田洪果 辛 星

（山東眾山生物科技有限公司，山東日照276807）

0 引言

制藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的水、電、汽等能源，能源消耗費(fèi)用占據(jù)了生產(chǎn)成本的大部分，因此，節(jié)能降耗成為制藥企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行過程中的重要課題。通過對(duì)制藥企業(yè)的設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，可大大降低制藥企業(yè)的能耗。

我公司節(jié)能技術(shù)改造的措施主要有：純化水系統(tǒng)的一級(jí)濃水回收利用、酒精精餾系統(tǒng)的余熱回收利用和空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造。

1 純化水系統(tǒng)一級(jí)濃水回收改造

純化水系統(tǒng)是制藥企業(yè)中普遍使用的設(shè)備，主要用于制備符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的純化水。純化水系統(tǒng)是運(yùn)用反滲透原理來生產(chǎn)純化水，反滲透是一種借助于選擇透過（半透過）膜的性能，以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)中所施加的壓力大于進(jìn)水溶液滲透的壓力時(shí)，水分子不斷地透過膜，經(jīng)過產(chǎn)水流道流入中心管，而未透過反滲透膜的雜質(zhì)，如離子、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等，被截留在膜的進(jìn)水側(cè)，在濃水出水端流出，從而達(dá)到分離凈化的目的。

反滲透設(shè)備應(yīng)用膜分離技術(shù)，能有效地去除水中的帶電離子、無機(jī)物、膠體微粒、細(xì)菌及有機(jī)物質(zhì)等。自來水在進(jìn)入反滲透膜之前必須進(jìn)行預(yù)處理，以便除去自來水中的懸浮物、黏膠物質(zhì)、余氯等。

圖1為二級(jí)反滲透純化水系統(tǒng)工藝流程圖。

圖1 二級(jí)反滲透純化水系統(tǒng)工藝流程圖

我公司的純化水系統(tǒng)為二級(jí)反滲透系統(tǒng)，預(yù)處理水先進(jìn)入一級(jí)反滲透膜，透過一級(jí)反滲透膜的一級(jí)反滲透產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)反滲透膜，未透過一級(jí)反滲透膜的濃水直接排掉。一級(jí)反滲透產(chǎn)水透過二級(jí)反滲透膜成為二級(jí)反滲透產(chǎn)水（純化水），未透過二級(jí)反滲透膜的二級(jí)濃水回流至一級(jí)反滲透膜前。

圖1中的一級(jí)濃水中的離子濃度較高，以前一級(jí)濃水（占原水的30%）都被排掉，造成浪費(fèi)?，F(xiàn)我公司通過加裝濃水回收裝置對(duì)一級(jí)濃水進(jìn)行回收，并通過以下2種方式對(duì)其實(shí)施再利用。

第1種方式是將一級(jí)濃水通過加裝納濾膜等過濾裝置對(duì)其進(jìn)行過濾，透過納濾膜的一級(jí)濃水產(chǎn)水回流至原水罐重新利用，未透過納濾膜的一級(jí)濃水還可以接收儲(chǔ)存起來，用于清洗車間設(shè)備及地面。

通過這種方式可大大提高純化水系統(tǒng)的水利用率，而且回流至原水罐的一級(jí)濃水產(chǎn)水的水質(zhì)比自來水的水質(zhì)要高。以一個(gè)20 t/h的純化水系統(tǒng)為例，正常運(yùn)行時(shí)排掉一級(jí)濃水為5 t/h，經(jīng)過納濾膜的回收，可回收2.5 t/h的一級(jí)濃水產(chǎn)水，這種方式?jīng)]有后續(xù)的投資，且一級(jí)濃水回收不會(huì)產(chǎn)生新的能源消耗，但缺點(diǎn)是剛開始運(yùn)行時(shí)納濾膜有一定的費(fèi)用。圖2為一級(jí)濃水經(jīng)過納濾膜的工藝流程。

圖2 一級(jí)濃水經(jīng)過納濾膜的工藝流程

第2種方式是將一級(jí)濃水通過加裝儲(chǔ)存池、泵等設(shè)備對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存再利用。我公司每天有很多設(shè)備及車間地面需要沖洗，原先都是用自來水進(jìn)行沖洗，造成自來水消耗量大。

現(xiàn)在，我公司先將一級(jí)濃水儲(chǔ)存在一個(gè)20m3的地下水池，通過泵加壓將儲(chǔ)存的水用于車間沖洗（圖3）。這種方式節(jié)約了公司自來水用量，具有投資小、運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。

圖3 一級(jí)濃水通過加裝儲(chǔ)存池、泵等設(shè)備對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存再利用

2 酒精精餾系統(tǒng)的余熱回收利用

酒精是一種有機(jī)溶劑，因其在制藥企業(yè)中有產(chǎn)品沉淀等用途而被廣泛使用，可利用精餾裝置將低濃度的酒精精餾成高濃度的酒精進(jìn)行循環(huán)利用，此方式被很多制藥企業(yè)所采用。

