农药企业生产线设备设施和工艺流程

农药企业设备设施和工艺流程作者：玖月琼兮农药企业生产线工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月现有产品主要为微生物发酵产品井冈霉素和植物细胞分裂素，有机合成兽药（敌菌净）已于2002年10月停产。2002年的实际产量见表3-1。表3-1产品方案及生产规模产品名称2002年产量（t/a）微生物发酵产品井冈霉素1312.50植物细胞分裂素600.00有机合成兽药敌菌净84.00年的主要原辅材料消耗见表3-2。表3-2主要原辅材料消耗表产品序号原材料名称规格消耗量（t/a）敌菌净1香兰素99%60.002硫酸二甲酯99%48.003液碱30%108.004甲苯98%27.605甲醇钠30%282.486丙烯腈99%40.007无水乙醇99%63.728乙酸乙酯99%20.769硝酸胍99%80.4010自来水/1890.00小计//2620.96井冈霉素1碎米/504.002玉米/189.003豆粕/157.504氨基酸/52.505NaCl/7.886CaCO3/13.137KH2PO4/6.308自来水/8520小计//9450.3植物细胞分裂素1玉米/24.002豆粕/48.003糖/48.004KH2PO4/1.205CaCO3/487.506NaCl/7.207自来水/1814.0小计//2429.9现有主要生产设备见表3-3。表3-3现有企业主要生产设备产品序号名称规格材料单位数量敌菌净1反应釜1KL搪瓷只222储罐1KL不锈钢只63离心机/不锈钢台64甲苯回收釜1KL不锈钢只25冷凝器5m2不锈钢只116计量槽0.5KL不锈钢只3井冈霉素1发酵罐20吨位搪瓷个230吨位搪瓷个12繁殖罐1000L搪瓷个23料罐30吨位搪瓷个14板框压滤机//台15料槽//个26真空蒸馏器/不锈钢台4植物细胞分裂素1发酵罐10吨位搪瓷个32种子罐100L搪瓷个23繁殖罐1000L搪瓷个24混合池//个15料泵//台16滚筒干燥机//台17粉碎机//台18布袋除尘器//台2其他1水泵//台/2水冲式真空泵//台53机械式真空泵//台34制冷装置/套13.7.1敌菌净3.7.1.1工艺流程及物料衡算敌菌净的生产工艺流程见图3-3，生产均在常压下进行。由图可知，敌菌净的生产主要分三步完成：藜芦醛的合成、单甲醚的合成及敌菌净的合成。流程中各原料投加量均为每釜反应的实际投加量（单位：kg/釜）。物料衡算均以企业提供的实际生产情况为推算依据（投料量、产率及产品得率等）。1、藜芦醛的合成。将固态香兰素50kg从反应釜上方人孔倒入（香兰素常温下为针状晶体，不会有粉尘逸出），水表控制加水125kg打入1KL反应釜内。加完关闭人孔盖，反应釜夹套通蒸汽加温，待釜内温度升至80~85℃时保温半小时（使香兰素充分溶解），然后向釜内投加液碱90kg（30%浓度），保温半小时，再降温至60℃开始滴加硫酸二甲酯40kg，滴加时反应釜密闭，控制釜温54℃左右。滴加结束，再升温至94℃回流1h（反应釜上方装有一只5m2的换热器，内通间接冷却水），完毕降温至64℃，用350kg甲苯(其中新投入甲苯23.00kg，投入回收甲苯327.00kg)分四次萃取藜芦醛。第1~3次每次加甲苯100kg，第4次加甲苯50kg。经四次萃取后，分层贮罐中废水排放，甲苯回收釜中甲苯相升温蒸馏，回收甲苯，甲苯回收釜上方冷凝器中冷凝后的甲苯液靠重力自流至甲苯贮罐，剩余液体自甲苯回收釜内放至下方一敞口储槽，自然冷却晾干即得藜芦醛晶体。生产中反应釜密闭，通过反应釜冷凝器上方的透气管保持釜内常压。