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摘要：针对制药企业的菌丝干燥过程中恶臭气体严重排放的问题，采用闭环干燥近零排放系统进行改进，实现排放量大幅削减的目标，减少环境污染。本文介绍闭环干燥的原理、系统构成，以及相关案例的运行效果。本技术同样适用于菌渣的干燥。
关键词：菌丝 菌渣 干燥工艺 废气 闭环 近零排放
1 引言
在生产阿维菌素等药品的制药企业中，需要对发酵产生的菌丝进行干化，以便在后续过程实现提取等工艺。由于菌丝中含有菌素、发酵副产物等，以及在存放过程中有可能发生的二次发酵，菌丝具有附着性很强的化学品气味以及酸败气味。旧有技术对菌丝采取闪蒸干燥工艺进行处理，使用热风作为工作介质，大量湿热空气作为废气排出，存在有机物、湿蒸汽、粉尘等污染物，恶臭气味非常严重，对周边居民的生活造成严重的影响。上述问题通过闭环干燥技术能够大幅缓解，实现近零排放，减少对环境的污染。
2 闭环干燥的技术原理
不同于通常的闪蒸干燥系统，闭环干燥的主要原理在于“闭环”，空气作为工作介质是循环使用的，在循环流动的过程中不断实现吸水-脱水-再吸水......的反复过程，而非一次性使用。闭环干燥近零排放系统主要的工作过程有：
2.1 吸收水分
在干燥工艺段，使用热的空气吸收物料的水分，空气中的水蒸气含量上升，携带着水分离开闪蒸干燥罐体。
2.2 冷却
空气经过一段冷却过程，降低温度，提高相对湿度，有可能进入饱和状态。
2.3 浓度平衡
通过喷淋、洗涤等方式，限制空气中的有害物质含量，使得污染物浓度保持在某个平衡状态，实现浓度平衡，避免污染物浓度无限制地积累。
2.4 冷凝脱湿
空气进行更加深入的冷却过程，使得空气中的饱和含水量进一步下降，达到能够回用的程度。本文主要推荐使用普通冷却水作为冷源，而无需使用热泵等低温冷源。
2.5 预热回送
将脱湿后的空气再次加热，提高温度至一定程度并脱离饱和状态，送回到鼓风机入口。
2.6 加热
仍然采用传统的加热方式，提升空气的温度至工作温度，作为标准的干燥介质，实现后续干燥过程。
上述过程不断循环，实现闭环干燥系统及近零排放。
3 闭环干燥系统的组成
针对菌丝的闪蒸干燥系统，通过构造一套附属的闭环工艺装置，使得空气能够循环地吸收、脱去水蒸气，具备闭路运载水分的能力，形成一套闭环干燥系统。我们构造的闭环干燥系统的工作形式如下：
根据各个不同的用户参数进行单独设计，最终设计的闭环干燥装置满足各段的工艺参数及条件，实现闭环干燥的工作流程。设计过程中尽量实现完全闭环，即使不能实现完全闭环则排出的风量也应尽量减少，显著降低后续废气处理设备的投资。
4 案例及运行效果
本套技术在某制药企业进行应用，对阿维菌素的菌丝进行闭环闪蒸干燥处理，实现了较好的闭环干燥效果，废气排放量大幅下降。
闭环干燥装置在现场运行效果的部分数据如下：
5 进一步改进的方向
根据項目的运行实践，闭环干燥技术仍然需要改进的方向有：通过合理的调试进一步提高减排比率，尽量做到零排放;通过合理方式提高干燥产能，并进一步节省能耗。
6 结语
研究及实践表明闭环干燥技术对于菌丝的闪蒸干燥工艺具有可行性。通过闭环工艺能够大幅减少废气排放量，为发酵制药企业解决菌丝、菌渣等具有恶臭的物料的干燥难题。本技术还可以在具有污染性的其它物料干燥工艺方面进行探索及使用。
参考文献
[1]中国化学制药工业协会，温再兴、潘广成、曲继广，《中国制药工业发展报告（2020）》，社会科学文献出版社，2020年9月第1版
[2]胡洪波、彭华松，《生物工程产品工艺学》，高等教育出版社，2006年7月第1版
[3]潘永康、王喜忠、刘相东，《现代干燥技术（第二版）》，化学工业出版社，2007年06月
