本發明涉及廢氣處理工藝技術領域，特別涉及一種含氯揮發性有機物廢氣處理工藝。
背景技術：
近年來，環境污染已成為國際國內社會關注和討論的熱點問題。在各種導致環境污染的因素中，揮發性有機物cl-vocs(volatileorganiccompounds)已成為大氣污染的一個重要源頭。cl-vocs包括btexs(如苯、cl-vocs、乙苯、二cl-vocs)、醛類、酮類和氯化烴類等。目前，含氯揮發性有機物(cl-vocs)被廣泛應用于工業、農業、農藥、醫藥、有機合成等領域。cl-vocs可分為脂肪族氯化物和芳香族氯化物，脂肪族氯化物主要可作為有機氯產品原料、有機溶劑、脫脂劑等，芳香氯化物通常用作溶劑、殺蟲劑以及許多有機化合物的合成中間體。它們在使用過程中通過揮發、泄漏、排放等途徑進入環境中，會造成臭氧層的破壞、光化學煙霧和全球變暖，并且cl-vocs難于生物降解，易在生物體內累積，具有很強的致癌、致畸、致突變的“三致”作用。
在1977年美國公布的129種環境優先污染物中，有60種為鹵代烴及其衍生物；并且被美國國家環境保護局列入17類減少排放的高毒害化學品之一。歐共體公布的廢氣“黑名單”上，排在首位的是鹵代物及其衍生物。我國1989年提出的68種優先控制污染物中也有25種為含氯揮發性有機物鑒于cl-vocs對人類健康和環境的危害，世界
各地展開了治理cl-vocs廢氣的技術研究，探索出多種處理方法，其中較為成熟的技術有焚燒法、催化燃燒法、冷凝法、生物法、催化還原法、光化學氧化法、紫外光解法、吸收法和吸附法等。
工程上往往是將冷凝法作為回收凈化過程的預處理工序，借以降低后處理的投資和費用，再采用吸附、膜分離等后處理工序，使排氣達到規定的限制，而吸附、膜分離等后處理工序的投資和操作費不菲，特別是增加了后處理工序，使得流程更長，操作管理更麻煩。本發明的目的就在于克服深冷法的上述缺點和不足，實現cl-vocs的低成本的回收并且較好的解決污染問題。
技術實現要素：
本發明目的是針對現有技術的不足，提供一種含氯揮發性有機物廢氣處理工藝。
本發明提供一種含氯揮發性有機物廢氣處理工藝，包括以下步驟：
將含氯揮發性有機物廢氣(cl-vocs)經除塵裝置除塵、冷卻塔降溫冷卻后，進增壓機增壓后導入鼓泡吸收裝置，該裝置內部裝有一定體積的吸收液，廢氣通過設置在吸收裝置底部的布氣孔均勻分散進入吸收液，與吸收液充分接觸完成物質交換后離開吸收裝置，再進入尾氣處理系統，被處理的廢氣可直接排放；當吸收液對廢氣的吸收達到飽和狀態，將吸收液從吸收裝置中轉移進入蒸餾再生裝置，通過加熱蒸餾使得吸收的(cl-vocs)與吸收液分離回收，得到再生的吸收液可循環至吸收裝置進行廢氣吸收，分離出的有機溶劑可進一步純化得到工業級溶劑，返回生產工藝使用，或者直接作為其他用途。
由于吸收過程是一個放熱過程，加之廢氣本身的溫度較高(50-60℃)以及外環境(陽光照射)都會增加吸收裝置內吸收液的溫度，導致吸收液的溫度隨著系統運轉時間的延長而逐漸升高。因而本發明優選地，在吸收裝置外部設有冷卻裝置，在處理廢氣的同時不斷對吸收液進行降溫冷卻，保證吸收液的溫度穩定。
在一個具體的實施方案中，經過吸收處理的氣流，先通過排氣管中的除沫器，將夾帶在氣體中的大部分吸收液的液沫分離，避免吸收液的損耗以及二次污染，然后再進入后置清水吸收系統(設計為鼓泡吸收)，進一步對可能吹脫的吸收液進行吸收處理，保證廢氣經過全部處理流程后達標排放。
根據“相似相溶”原理，有機溶劑能夠更容易溶解、吸收cl-vocs。然而，有機溶劑一般易燃易爆、存在二次污染，加之與被吸收的cl-vocs難分離或者分離效率低，限制了該方法的實際應用。表面活性劑可促進氣體在液相中的分散，增加傳質面積(李文秀等，2007)，對某些難溶于水的cl-vocs具有明顯的增溶能力，并可共沸蒸餾回收這些cl-vocs。根據文獻報道，一些非離子表面活性劑與類表面活性劑，如：吐溫81、吐溫20、β-環糊精、檸檬酸鈉、乙酸鈉對cl-vocs具有一定的吸收效果。但現有技術中其根本上未能解決水溶液對cl-vocs吸收率低的技術問題。