藜芦醛合成反应釜中的主反应及副反应见下式（1-1）、（1-2）及（1-3）：主反应：2C8H8O3+（CH3O）2SO22C9H10O3+H2SO4(1-1)香兰素硫酸二甲酯藜芦醛分子量2152.15126.132166.21598反应量50.0020.7354.6216.11投加量50.0038.00剩余量017.27副反应(1)：H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O(1-2)分子量98240142218反应量16.1113.1523.345.92投加量16.1127.00(90.00×30%=27.00)剩余量013.85副反应(2)：（CH3O）2SO2+2NaOHNa2SO4+2CH3OH(1-3)分子量126065反应量17.2710.9519.448.78投加量17.2713.85剩余量02.90由上述藜芦醛合成反应釜中的主反应（1-1）式可知，投加的香兰素50kg完全反应生成藜芦醛54.62kg（同时副产H2SO416.11kg），耗用硫酸二甲酯20.73kg，加入的38.00kg硫酸二甲酯（硫酸二甲酯总用量为40.00kg,其中有约2.00kg在由水冲式真空泵投料时损失至真空泵水中）剩余17.27kg。由副反应（1-2）式及（1-3）式可知，主反应中剩余的17.27kg硫酸二甲酯及生成的16.11kgH2SO4均与剩余的NaOH完全反应，最终NaOH剩余2.90kg，共计生成Na2SO442.78kg、CH3OH8.78kg、H2O5.92kg。此步生产中主要污染物产生情况分析如下：废气主要有反应釜冷凝器上方透气管口处逸出的少量甲醇及甲苯废气、甲苯回收釜冷凝器透气管口处逸出的少量甲醇及甲苯废气、藜芦醛液体自甲苯回收釜流出时带出的少量未蒸发回收的甲苯（自然晾干过程中挥发至车间大气中），均以无组织排放形式排放。甲醇废气：反应中生成甲醇8.78

kg，在升温至94℃回流时，将从反应釜冷凝器上方透气管口处逸出少量甲醇废气，逸出量约为2.78kg；加入甲苯分相后，甲醇有约2.00kg进入甲苯相，在甲苯回收釜中蒸馏回收甲苯时，从回收釜冷凝器上方透气管口处逸出甲醇废气约2.00kg；其余4.00kg甲醇进入水相，随废水排放。故共计逸出甲醇废气约4.78kg，均为无组织排放。甲苯废气：在反应釜中加入甲苯搅拌萃取时，从反应釜冷凝器上方透气管口处逸出甲苯废气约0.50kg；在甲苯回收釜中蒸馏回收甲苯时，从回收釜冷凝器上方透气管口处逸出甲苯废气约1.50kg；最终藜芦醛液体露至在敞口储槽中自然晾干时，将逸出带出的甲苯废气约1.00kg。故共计逸出甲苯废气约3.00kg，均为无组织排放。废水产生于分层贮罐最终的剩余废水，均排至厂区废水处理站处理。废水量249.22kg，其中各成分含量分别为：Na2SO442.78kg、甲醇4.00kg、NaOH2.90kg、水193.92kg、藜芦醛0.62kg、甲苯5.00kg。真空泵转料时的物料损失估算。现有企业抽真空所用的真空泵有3台机械式往复泵（转料时物料无损失）、5台水冲式真空泵（转料时易挥发物料有损失）。在原料（液碱、硫酸二甲酯、甲苯）的投加及萃取操作的转料（反应釜中甲苯相到甲苯回收釜、水相从分层贮罐共三次回抽到反应釜中）时甲苯及硫酸二甲酯有损失，损失量分别为甲苯15.00kg、硫酸二甲酯2.00kg，均被吸入水冲式真空泵的水中。最终甲苯回收釜可回收甲苯约327kg，回收率为93.4％，得藜芦醛约54.00kg。藜芦醛合成工序的物料衡算结果见表3-4。表3-4藜芦醛合成工序物料衡算(kg/釜)投入物料产出物料新投入物料回收物料产品废气废水真空泵损失回收物料香兰素50.00甲苯327.00藜芦醛54.00甲苯3.00Na2SO442.78甲苯15.00甲苯327.00硫酸二甲酯40.00甲醇4.00液碱90（30%）NaOH2.90甲苯23.00甲醇4.78藜芦醛0.62硫酸二甲酯2.00水125.00甲苯5.00水193.92小计：328.00小计：327.00小计：54.00小计：7.78小计：249.22小计：17.00小计：327.00合计：655.00合计：655.002、单甲醚的合成。