本發明屬于工業廢氣綜合利用
技術領域:
,具體涉及一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統及其方法。
背景技術:
:氯化反應和氯甲基化等反應在有機合成反應中是常用的反應,有氯氣或hcl為原料,生產過程中會產生含hcl的有各類有機廢氣,常用做法是采用洗滌、堿中和后排放處理,產生大量的含鹽廢水,給廢水處理系統帶來處理難度,部分企業再通過復雜的多效精餾濃縮再結晶處理氯化鈉,但由于成分復雜,又只能作為危險固廢處理,設備費和操作費較高,該新型把廢氣中的hcl成分提取出來,進一步作為工藝原料循環使用的方式,有利于企業氯離子的平衡利用,減少污水量和含鹽濃度,節約生產成本,環保效益和節能效益顯著,具有投資省、能耗低等優點,將有極佳的市場應用前景。技術實現要素:為了解決現有技術中存在的技術問題,本發明提供了經濟環保的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統及其方法。本發明的技術方案如下:一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統,其特征在于,包括依次連接的深冷器、增濃器、吸收塔及中和塔,所述深冷器與增濃器之間通過管道連接設置除霧器,所述除霧器的側進口通過管道與深冷器的氣相出口連接,除霧器的頂部尾氣出口通過管道與增濃器的上部側進口連接,除霧器底部排液口通過管道接出該系統;所述深冷器通過管道連接設置凝液接收槽,凝液接收槽底部通過管道接出該系統;增濃器底部通過管道連接設置濃酸接受槽,增濃器下部側向氣體出口與吸收塔下部側進口管道連接,濃酸接收槽底部出口通過管道連接設置第一循環泵,第一循環泵通過管道接至增濃器上部構成循環回路,第一循環泵循環管路上設有支管,且通過該支管連接設置換熱器,所述換熱器一側通過管道連接設置脫吸塔,所述脫吸塔上方通過管道連接設置塔頂冷凝器,且經塔頂冷凝器與外界系統連接,對氣體氯化氫進行回收利用,所述脫吸塔底部通過管道與換熱器連接,所述吸收塔底部通過管道連接設置受槽,所述換熱器通過管道與受槽連接,所述受槽底部通過管道連接設置第二循環泵,所述第二循環泵通過管道接入濃酸接收槽去進一步吸收增濃;吸收塔上部通過管道連接設置中和塔,中和塔上部通過管道連接設置第一風機,并經第一風機接入外界尾氣處理系統;中和塔底部通過管道連接設置中和槽,中和槽底部通過管道連接第三循環泵,第三循環泵通過管道與外界污水處理系統連接。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統,其特征在于,所述深冷器采用-35℃深冷系統,搪玻璃碟片式冷凝器,所述深冷器氣相出口管上設置絲網除霧器,并采用φ0.10mm~φ0.28mmpvdf塑料絲網。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統,其特征在于,所述的增濃器為降膜式吸收塔,氣液順流自上而下,且增濃器自帶冷卻系統。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統,其特征在于,所述脫吸塔采用拉西環填料塔,鋼襯四氟塔體結構,所述脫吸塔底部設置自循環再沸器進行蒸汽加熱。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統,其特征在于,所述吸收塔采用填料塔,并采用玻璃鋼塔體,陶瓷拉西環;所述第二循環泵上方通過支管連接設置第二冷卻器,第二冷卻器通過管道接至吸收塔,使吸收塔、受槽、第二循環泵上及第二冷卻器構成外循環冷卻回路;所述第二冷卻器采用7℃低溫水為冷卻介質。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統,其特征在于,所述中和塔采用填料塔,并采用玻璃鋼塔體,陶瓷拉西環;第三循環泵通過支管連接設置第一冷卻器,并經第一冷卻器接入中和塔上部構成外循環冷卻回路;所述第一冷卻器的冷卻介質為循環水。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用方法,其特征在于,包括如下步驟:1)尾氣的冷卻及凈化處理;將含hcl和不同有機溶劑揮發氣的尾氣通入深冷器中進行冷卻冷凝處理;冷卻后的氣體再經除霧器進行凈化處理;2)尾氣的回收;經步驟1)深冷后的尾氣先后進入增濃器;增濃器(4)吸收得到濃酸進入濃酸接收槽;濃酸進入濃酸接收槽后由第一循環泵送入增濃器不斷增濃;在由第一循環泵送入脫吸塔;在經自循環再沸器蒸汽加熱,在脫吸塔頂部產出hcl氣體,經塔頂冷凝器冷凝進行回收利用;3)尾氣的再回收;步驟2)中尾氣進入增濃器后一部分沒有被吸收的氣體進入吸收塔;吸收塔通過第二循環泵及第二冷卻器進行循環吸收后,在由第二循環泵送入濃酸接收槽,再按步驟2)循環吸收逐級增濃得到濃酸后,進行回收利用;4)尾氣的中和;經步驟3)處理后的尾氣從吸收塔進入中和塔中和;中和未被吸收的微量hcl氣體后,經第三循環泵及第一冷卻器送入中和塔循環吸收,吸收后的廢液排入污水處理系統。