[4]刘光启，《化学化工物性数据手册（无机卷）》，化学工业出版社，2002年1月
[5]巩健，《发酵制药技术》，化学工业出版社，2019年2月第1版
北京时代科仪新能源科技有限公司 北京 100085
关键词：菌丝 菌渣 干燥工艺 废气 闭环 近零排放
1 引言
在生产阿维菌素等药品的制药企业中，需要对发酵产生的菌丝进行干化，以便在后续过程实现提取等工艺。由于菌丝中含有菌素、发酵副产物等，以及在存放过程中有可能发生的二次发酵，菌丝具有附着性很强的化学品气味以及酸败气味。旧有技术对菌丝采取闪蒸干燥工艺进行处理，使用热风作为工作介质，大量湿热空气作为废气排出，存在有机物、湿蒸汽、粉尘等污染物，恶臭气味非常严重，对周边居民的生活造成严重的影响。上述问题通过闭环干燥技术能够大幅缓解，实现近零排放，减少对环境的污染。
2 闭环干燥的技术原理
不同于通常的闪蒸干燥系统，闭环干燥的主要原理在于“闭环”，空气作为工作介质是循环使用的，在循环流动的过程中不断实现吸水-脱水-再吸水......的反复过程，而非一次性使用。闭环干燥近零排放系统主要的工作过程有：
2.1 吸收水分
在干燥工艺段，使用热的空气吸收物料的水分，空气中的水蒸气含量上升，携带着水分离开闪蒸干燥罐体。
2.2 冷却
空气经过一段冷却过程，降低温度，提高相对湿度，有可能进入饱和状态。
2.3 浓度平衡
通过喷淋、洗涤等方式，限制空气中的有害物质含量，使得污染物浓度保持在某个平衡状态，实现浓度平衡，避免污染物浓度无限制地积累。
2.4 冷凝脱湿
空气进行更加深入的冷却过程，使得空气中的饱和含水量进一步下降，达到能够回用的程度。本文主要推荐使用普通冷却水作为冷源，而无需使用热泵等低温冷源。
2.5 预热回送
将脱湿后的空气再次加热，提高温度至一定程度并脱离饱和状态，送回到鼓风机入口。
2.6 加热
仍然采用传统的加热方式，提升空气的温度至工作温度，作为标准的干燥介质，实现后续干燥过程。
上述过程不断循环，实现闭环干燥系统及近零排放。
3 闭环干燥系统的组成
针对菌丝的闪蒸干燥系统，通过构造一套附属的闭环工艺装置，使得空气能够循环地吸收、脱去水蒸气，具备闭路运载水分的能力，形成一套闭环干燥系统。我们构造的闭环干燥系统的工作形式如下：
根据各个不同的用户参数进行单独设计，最终设计的闭环干燥装置满足各段的工艺参数及条件，实现闭环干燥的工作流程。设计过程中尽量实现完全闭环，即使不能实现完全闭环则排出的风量也应尽量减少，显著降低后续废气处理设备的投资。
4 案例及运行效果
本套技术在某制药企业进行应用，对阿维菌素的菌丝进行闭环闪蒸干燥处理，实现了较好的闭环干燥效果，废气排放量大幅下降。
闭环干燥装置在现场运行效果的部分数据如下：
5 进一步改进的方向
根据項目的运行实践，闭环干燥技术仍然需要改进的方向有：通过合理的调试进一步提高减排比率，尽量做到零排放;通过合理方式提高干燥产能，并进一步节省能耗。
6 结语
研究及实践表明闭环干燥技术对于菌丝的闪蒸干燥工艺具有可行性。通过闭环工艺能够大幅减少废气排放量，为发酵制药企业解决菌丝、菌渣等具有恶臭的物料的干燥难题。本技术还可以在具有污染性的其它物料干燥工艺方面进行探索及使用。
参考文献
[1]中国化学制药工业协会，温再兴、潘广成、曲继广，《中国制药工业发展报告（2020）》，社会科学文献出版社，2020年9月第1版
[2]胡洪波、彭华松，《生物工程产品工艺学》，高等教育出版社，2006年7月第1版
[3]潘永康、王喜忠、刘相东，《现代干燥技术（第二版）》，化学工业出版社，2007年06月
[4]刘光启，《化学化工物性数据手册（无机卷）》，化学工业出版社，2002年1月
[5]巩健，《发酵制药技术》，化学工业出版社，2019年2月第1版
北京时代科仪新能源科技有限公司 北京 100085