在单甲醚合成反应釜内投加入甲醇钠218.70kg及甲醇64.80kg（均为回收甲醇）。甲醇钠为30%的甲醇溶液，用160kg的桶装，在反应中作缩合剂；回收甲醇储存于贮罐中。甲醇钠及甲醇投加时用真空泵直接抽至反应釜中，计量加入。加毕在反应釜夹套中通冰水降温，控制釜内温度在5~10℃时开始滴加丙烯腈48.60kg，滴加时间3.5h左右。丙烯腈原料用160kg桶装，投加时先真空抽至反应釜上方计量槽，再计量加入反应釜。滴加完毕后再将藜芦醛固体81.00kg（由前述可知，藜芦醛每釜反应的生成量约为54.00kg，投加藜芦醛约81.00kg，即相当于藜芦醛每釜反应生成量的1.5倍）从反应釜上方人孔投入釜中，加毕升温至20℃，保温15h。生产中反应釜密闭，通过反应釜上方的透气管保持釜内常压。反应完毕向釜内加入50kg清水。待釜温降至15℃以下，打开反应釜下方管道阀门，把釜内物料放至反应釜下方的离心机进行离心分离。脱水后的物料再用约550kg清水冲洗，待冲洗后水的pH=7.0时，再次脱水甩干，置于一烘箱中烘干，最终得成品单甲醚晶体。脱水分离及冲洗水经回收甲醇后排至厂区废水处理站。单甲醚合成的主反应及副反应见下式(1-4)、(1-5)及(1-6)。主反应：C9H10O3+C3H3N+CH3ONaC13H15O3N+NaOH(1-4)藜芦醛丙烯腈甲醇钠单甲醚分子量166.21553.0654.02233.29540反应量81.0025.8626.33113.7019.49投加量81.0048.6065.61剩余量022.7439.28副反应（3）：C3H3N+H2OC3H5ON(1-5)丙烯腈丙烯酰胺分子量53.061871.06反应量22.747.7130.45投加量22.7450.00剩余量042.29副反应（4）：CH3ONa+H2OCH3OH+NaOH(1-6)分子量54.021832.0240反应量39.2813.0923.3829.09投加量39.2842.29剩余量029.20由上述主反应（1-4）式可知，投加的藜芦醛81.00kg反应生成单甲醚113.70kg（同时副产NaOH19.49kg，同时耗用丙烯腈25.86kg（共计耗用丙烯腈50.00kg，其中约1.40kg在用水冲式真空泵投料时损失），还剩余22.74kg；加入的甲醇钠（30%的甲醇溶液218.70kg，其中含甲醇钠65.61kg、甲醇153.09kg）有约26.33kg参与反应，还剩39.28kg。由副反应（1-2）式及（1-3）式可知，当主反应结束向反应釜内加入50kg清水后，剩余的丙烯腈及甲醇钠均水解。最终水剩余29.20kg，生成丙烯酰胺30.45kg、NaOH29.09kg、甲醇23.28kg。脱水分离及冲洗共产生水量902.93kg，其中各成分含量分别为：NaOH48.58kg、丙烯酰胺30.45kg、甲醇227.00kg、单甲醚17.70kg及水579.20kg。经蒸馏回收其中甲醇（回收率约85%，即回收甲醇193.00kg,其中64.80kg回用于本工序的生产，其余作为副产外售）后，余液作废水排放。此步生产中主要污染物产生情况分析如下：废气主要为反应釜上方的透气管口逸出的少量甲醇废气、脱水分离及冲洗时逸出的少量甲醇废气，均为无组织排放。反应釜中共加入甲醇217.89kg（其中加入回收甲醇64.80kg、甲醇钠溶液中含甲醇153.09kg），反应中生成甲醇23.28kg，从反应釜上方透气管口逸出约2.17kg；在脱水分离及冲洗时，也逸出约2.00kg。故共计逸出甲醇废气约4.17kg，均为无组织排放。