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用方法,其特征在于,所述尾氣包括hcl和有機溶劑揮發氣,有機溶劑成分包括易冷凝的醇類、酮類、醚類、醛類。所述的一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用方法,其特征在于,所述步驟4)中,中和塔中和采用10%氫氧化鈉水溶液。本發明的有益效果是,該系統采用增濃器設置循環回路,能夠實現逐級增濃的效果,吸收塔采用外循環冷卻回路,實現了循環吸收的作用,提高了尾氣的吸收效果;中和塔采用外循環冷卻回路,保證了尾氣的環保性;采用該系統實現廢氣中的氯離子的98%以上得到循環使用,氯離子平衡使用,較傳統的水洗、中和處理,可減少廢水中98%以上的氯化鹽產生,減少因尾氣中有機溶劑貢獻的codcr減少98%以上,該新型副產品為hcl氣體和回收有機溶劑揮發氣冷凝液。附圖說明圖1為本發明的結構示意圖;圖中:1-深冷器,2-除霧器,3-凝液接收槽,4-增濃器,5-吸收塔,6-濃酸接收槽,8-受槽,9-第二循環泵,10-中和塔,11-尾氣風機,12-中和槽,13-第三循環泵,14-第一循環泵,15-換熱器,16-自循環再沸器,17-塔頂冷卻器,18-第一冷卻器,19第二冷卻器。具體實施方式以下結合說明書附圖對本發明作進一步描述。如圖1所示,一種工業有機廢氣中的氯化氫循環再利用系統及其方法,用于含hcl、有機溶劑成分的工業廢氣處理、低濃度hcl氣體提純使用,包括深冷器1、除霧器2、凝液接收槽3、增濃器4、吸收塔5、濃酸接收槽6、受槽8、第二循環泵9、中和塔10、尾氣風機11、中和槽12、第三循環泵13、第一循環泵14、換熱器15、自循環再沸器16、塔頂冷卻器17、第一冷卻器18及19第二冷卻器。待處理含hcl、有機溶劑成分的工業廢氣進深冷器1采用-35℃介質間接深冷去尾氣中有機溶劑,深冷器1氣相出口管接除霧器2下部側進口,冷凝的液相底部出口管接至凝液接收槽3上部去利用,除霧器2上部尾氣出口管接增濃器4上部側進口,下部設置排液口;增濃器4設置間接冷卻系統,下部側向氣體出口接吸收塔5,底部液相濃酸出口管接濃酸接收槽6上部接口管,濃酸接收槽6底部出口管經第一循環泵14循環接至增濃器4上部回用,第一循環泵14另一支管為濃酸管經換熱器15熱交換加熱接脫吸塔7上部側進口;脫吸塔7設置接自循環再沸器16,其上部hcl氣相出口管經冷卻器17去該系統外使用;脫吸塔底稀酸出料管進換熱器15與濃酸熱交換后至受槽8上部進口;受槽底部出口管經第二循環泵9、第二冷卻器19接吸收塔上部引成循環回路,循環管設置一支管接濃酸接收槽6去進一步吸收增濃;吸收塔上部尾氣出口管接中和塔10下側進口,中和塔上部氣相出口管經風機一11去該系統外進行尾氣處理;中和塔底側中和液出口管接中和槽12上部進口,中和槽底部出口管經第三循環泵13、第一冷卻器18接入中和塔上部側循環使用。工藝步驟如下:1)尾氣的冷卻及凈化處理;將含hcl和不同有機溶劑揮發氣的尾氣通入深冷器1中進行冷卻冷凝處理;冷卻后的氣體再經除霧器2進行凈化處理;2)尾氣的回收;經步驟1)深冷后的尾氣先后進入增濃器4;增濃器4吸收得到濃酸進入濃酸接收槽6;濃酸進入濃酸接收槽6后由第一循環泵14送入增濃器4不斷增濃;在由第一循環泵14送入脫吸塔7;在經自循環再沸器16蒸汽加熱,在脫吸塔7頂部產出hcl氣體,經塔頂冷凝器17冷凝進行回收利用;3)尾氣的再回收;步驟2)中尾氣進入增濃器4后一部分沒有被吸收的氣體進入吸收塔5;吸收塔5通過第二循環泵9及第二冷卻器19進行循環吸收后,在由第二循環泵9送入濃酸接收槽6,再按步驟2)循環吸收逐級增濃得到濃酸后,進行回收利用;4)尾氣的中和;經步驟3)處理后的尾氣從吸收塔5進入中和塔10中和;中和未被吸收的微量hcl氣體后,經第三循環泵13及第一冷卻器18送入中和塔10循環吸收,吸收后的廢液排入污水處理系統。實施例:企業產生的氯化尾氣和氯甲醚尾氣,主要成分為甲醇20-35萬mg/m3、氯甲醚20-45萬mg/m3;含hcl氣體8-10萬mg/m3,常溫,壓力表壓500pa,流量為風量2300nm3/h,年工作日7200小時。實施例主要尾氣成分如下:名稱風量含有機溶劑揮發氣組成含hcl氣體其他成分尾氣22300nm3/h甲醇20-35萬mg/m3、氯甲醚20-45萬mg/m3;8-10萬mg/m3空氣(以氮氣為主)采用上述工藝,深冷器采用-35℃乙二醇冷卻介質深冷,冷凝液主要為甲醇、氯甲醚等回用,增濃器鹽酸濃度控制在30%,脫吸稀鹽酸濃度控制為15%,尾氣中和塔10的循環中和氫氧化鈉水溶液為10%濃度。處理效果如下:該實例可年回收氯化氫1490噸;甲醇、氯甲醚冷凝液5700噸;檢測處理后的尾氣中甲醇濃度為小于等于140mg/m3、氯甲醚濃度為小于等于20mg/m3;hcl氣體濃度小于100mg/m3,廢氣排放滿足環保要求,較傳統中和處理,廢水中每年減少氯化鈉排放量2380噸,減少有機物5700噸,大大減輕了污水處理的壓力,回收hcl和凝液可作為原料使用,經濟效益顯著。本發明較傳統的水吸收加堿中和處理含氯化氫和甲醇尾氣工藝,可大幅減少廢水中的氯化鈉成分和有機物含量,回收成分可作為生產原料,具有良好的環境效益和經濟效益。當前第1頁12