原料藥企業技改經濟可行性的實踐考察

摘要：以浙江WH藥業公司年產20噸M1、30噸T1項目為切入點，基于當前企業廢水、廢氣、固廢及污染物排放總量的實際情況，系統分析了原料藥企業技改中產品項目的可行性分析，提出了具體的應對舉措。

關鍵詞：原料藥企業;經濟可行性;實踐考察

1.原料藥企業現有項目及污染物排放總量控制概況

浙江WH藥業公司位于浙江省化學原料藥基地北區，是一家主要從事醫藥中間體等產品的研發和生產。2007年，資產重組后的浙江WH藥業公司本著以科技為目標，以市場為導向，適應市場社會化的產業要求，主要專注于醫藥原料藥和中間體的生產，目前主要產品為治療心腦血管疾病的原料藥及中間體。浙江WH藥業公司占地面積100.5畝，目前主要產品為阿托伐他汀鈣、氟伐他汀鈉、A8、D5等。2011年，浙江WH藥業公司申報技術改造，在現有廠區實施年產80噸A8、50噸B4、50噸D5、50噸Z8.1、30噸羅素伐他汀R-2、30噸N-甲基度洛西汀的生產線，同時淘汰原有50t/a羅素伐他汀側鏈、20.5t/a氨氯地平項目。該項目已通過臺環保部門批復，年產80噸A8、50噸D5、50噸Z8.1、30噸羅素伐他汀R-2等項目的生產線已建設完成，并于2018年1月通過了技改項目（先行）竣工環保設施驗收。當然，企業現有項目也受到污染物排放總量控制的約束。根據《浙江宏元藥業有限公司年產 80噸A8、50噸B4、50噸D5、50噸Z8.1、30 噸羅素伐他汀R-2、30 噸N-甲基度洛西汀技改項目環境影響報告書的批復》（臺環建[2011]48號），宏元公司主要污染物排放總量控制為：CODcr外排環境量5.19 t/a，氨氮外排環境量0.86t/a。具體來說，現有項目污染防治措施有：

1.1廢水污染防治措施

浙江WH藥業公司現有廢水主要來自于工藝廢水、清洗廢水、水環（沖）泵廢水以及職工生活污水等，廢水經廠內廢水處理設施處理達進管標準后納入園區污水處理廠。公司廠區原有廢水處理設施涉及處理能力為200t/d，隨著年產80噸A8、50噸D5、50噸Z8.1、30噸羅素伐他汀R-2項目的實施，水質也發生較大變化。公司又于2013年初委托徹底改造，2013年2月4日通過該改造方案專家評審，增設了一套1.7m3/h的UASB裝置。同時，改造了A/O生化組合系統，新增廢水脫溶脫鹽預處理設施，以滿足該項目試生產后廢水處理要求。考慮到廠區進一步發展的需要，公司委托環保工程公司對廠區廢水處理設施進行了整體改造，改造后廢水處理設施綜合處理設計能力為1000t/d。改造后的廢水處理設施于2018年初開始調試，目前處于穩定運行狀態。

1.2廢氣污染防治措施

浙江WH藥業公司委托環保設備有限公司設計并建設一套處理氣量為20000m3/h的總廢氣處理設施，設施于2008年8月完成建設安裝過程并投入運行。廢氣處理針對含NH3廢氣采用降膜吸收預處理，針對高濃度有機廢氣采用二級冷凝預處理。經預處理后的廢氣通過集氣系統進入總廢氣處理設施，總廢氣處理設施采用蓄熱式焚燒處理。

1.3固廢污染防治措施

浙江WH藥業公司已設置了一般固廢的堆放場以及危險固廢的堆場，危險固廢堆場面積為235m2，基本能做到防止風吹、日曬、雨淋、防滲漏，并設有滲濾液導出溝，滲濾液導入至污水處理站處理。固廢暫存間設有廢氣抽吸管，抽吸廢氣接入廠區廢氣總管。不能綜合利用的危險固廢送至政府指定的危險廢物處置中心進行處置。