表3-5单甲醚合成工序的物料衡算(kg/釜)投入物料产出物料新投入原料回收物料产品废气废水真空泵转料损失回收物料甲醇钠（30%甲醇溶液218.70甲醇64.80单甲醚96.00甲醇4.17NaOH48.58甲醇10.00甲醇193.00丙烯酰胺30.45丙烯腈50.00甲醇34.00藜芦醛81.00单甲醚17.70丙烯腈1.40水600.00水579.20小计：949.70小计：64.80小计：96.00小计：4.17小计：709.93小计：11.40小计：193.00合计：1014.50合计：1014.50水冲式真空泵转料时的物料损耗估算。本工序中，原料甲醇钠、甲醇及丙烯腈的投加均用水冲式真空泵抽至反应釜内，转料时主要有甲醇及丙烯腈的汽化损失，损失量约为甲醇10.00kg、丙烯腈1.40kg,均被吸入水冲式真空泵的水中。甲醇回收釜最终排放废水量为709.93kg，其中各成分含量分别为：NaOH48.58kg、丙烯酰胺30.45kg、甲醇34.00kg、单甲醚17.70kg及水579.20kg。最终可得单甲醚约96.00kg。单甲醚合成工序的物料衡算结果见表3-5。3、敌菌净的合成。在敌菌净合成反应釜内依次投加甲醇钠溶液（30%的甲醇溶液，甲醇钠在反应中作缩合剂）89.60kg、无水乙醇53.10kg及乙酸乙酯17.30kg。甲醇钠、无水乙醇及乙酸乙酯均用160kg的桶装，投加时均从各自料桶中用真空泵直接抽至反应釜中，计量加入。加毕升温至70℃，回流20min（使釜内各物料相互溶解），再降温至60℃，打开反应釜上方人孔盖快速加入64.00kg单甲醚固体（单甲醚每釜反应的产量约为96.00kg，投加单甲醚64.00kg，即相当于单甲醚每釜反应产量的2/3倍），关盖蒸醇（蒸出乙醇、乙酸乙酯及甲醇，均到一贮罐储存回用）0.5h，完毕保温（80℃）3h，再降温至70℃，打开人孔盖快速加入硝酸胍固体67.00kg（硝酸胍原料用25kg的编织袋包装）。加毕关闭人孔口盖，升温至75℃，回流2h，再升温蒸馏（此时主要蒸出甲醇），至98℃~100℃保温5h。完毕向釜内投加回收乙醇98kg（其中含乙酸35.00kg、乙酸乙酯8.00kg及甲醇55.00kg）及水50kg，降温至25℃，打开反应釜下方管道阀门，把釜内物料放至反应釜下方的离心机进行离心分离。脱水后的物料再用约500kg自来水冲洗，待冲洗后水的pH=7.0时，再次脱水甩干，置于一烘箱中烘干，最终可得成品敌菌净。离心脱水及冲洗产生的废水均排至厂区废水处理站。敌菌净合成反应釜中的反应见式（1-7）。由式（1-7）可知，投加的单甲醚64.00kg完全反应生成敌菌净71.42kg（同时副产甲醇17.57kg、NaNO323.32kg），耗用硝酸胍33.49kg，加入的67.00kg硝酸胍还剩余33.51kg（溶于硝酸盐NaNO3溶液）。加入的甲醇钠（30%的甲醇溶液，其中含甲醇钠26.88kg、甲醇62.72kg）有约14.82kg参与反应，还剩12.06kg。主反应：C13H15O3+CH5N3·HNO3+CH3ONaC13H16O2N4+2CH3OH+NaNO3(1-7)单甲醚硝酸胍甲醇钠敌菌净甲醇分子量233.295122.0854.02260.35532.0285.00反应量64.0033.4914.8271.4217.5723.32投加量64.0067.0026.88剩余量033.5112.06在单甲醚投入后蒸醇及在釜内投加入硝酸胍后蒸馏操作时，可回收乙醇约35.00kg、乙酸乙酯约8.00kg、甲醇约55.00kg（此部分回收物料均用于反应釜蒸馏保温5h后的洗涤，最终排到废水中去）。生产中反应釜密闭，通过反应釜冷凝器上方的透气管保持釜内常压。此步生产中主要污染物产生情况分析如下。废气。主要产生于反应釜冷凝器上方的透气管口、反应釜人孔盖打开投加硝酸胍及单甲醚固体时及最后离心甩滤冲洗时产生的无组织排放的有机废气（乙醇、乙酸乙酯及甲醇），产生量为：冷凝器透气管口处乙醇1.50kg、乙酸乙酯1.0kg、甲醇2.50kg；人孔盖打开加料时乙醇0.20kg、乙酸乙酯0.10kg、甲醇0.40kg；离心甩滤冲洗时乙醇0.50kg、乙酸乙酯0.30kg、甲醇1.00kg。