酒精精餾裝置就是通過蒸汽對(duì)低濃度酒精進(jìn)行加熱和多級(jí)蒸餾（精餾）得到高濃度的酒精的裝置。酒精在精餾過程中會(huì)消耗很多的蒸汽熱量，蒸汽冷凝后的冷凝水含有很高的熱量，但常常會(huì)被排放掉，造成浪費(fèi)。

通過安裝換熱器可將外排的蒸汽冷凝水熱量進(jìn)行回收，通過換熱器利用外排冷凝水熱量可將精餾前的酒精進(jìn)行預(yù)熱。同時(shí)，酒精精餾后的高濃度的酒精蒸汽需要冷凝成溫度較低的酒精，這也需要利用冷卻水進(jìn)行冷卻。利用酒精蒸汽冷凝、冷卻釋放的熱量還可通過換熱設(shè)備進(jìn)行熱量回收利用，回收的熱量可用來對(duì)鍋爐用水進(jìn)行預(yù)熱，或者給車間辦公場(chǎng)所供暖等。

圖4為酒精精餾熱量回收節(jié)能裝置。通過本裝置中的酒精預(yù)熱器，其利用蒸汽冷凝水的熱量可將精餾前酒精溫度提高至40℃（本公司通過本裝置可將酒精由原來的15℃提高至55℃左右），這樣可大大節(jié)約酒精精餾裝置的蒸汽用量。

通過酒精冷凝器，利用酒精冷凝的熱量可將鍋爐用水或供暖空調(diào)用水溫度提高50℃以上（本公司將此裝置用于鍋爐用水預(yù)熱，使鍋爐進(jìn)水溫度由20℃提高至70℃，冬天利用此裝置回收熱量，實(shí)現(xiàn)了車間、辦公室及職工宿舍的供暖）。此裝置很好地實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)再利用，大大降低了能耗，減少了公司的運(yùn)營成本。

3 空調(diào)系統(tǒng)的改造

空調(diào)系統(tǒng)是制藥企業(yè)的一種重要設(shè)施，空調(diào)系統(tǒng)主要通過冬季蒸汽加熱器加熱和夏季冷水機(jī)組制冷來實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)。制藥企業(yè)具有空調(diào)系統(tǒng)多且能耗大的特點(diǎn)，可以說空調(diào)系統(tǒng)是制藥企業(yè)里的“能耗大戶”。

圖4 酒精精餾熱量回收節(jié)能裝置

我公司通過以下2個(gè)方面對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能化改造。

（1）每年的冬季，需要空調(diào)系統(tǒng)對(duì)辦公及生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行升溫，這就需要通過蒸汽對(duì)加熱器進(jìn)行加熱，然后蒸汽冷凝成熱水通過疏水閥排走。這樣會(huì)大大損耗蒸汽的用量，而且冷凝后的熱水會(huì)白白排掉，非常可惜。

我公司通過對(duì)酒精精餾裝置跟空調(diào)之間安裝管道、泵、控制電器等設(shè)備，利用酒精精餾回收余熱對(duì)空調(diào)加熱器進(jìn)行加熱，空調(diào)由原來使用蒸汽加熱改為回收熱水加熱，這樣改造的結(jié)果也能達(dá)到溫度要求，而且節(jié)省了大量蒸汽能耗。其具有投資費(fèi)用低、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。

（2）每年的春季、秋季甚至冬季，有的廠房內(nèi)的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，調(diào)節(jié)新風(fēng)量無法保持潔凈室的溫度，仍需要運(yùn)行冷水機(jī)組，這樣需要消耗很多的電能。為了滿足制藥廠房的溫度要求，有時(shí)需要空調(diào)系統(tǒng)對(duì)潔凈區(qū)進(jìn)行降溫，考慮到冬季的冷卻水溫度已經(jīng)很低，我公司決定不啟用冷水機(jī)組，而用冷卻水直接給空調(diào)制冷。冷凍水通過新加的旁通閥直接進(jìn)入冷卻塔冷卻，然后回流到冷凍水系統(tǒng)，停止運(yùn)行冷水機(jī)組和冷卻水泵。

通過這種方式大大降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗，節(jié)約了大量的電能，也不會(huì)出現(xiàn)機(jī)組故障、停機(jī)等問題，可以在夏季冷卻循環(huán)水不能滿足降溫要求的情況下，再開啟冷水機(jī)組。

4 結(jié)語

本文重點(diǎn)介紹了制藥企業(yè)中的純化水系統(tǒng)、酒精精餾系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)改造，在實(shí)際的運(yùn)行過程中大大降低了企業(yè)的能耗，為公司節(jié)約了大量運(yùn)營成本。希望這些方法能夠?yàn)橄嚓P(guān)制藥企業(yè)提供借鑒，最大限度地減少企業(yè)的能源消耗量，增加公司的整體效益。