2.原料藥企業技改項目產品設計可行性分析

該技改項目的產品總體情況是，M1產量20（t/a），預計產值22000萬元。T1產量30（t/a），預計產值12600萬元。項目總投資11000萬元，預計項目建成后可增加銷售收入34600萬元，年利稅總額約8900萬元。在裝備水平上的總體考慮是，將吸取行業內的優秀設計公司在廠區布局和車間單元設置方面進行專業設計概念，植入良好的SHE理念。生產車間及設備布設采用立體布局上，重力流和平面流相結合，從設計上減少在物料輸送中異味散發，做到更加環保、節能。在設備選型上實現密閉化、管道化、信息化，規范建設、精益安裝，提升本次項目SHE可靠性及裝備水平，液體氣體物料輸送管道化，粉體物料轉移密閉化，達到工藝流程連續可控。生產過程的各個環節具體設計如下：

項目的總體布局與物流走向是，廠區、車間的人流和物流合理設置，盡量減少原物料、中間物料在不同裝置間反復搬運。廠房建成多層廠房，工藝流程設計充分利用重力流和平面流，減少中間物料轉移環節，最大程度實現密閉生產和節能降耗。

在物料貯存上，儲罐設置液位、壓力檢測及控制裝置。物料進入儲罐過程設置氣相平衡管及吹掃管、清洗管等減少廢氣排放量和氣味泄漏的措施，物料進入儲罐過程設有防止靜電的措施。易燃易爆儲罐區轉料泵采用屏蔽泵、磁力泵等不泄漏泵，并根據泵的形式設置干泵運行保護措施或高溫保護措施。儲存可燃液體的塑料桶（包括噸桶和200L桶）集中設立桶堆放區，并設置防流淌措施。

在固體投料上，固體物料的稱量設置專門的稱量間，稱量間設置通風、除塵系統，并對環境保持相對負壓。對于固體物料避免開放式人工投料，采用相對密閉輸送物料的方式，根據物料的特性、包裝方式和投料量大小擬選用以下不同的方式和設備：設投料斗和投料小間，并設置強制通風設施，排風經除塵器除塵后再排放。小袋卸料站（密閉環境，設有除塵系統、篩分系統等，如簡易式手套箱），大袋卸料站（設電動葫蘆吊裝，大袋拍打裝置、氣動夾袋裝置等）等。

在液體進料上，液體盡可能減少桶裝物料，采用儲罐化設置，采用密閉化、管道化輸送。對于液體物料，桶裝物料輸送設置桶局部源頭收集裝置，液體物料采用多用自吸泵、固定泵等設備輸送。液體物料除工藝要求必須緩慢加料外，大數量液體盡可能避免采用高位槽計量，采用機械或自動計量方法方式，比如采用計量泵、質量流量計等方式計量。

在反應過程處理上，用到易燃、易爆物料的反應釜上設置惰性氣體保護，反應前通惰性氣體置換，反應過程中根據工藝需要通惰性氣體保護，防止發生燃燒爆炸等事故。若工藝特殊要求，不能采用惰性氣體保護進行反應的，將設置必要的安全控制措施。反應釜根據反應特性合理設置蒸餾氣相、尾氣冷凝回收系統，采用梯級冷凝方式。反應釜設置在線密閉取樣系統，防止因物料取樣造成環境或產品污染。

在固液分離上，固液分離杜絕敞口式操作，壓濾或過濾采用選用密閉式、自動化程度較高的壓濾機或過濾器;在離心機的選擇上根據物料特性，盡可能采用選擇過濾洗滌二合一機、過濾洗滌干燥三合一機，若采用自動下卸料離心機，則采用封閉式移動料倉，做好與干燥系統的對接。易燃、易爆物料使用的離心機配置氮氣惰化保護系統，并設置含氧量檢測裝置或壓力監控裝置。

在真空干燥上，干燥物料的加入，干燥及出料在密閉設備中進行，在工藝條件及物料特性允許的情況下優先選擇生產效率高，方便清洗，耗能低的干燥工藝和干燥設備。優先選用過濾洗滌干燥三合一機，以減少物料的轉移，減輕勞動強度，降低有害物質泄漏和有機溶劑揮發。獨立的干燥設備優先選用干燥效率高的靶式干燥器、球形干燥器，單錐雙螺帶干燥器、雙錐干燥器等。

在溶劑回收上，在溶劑蒸餾回收過程中設置多級梯度冷凝，確保物料的高回收率。溶劑回收崗位選擇合適規格和型號的冷凝器。減壓蒸餾于真空泵后將尾氣冷凝回收。定期更換清洗冷凝器，防止由于冷凝器結垢導致的回收效率低下。液體溶劑回收處理裝置考慮在車間內原位回收和循環利用，盡可能的減少溶劑的消耗量。