故本工序中有机废气产生量共计为：乙醇2.20kg、乙酸乙酯1.40kg、甲醇3.90kg。水冲式真空泵转料时的物料损耗估算。本工序中，原料甲醇钠、无水乙醇及乙酸乙酯的投加均用水冲式真空泵抽至反应釜内，转料时甲醇、无水乙醇及乙酸乙酯均有少量汽化损失，损失量约为：甲醇5.00kg、无水乙醇3.10kg及乙酸乙酯0.30kg,均被吸入水冲式真空泵的水中。废水。最终离心甩滤及冲洗工序共产生废水755.10kg，其中各成分含量分别为：NaNO323.32kg、硝酸胍33.51kg（溶于硝酸盐NaNO3溶液）、甲醇71.39kg、乙酸乙酯15.60kg、无水乙醇47.80kg、甲醇钠12.06kg、敌菌净1.42kg及水550.00kg。最终可得敌菌净成品约70.00kg。物料衡算结果见表3-6。表3-6敌菌净合成工序的物料衡算(kg/釜)投入原料产出物料产品废气废水真空转料损失甲醇钠（30%甲醇溶液）89.60敌菌净70.00乙醇2.20NaNO323.32乙醇3.10无水乙醇53.10乙酸乙酯1.40硝酸胍33.51乙酸乙酯0.30乙酸乙酯17.30甲醇71.39乙酸乙酯15.60单甲醚64.00甲醇3.90乙醇47.80甲醇5.00甲醇钠12.06硝酸胍67.00敌菌净1.42水550.00水550.00小计：841.00小计：70.00小计：7.50小计：755.10小计：8.40合计：841.00合计：841.004、生产能力及产量的分析。由上述工艺流程简述及三步合成工序的物料衡算结果可知：敌菌净的合成每批（产量70kg/釜）约需12h，生产能力为2批/d；单甲醚的合成每批（产量96kg/釜）约需20h，生产能力为1批/d；藜芦醛的合成每批（产量54kg/釜）约需8h，生产能力为3批/d。敌菌净的生产每釜需耗用单甲醚64kg，相当于单甲醚每釜反应产量（96kg）的2/3倍；单甲醚的生产每釜需耗用藜芦醛81kg，相当于藜芦醛每釜反应产量（54kg）的1.5倍；藜芦醛的生产每釜产量为54kg。现有企业实际生产时，敌菌净的合成为2批/d、2釜/批，即1200釜/a,产量为0.280t/d(84.0t/a)，同时耗用单甲醚76.8t/a(即需生产单甲醚800釜/a)；现有企业单甲醚的合成为1批/d、2~3釜/批，产量为0.256t/d(76.8t/a),同时耗用藜芦醛64.8t/a(即需生产藜芦醛1200釜/a)；现有企业藜芦醛的合成为3批/d、1~2釜/批（1200釜/a），产量为0.216t/d(64.8t/a)。综上所述，现有企业敌菌净产品的各合成工序生产情况（生产规模及产量等）统计见表3-7。表3-7敌菌净各合成工序生产情况藜芦醛单甲醚敌菌净釜/at/a釜/at/a釜/at/a120064.880076.8120084.03.7.1.2污染物产生量1、废水废水主要有如下三股：高浓工艺废水、水冲式真空泵排放废水、地面冲洗水。(1)高浓工艺废水。主要产生于生产中的藜芦醛合成工序（分层贮罐最终排放的废水）、单甲醚合成工序（第一次离心分离、冲洗及第二次分离）及敌菌净合成工序（第一次离心分离、冲洗及第二次分离）。废水量分别为：藜芦醛合成工序249.22kg/釜、单甲醚合成工序709.93kg/釜、敌菌净合成工序755.10kg/釜。结合表3-7中2002年的实际生产情况，可知敌菌净高浓工艺废水产生量汇总见表3-8。表3-8敌菌净高浓工艺废水产生量汇总表废水来源生产量（釜/a）废水量CODcr（mg/L）CODcr负荷废水去向kg/釜m3/am3/dt/aKg/d废水处理池藜芦醛合成工序1200249.22299.061.00///单甲醚合成工序800709.93567.941.90//敌菌净合成工序1200755.10906.123.02//小计//1773.125.922.30×105408.51361.6/由表可见，敌菌净产品生产过程总产生的工艺废水总量为5.92m3/d（1773.12m3/a）。