排放 。 分离浓缩发清洁生产关键技术分离浓缩发清洁生产关键技术 水解物机械化洗涤及节水水解物机械化洗涤及节水 2 浆料浓缩及浆料浓缩及酸解废酸液循环利用酸解废酸液循环利用 3 3 淀粉、纤维素的分离与回收淀粉、纤维素的分离与回收 3 1 水解物的烘干工艺水解物的烘干工艺 5 原料上料洗涤过程的机械化原料上料洗涤过程的机械化 3 4 示范工程项目简介示范工程项目简介 采用该技术路线,于2
5、012年在山阳县金川封幸化工有限责 任公司建成年产200吨黄姜皂素清洁生产示范工程并通过陕西 省环保厅组织的科技验收 2013年初又建成年产700吨黄姜皂素清洁生产示范工程并于 2013年4月开始进行试生产。 关键装备关键装备1:浆料浓缩及酸解废酸液循环利用装置浆料浓缩及酸解废酸液循环利用装置 传统工艺无此过程;传统工艺无此过程; 功能:功能: 浆料浓缩浆料浓缩 减少酸用量减少酸用量 酸解废酸液循环利用酸解废酸液循环利用 有效解决了传统酸解工艺有效解决了传统酸解工艺 酸用量大酸用量大、残酸高的问题残酸高的问题 关键装备关键装备2:淀粉分离及精制装置淀粉分离及精制装置 卧螺离心机卧螺离心机 传统
6、工艺无此过程; 实现淀粉、纤维素资 源的有效利用; 有效解决了传统酸解 工艺COD产生量大的问 题 多级旋流站多级旋流站 示范工程项目简介示范工程项目简介 关键装备关键装备3:水解物机械化在线原位洗涤装置水解物机械化在线原位洗涤装置 传统工艺传统工艺人工稀释式洗涤人工稀释式洗涤 机械化在线原位洗涤机械化在线原位洗涤 降低清水耗量和废水产生量降低清水耗量和废水产生量90%90%以上,实现设备的机以上,实现设备的机 械化、自动化操作。械化、自动化操作。 关键装备关键装备4:水解物一体化烘干装置水解物一体化烘干装置 传统工艺传统工艺 一体化烘干装置一体化烘干装置 对水解物进行连续烘干,既提高了烘干效
7、率,减少了能对水解物进行连续烘干,既提高了烘干效率,减少了能 耗,又大大节省了人力。耗,又大大节省了人力。 关键指标对比表 700吨规模前期(有效)投资: 18353万元 年销售收入: 55588万元 纯利润:6103万元 缴纳税金: 2571万元 投资利润率: 33.25 % 投资利税率: 47.26 % 本技术与国内外同类技术本技术与国内外同类技术的的对比对比 经济效益经济效益 技术指标技术指标 单位单位 传统工艺传统工艺 本技术本技术 鲜黄姜消耗鲜黄姜消耗 t/t皂素皂素 160 160 新水消耗新水消耗 m3/t皂素皂素 3888 288 酸耗酸耗 t/t皂素皂素 18 3 燃煤消耗燃
8、煤消耗 t/t皂素皂素 25.4 18 COD产生量产生量 t/t皂素皂素 30 9 工艺废水产生量工艺废水产生量 m3/t皂素皂素 4000 400 废酸残留量废酸残留量 t/t皂素皂素 15 0.8 3888 18 25.4 30 4000 15 288 3 18 9 400 0.8 新水消耗 酸耗 燃煤消耗 COD产生量 工艺废水产生量 废酸残留量 传统工艺 本技术 m3/t皂素 t/t皂素 t/t皂素 t/t皂素 t/t皂素 m3/t皂素 黄姜皂黄姜皂 素行业素行业 产品产品 原辅料原辅料 主要设备主要设备 公用设施公用设施 黄姜皂素、黄姜淀粉黄姜皂素、黄姜淀粉 无特殊要求无特殊要求