在自動化控制上，企業在工藝裝備和技術得到提升的同時，生產裝備的自動化等達到一定水平，確保與國際水平接軌。若涉及18 種危險工藝的生產裝置，其生產工藝設施須安裝相應的自動化控制系統、自控聯鎖裝置和緊急停車系統等。在設計階段進行儀表系統安全完整性等級評估，選用安全可靠的儀表、檢測報警系統以及可實現化工裝置過程控制、緊急停車功能的自動化安全控制系統，提高裝置安全可靠性。

3.原料藥企業技改項目污染防控應對舉措

按照總體規劃，本次項目新增職工150人，采用三班制，生活用水量按每人每天300L計，年工作天數以300天計，則生活用水為45t/d（13500t/a），排污系數以0.85計，則產生生活污水11475t/a。本次項目將強化廢氣的分質收集及高濃度有機溶劑廢氣的冷凝措施，其中二氯甲烷采用活性炭（或大孔樹脂）吸附解吸預處理，乙酸乙酯采用炭纖維吸附解吸預處理。廠區采用蓄熱式熱力焚燒裝置對收集預處理后的廢氣進行末端處理。本次技改項目產生的固廢主要包括高沸物、廢催化劑、廢活性炭和廢溶劑。在污染防治對策上，主要是：

對廢水防控，本次技改項目產生的廢水經分質分類預處理之后，納入現有的廢水處理設施處理，經處理達標后納管排入臺州凱迪污水有限公司進行二級處理，最后排入臺州灣。對廢氣防控，本次技改項目實施后，全廠合成過程廢氣經分質分類預處理之后，經末端RTO裝置焚燒處理達標之后高空排放;發酵廢氣采用次氯酸鈉噴淋后高空排放。對固廢防控，本次技改項目產生的危險廢物經分類收集、暫存之后，委托臺州市德長環保有限公司等有資質的單位進行安全處置。

項目技改后，將實現的污染物總量控制的目標是：廢水中的COD和NH3-N，本次項目實施后將淘汰50t/aB4、4t/a的氟伐他汀鈉、30t/a羅素伐他汀R-2以及40t/a阿托伐他汀鈣產品中的L1合成工序，預計可削減廢水量5604t/a。本次項目實施后，廢水污染物COD外排量比允許排放量增加5.12t/a，NH3-N外排量比允許排放量增加0.69t/a，按照浙環發[2012]10號文件削減要求，須由區域內替代削減CODcr6.14t/a、NH3-N1.04 t/a。根據《臺州市主要污染物排污權交易辦法（試行）》，宏元公司本項目實施后需由區域內調劑的總量需向臺州市排污權儲備中心提出有償使用的申請。廢氣中的VOCs，根據初步分析預計本次項目實施后VOCs排放量為16.82t/a。按照浙環發[2013]54號的要求，臺州重點行業改、擴建項目VOCs排放量與現役源VOCs排放量替代比不低于1： 1.5（即增加1噸VOCs須削減1.5噸VOCs）。因此，本次技改項目實施后，現役污染源的VOCs削減量需達到25.23t/a。VOCs替代削減量首先考慮通過本次技改過程淘汰部分產品以及廢氣整治提升的削減量替代平衡，若仍有不足，則需在園區調劑平衡。

參考文獻：

[1]李想、高永寶、王璐、王曉、魏晶.原料藥企業藥品GMP認證檢查缺陷分析[J].品牌與標準化，2020，（3）.

[2]賈瑜玲、沙莎、崔積山.化學合成類原料藥生產企業揮發性有機物泄漏檢測與排放估算[J].四川環境，2017，（6）.

[3] 汪晨.制藥企業原料藥車間潔凈區管理[J].化工管理，2017，（2）.

[4]劉佳峰、陳猛.制藥企業原料藥合成車間設備清洗驗證探討[J].科技創新導報，2014，（22）.

[5]劉佳峰.制藥企業原料藥車間潔凈區管理[J].生物技術世界，2014，（6）.

作者簡介：方真榮（1975-），碩士，江西于都人，浙江物產化工集團有限公司，主要從事醫藥化工供應鏈集成服務研究。