由于该产品已于2002年10月停产，无法对其水质进行监测，只好根据厂方提供的历史数据，CODcr浓度约2.30×105mg/L，则敌菌净高浓工艺废水产生量为5.92m3/d(1773.12m3/a)，CODCr负荷1361.6kg/d(408.5t/a)。(2)水冲式真空泵排放废水。由工程分析可知，敌菌净生产过程中被抽吸入真空泵水中的原料有如下几部分：a.藜芦醛合成工序中原料甲苯及硫酸二甲酯的损失，损失量约为甲苯15.00kg/釜、硫酸二甲酯2.00kg/釜；b.单甲醚合成工序中原料甲醇及丙烯腈的汽化损失，损失量约为甲醇10.00kg/釜、丙烯腈1.40kg/釜；c.敌菌净合成工序中原料甲醇、无水乙醇及乙酸乙酯的汽化损失，损失量约为：甲醇5.00kg/釜、无水乙醇3.10kg/釜及乙酸乙酯0.30kg/釜；结合表3-7的生产情况，可知敌菌净生产过程中产生的真空泵水排放废水产生量，汇总于表3-9。由表可知，生产敌菌净时损耗至水冲式真空泵中的有机原料总量约为39.60t/a。据统计，敌菌净生产过程，水冲式真空泵的排放水量为360m3/d(10.8万m3/a)，CODcr浓度按理论量计算约370mg/L，则CODcr负荷为133.2kg/d（39.96t/a），排入厂区东侧的南星桥港。表3-9敌菌净生产过程中真空泵吸入物料汇总表产品产量损耗物质损耗量釜/aKg/釜t/a藜芦醛1200甲苯15.0018.00硫酸二甲酯2.002.40单甲醚800甲醇10.008.00丙烯腈1.401.12敌菌净1200甲醇5.006.00无水乙醇3.103.72乙酸乙酯0.300.36小计/39.60(3)地面冲洗水。敌菌净生产中每两天冲洗车间地面一次，废水产生量约为2.00m3/d（600.00m3/a），废水CODcr约为400mg/L，CODcr负荷0.8kg/d(0.24t/a)，排入厂区污水处理设施。此外，现有企业生产中的冷却水均间接冷却，用水直接取自厂区东侧南星桥港，冷却系统中循环水量约为130m3/d。因未配备凉水塔，为保证冷却效果，须排放部分冷却水，并不断补充部分新鲜冷却水。敌菌净生产过程中排放冷却水量约为60.00m3/d(1.80万m3/a)，这部分水不产生CODcr负荷，直接排至厂区东侧的南星桥港。敌菌净生产过程的废水产生量情况汇总见表3-10。表3-10敌菌净生产废水产生情况汇总废水来源废水量CODcr（mg/L）CODcr负荷废水去向m3/dm3/akg/dt/a处理水高浓工艺废水5.921773.122300001361.6408.5厂区废水池车间地面冲洗废水2.00600.004000.80.24小计7.920.24104172237.41362.4408.74直排水水冲式真空泵废水360.0010.8104370133.239.96南星桥港合计367.9211.04104/1495.6448.70/2、废气由前述工程分析可知，有机废气有甲醇、甲苯、乙酸乙酯、乙醇，各工序产生情况汇总见表3-11。由表可知，敌菌净生产时的有机废气总排放量约为21.67t/a,均以无组织排放形式排至大气中。3、固废敌菌净生产过程中无工艺固体废弃物产生。表3-11敌菌净合成过程中有机工艺废气产生量汇总表合成工序生产情况（釜/a）来源污染物数量Kg/釜Kg/a藜芦醛1200反应釜冷凝器上方透气管口甲醇2.783336.00甲苯0.50600.00甲苯回收釜冷凝器透气管口甲醇2.002400.00甲苯1.501800.00藜芦醛最终出料时甲苯1.001200.00单甲醚800反应釜上方透气管口甲醇2.171736.00脱水分离及冲洗时甲醇2.001600.00敌菌净1200加固体物料时反应釜人孔口甲醇0.40480.00乙酸乙酯0.10120.00乙醇0.20240.00反应釜冷凝器上方透气管口甲醇2.503000.00乙酸乙酯1.001200.00乙醇1.501800.00离心甩滤、冲洗时甲醇1.001200.00乙酸乙酯0.30360.00乙醇0.50600.00合计////21672.00敌菌净产品的污染物产生量情况见表3-12。