9、国内采购国内采购 无特殊要求无特殊要求 技术使用范围技术使用范围 技术投资分析技术投资分析 按照建设一条年产按照建设一条年产400吨黄姜皂素生产线计吨黄姜皂素生产线计,约需投入资金约需投入资金 1.3亿元亿元。建成后可年加工黄姜皂素建成后可年加工黄姜皂素400吨吨,实现年销售收入实现年销售收入3.2亿亿 元元,纯利润纯利润3500万元万元,缴纳税金缴纳税金1000万万元元,完成利税总额完成利税总额4500万万 元元,投资利润率约投资利润率约26.9 %。 技术行业推广情况分析技术行业推广情况分析 本技术可完全替代黄姜皂素传统生产技术本技术可完全替代黄姜皂素传统生产技术,按目前黄姜皂素按目前黄姜
10、皂素 国内生产情况分析国内生产情况分析,本技术每年可生产黄姜皂素本技术每年可生产黄姜皂素5000吨吨。本技术本技术 推广应用后可产生良好的资源推广应用后可产生良好的资源、环境和经济效益环境和经济效益。 每年减少硫酸消耗每年减少硫酸消耗7.5万吨,清水耗量万吨,清水耗量1800万万m3,回收淀粉,回收淀粉7.5万吨;万吨; 每年减少每年减少COD产生量产生量10.5万吨,废水产生量万吨,废水产生量1500万万m3 ,废水采用现有,废水采用现有 成熟的处理工艺即可实现经济可行的达标排放成熟的处理工艺即可实现经济可行的达标排放 实现年销售收入实现年销售收入40亿元,完成利税亿元,完成利税5.625亿
11、元。亿元。 行业推广行业推广 第十章 医药行业 案例68. 注射用泮托拉唑钠等产品专利技术与清洁注射用泮托拉唑钠等产品专利技术与清洁 工艺工艺 -医药行业清洁生产关键共性技术案例医药行业清洁生产关键共性技术案例 技术来源:河南辅仁怀庆堂制药有限公司技术来源:河南辅仁怀庆堂制药有限公司 示范单位:河南辅仁怀庆堂制药有限公司示范单位:河南辅仁怀庆堂制药有限公司 注射用泮托拉唑钠等产品专利技注射用泮托拉唑钠等产品专利技 术与清洁工艺术与清洁工艺 一、背景情况一、背景情况 我国医药行业经过近60年的成长,制药工业有了较全 面的发展,对保障人民群众用药发挥了重要作用。巨大 的市场需求和利润空间导致各地大
12、量新建药厂,在不到 10年的时间里,中国制药工业企业数量由最初的几百家 上升到5000多家,长期无序发展导致国内药品生产企业 存在 “一小、二多、三低” 的现状,即企业规模过 小,企业数量多、产品重复多,产品的科技含量低、管 理水平低、生产能力利用率低。随着国家颁布新版GMP标 准及各项政策和医药专项的出台和实施,使医药企业在 研发、生产、营销等各环节上的运作方式都面临重大调 整,行业资源将进一步向优势企业集中,提高行业进入 门槛,加快产业结构的调整优化,对行业的未来发展将 产生深远影响,企业为适应发展必须在科研投入上,研 究新产品、新技术、新工艺,降低生产成本,提高产品 附加值,从而保证企业
13、可持续发展。我公司的注射用泮 托拉唑钠等三个产品的发明专利技术就是在这种情况下 研发的。 13 注射用泮托拉唑钠注射用泮托拉唑钠 国内同行业生产该产品一般采用的生产工艺是将金 属络合剂与辅料一起溶解,且配制过程中未充氮保 护。采用以上工艺生产时,原料在配制过程中易氧 化,导致含量下降多,原料利用率低。公司通过研究 实验发现,要提高原料利用率需要攻克的难题是药液 配制过程中的稳定性问题。 盐酸川芎嗪注射液盐酸川芎嗪注射液 目前国内一般采用脱炭法生产工艺,对药液的PH值 规定较高,采用以上工艺生产时,原料药利用率较 低,产品低温易结晶。公司通过研究实验发现,要提 高原料利用率需要攻克的难题是药液的配制降点问 题,必须在配制工艺上加强质量控制点。 曲克芦丁注射液曲克芦丁注射液 国内同行业一般采用的生产工艺是浓配脱炭法,对 药液的PH值规定范围比较大,采用以上工艺生产时, 药液的色泽和澄清度差,导致废品率高,原料利用率 较低。 ( (一一) )基本原理基本原理 本次清洁生产示范项目所采用的专利