表3-12敌菌净产品的污染物产生量汇总表污染物项目数量排放去向废水处理水废水量（万m3/a）0.24厂区废水池CODcr（t/a）408.74直排水废水量（万m3/a）10.8南星桥港CODcr（t/a）39.96总计废水量（万m3/a）11.04/CODcr（t/a）448.70废气（按表3-11分类统计）甲醇(t/a)13.75无组织排放甲苯(t/a)3.60乙酸乙酯(t/a)1.68乙醇(t/a)2.64总计(t/a)21.67由表可见，废水总产生量为11.04万m3/a，CODcr产生量为448.7m3/a，其中，排往厂区处理设施的废水水量为0.24万m3/a，CODcr产生量为408.74t/a；直接排往南星桥港的废水水量为10.8万m3/a，CODcr产生量为39.96t/a。产生的废气主要为甲醇、甲苯、乙酸乙酯和乙醇，产生量分别为13.75t/a、3.60t/a、1.68t/a、2.64t/a，总计产生量为21.67t/a。3.7.2井冈霉素3.7.2.1工艺过程井冈霉素的生产工艺流程见图3-4。生产所使用发酵罐吨位共计为70t（其中2个20t发酵罐、1个30t发酵罐），另有2个1000L繁殖罐。井冈霉素生产为二级发酵，井冈菌种先经繁殖罐发酵培养，然后再接种至发酵罐中发酵生产。繁殖罐。首先在地面上一配料池中配好培养基料液，投加原料主要为：碎米、豆粕、氨基酸、NaCl、CaCO3、KH2PO4及水。配好后，用料泵打入繁殖罐内，加完后，关闭繁殖罐上方料孔，往罐内通入蒸汽直接加热料液，待罐内温度升至118℃，保温半小时（罐内温度保持在118~128℃间）杀菌。从开始升温至杀菌完毕整个过程约2h。杀菌后，繁殖罐夹套内通冷却水（现有企业发酵产品生产时所用冷却水直接从厂区东侧南星桥港取水，无凉水塔，为保证其冷却效果，部分直接排入南星桥港，并不断补充新鲜河水至冷却系统中）冷却罐内物料，待温度降至40℃时，从繁殖罐接种孔接入井冈霉素菌种发酵，在40℃左右培养40h，不断搅拌罐内发酵液。发酵过程中微生物不断繁殖，积累代谢物，发酵至菌体老化（培养基中营养源耗至底值）时，停止发酵。发酵过程中放出热量，此时繁殖罐夹套内仍通冷却水冷却，保持发酵温度在40℃左右。在整个发酵过程中，要不断的向繁殖罐内通入空气，作用有二：一是提供微生物好氧代谢过程所需的氧气；二是保持罐内正压（0.05MPa）。繁殖罐上方有一排气管，从罐顶通出弯至接近罐底处排气，该透气管装有一气阀，可控制发酵罐内气压。发酵过程中繁殖罐内通入的空气从此透气管逸出，同时带出少量微生物代谢产物（主要为短链氨基酸类物质）。发酵完成后，罐内菌种接入井冈霉素发酵罐。发酵罐。发酵罐内发酵原理与繁殖罐内相同，不同之处主要为最终发酵母液中井冈霉素浓度不同。发酵罐中培养基经灭菌后，从繁殖罐接入井冈菌种（接种量约为3%，井冈菌种用压缩空气从繁殖罐压入发酵罐内），经40℃培养40h后，将发酵罐内发酵液均转至一料罐中。转料时发酵罐内通入压缩空气，把发酵罐内料液均压至料罐中，往料罐中加入盐酸（调节pH=3.0），通蒸汽将料液直接加热至70℃，加热过程中料罐底部不断通入空气，使罐内料液翻腾，加热均匀。加入盐酸及加热料液主要是使发酵后料液中菌丝体蛋白质类物质凝固，与井冈霉素水溶液分相，便于下步压滤固液分离，分出井冈霉素水溶液。整个加热凝固过程持续约5h，过程中料罐内有少量水分蒸发排至车间大气中。压滤。将料罐内料液靠重力自流至料罐下方一板框压滤机中，经压滤后，井冈霉素母液与料渣分离，料渣可作饲料外售给饲料厂生产饲料，井冈霉素母液（约1%含量）压滤后流至地面一料槽，再由水冲式真空泵转至真空蒸馏器中真空蒸馏浓缩（配备四台真空蒸馏器），蒸馏器内真空度约为600mmHg，浓缩温度约为70℃，整个浓缩过程约需4h。真空蒸馏器中真空度由水冲式真空泵提供。浓缩过程中井冈霉素母液中水分不断汽化蒸发，产生的水汽均被水冲式真空泵吸入至其用水中，过程中有少量有机小分子物料随水汽一起进入真空泵水中。最终浓缩母液即为井冈霉素水剂成品（5%含量）。表3-13井冈霉素物料平衡（t/20t罐）投入物料产出物料产品废渣料罐蒸发水分浓缩中吸至真空泵水气碎米0.960井冈霉素水剂2.500压滤料渣3.000水气及少量有机小分子物料1.500水气及少量有机小分子物料9.000玉米0.360豆粕0.300氨基酸0.100NaCl0.015CaCO30.025KH2PO40.012水14.228合计：16.000合计：16.0003.7.2.2物料平衡2002年井冈霉素产量为1312.5t/a，年生产300d，则日平均产量为4.375t/d。井冈霉素产品每批生产周期约为2d，则2d的总产量为8.75t。企业现有发酵吨位共计为70t（其中2个20t发酵罐、1个30t发酵罐）2个20t发酵罐及1个30t发酵罐，假定每个吨位发酵能力相同，则20t罐每批生产最终可得成品水剂约2.50t。以此发酵罐生产一批为基准，井冈霉素生产的物料平衡见表3-13。3.7.2.3污染物产生量1、废水废水主要有如下三股：水冲式真空泵排放废水、地面冲洗水和滤布洗涤水。(1)水冲式真空泵排放废水。井冈霉素母液在真空蒸馏器中浓缩时，产生的水汽均被水冲式真空泵吸入循环用水中，过程中有少量有机小分子物料随水汽一起吸入，最终排入厂区东侧的南星桥港。由物料衡算可知，吸入的水气量约为9.000t/20t罐（2.500t产品），则按照2002年井冈霉素的实际生产量，损耗至水冲式真空泵中的有机小分子物料及水汽总量约为15.75m3/d(4725t/a)。据厂方统计，井冈霉素生产过程，水冲式真空泵的排放水量为240m3/d(7.2万m3/a)，CODcr浓度约100mg/L，则CODcr负荷为24kg/d（7.2t/a）。(2)地面冲洗水。井冈霉素生产中每两天冲洗车间地面一次，废水产生量约为2.00m3/d（0.06万m3/a），废水CODcr约为150mg/L，CODcr负荷0.3kg/d(0.09t/a)，排入厂区污水处理设施。(3)滤布洗涤水。产生于滤布、板框洗涤过程，废水中含有氨基酸、糖类等微生物发酵的营养物质，CODcr浓度达3000mg/L左右，发生量为1.5t/d(0.045万m3/a)，CODcr负荷为4.5kg/d(1.35t/a)。洗涤时，水经管道收集，流入一小推车内，一定量后转移至物料池中，用作发酵原料投入发酵罐中，达到化废为宝、回收利用的目的。此外，井冈霉素生产过程中排放冷却水量约为15.00m3/d(0.45万m3/a)，这部分水不产生CODcr负荷，直接排至厂区东侧的南星桥港。井冈霉素生产过程产生的废水污染物汇总于表3-14。由表可知，排往厂区处理设施的废水水量为0.06万t/a，CODcr产生量为0.09t/a；直接排往南星桥港的废水水量总计为7.20万m3/a，CODcr产生量为7.2t/a。回用废水0.045万m3/a，CODcr产生量为1.35t/a。因此，废水总产生量为7.305万m3/a，CODcr产生量总计为8.64t/a。表3-14井冈霉素生产过程中废水产生量汇总表项目数量排放去向处理水废水量（万m3/a）0.06厂区废水池(地面冲洗水)CODcr（t/a）0.09直排水废水量（万m3/a）7.2南星桥港(真空泵排放废水)CODcr（t/a）7.2回用废水量（万m3/a）0.045/(滤布洗涤水)CODcr（t/a）1.35总计废水量（万m3/a）7.305/CODcr（t/a）8.64 2、废气井冈霉素生产过程除发酵会产生异味外，没有其他特殊污染物。3、固废井冈霉素生产中产生的固废主要为料渣。由表3-13可知，井冈霉素生产中压滤时产生料渣量约3.