微乳液的研究與應用只有幾十年的歷史，當時在表面活性劑膠束溶液的研究基礎上，發現微乳液具有比表面活性劑膠束溶液更顯著的增溶能力(prince，1997)微乳液增溶作用等方面的理論和實踐成果為微乳液增溶吸收cl-vocs提供了可借鑒的理論基礎和科學依據。
因此，本發明優選使用能夠在吸收過程中形成微乳液的水溶液作為吸收液，利用微乳液的增溶性提高了水溶液對cl-vocs的吸收效率。
作為這些體系為常規表面活性劑與助表面活性劑配制的微乳液，其中常用的表面活性劑包括離子型表面活性劑如雙鏈離子型表面活性劑琥珀酸二辛酯磺酸鈉；陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉；陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨；非離子型表面活性劑如tritonx系列和吐溫系列(聚氧乙烯醚類)。
所述的助表面活性劑主要是醇類，包括：正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正丁酸、正丁胺、異丙醇、異丁醇、異戊醇等；非醇類物質，包括：辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯、聚甘油油酸酯、丙二醇單辛酸酯、二乙二醇單乙基醚、油酸聚乙二醇甘油酯也可以用作助表面活性劑。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
(1)采用能夠產生微乳液體系的水溶液作為吸收劑對cl-vocs的吸收效果明顯優于常規表面活性劑的水吸收液，微乳體系吸收液性質穩定，并且與cl-vocs易于分離，經過簡單的蒸餾即可再生吸收液，再生的吸收液可反復使用，其吸收性能基本不變。
(3)應用本發明的微乳液體系提出的相應cl-vocs廢氣吸收的工藝流程，應用蒸餾方法可高效回收吸收液中的氯苯等含氯有機物，回收率可達90％以上。
附圖說明
圖1為本發明方法的流程示意圖；
具體實施方式
下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
參閱圖1，在一種實施例中，包括廢氣儲罐(1)，除塵裝置(2)、冷卻塔(3)、鼓泡吸收塔(4)、吸收塔冷卻裝置(5)、鼓泡器(6)、尾氣處理系統(7)、蒸餾塔(8)、精餾塔(10)、增壓機(未畫出)。具體操作流程為：含氯揮發性有機物廢氣(cl-vocs)由廢氣儲罐(1)導出經除塵裝置(2)除塵、冷卻塔(3)降溫冷卻后，進增壓機增壓后導入鼓泡吸收塔(4)，鼓泡吸收塔(4)內部裝有一定體積的吸收液，廢氣通過設置在鼓泡吸收塔(4)的鼓泡器(6)均勻分散進入吸收液，與吸收液充分接觸完成物質交換后離開鼓泡吸收塔(4)，再進入尾氣處理系統(7)，被處理的廢氣可直接排放；當吸收液對廢氣的吸收達到飽和狀態，將吸收液從鼓泡吸收塔(4)中轉移進入蒸餾塔(8)，通過加熱蒸餾使得吸收的(cl-vocs)與吸收液分離回收，得到再生的吸收液可循環至吸收裝置進行廢氣吸收，分離出的有機溶劑導入精餾塔(9)純化得到工業級溶劑，返回生產工藝使用，或者直接作為其他用途。在吸收裝置外部設有冷卻裝置(5)，在處理廢氣的同時不斷對吸收液進行降溫冷卻，保證吸收液的溫度穩定。
通過考察不同工藝條件：進氣濃度、溫度、進氣流量、體系鹽度對吸收效果的影響，確定了該工藝的主要工藝條件為：進氣cl-vocs濃度不高于8000mg/m3、吸收液溫度0-30℃、處理容量為3-4m3/kg·h。
【實施例1】
采用如圖1所述工藝，其中鼓泡吸收試驗的主要條件如下：
(1)吸收液配方：陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉：正丁醇：水＝7：30：63，使用量：3000l。(2)廢氣處理：300m3/h；(3)氣體降溫塔循環泵流量：50m3/h；(4)吸收液降溫塔循環泵流量：6m3/h；(5)尾氣處理裝置采用清水吸收塔。
試驗主要過程如下：(1)打開廢氣氣路，控制總進氣流量在300m3/h左右，用檢測儀測定進氣口廢氣cl-vocs濃度。(2)廢氣進入鼓泡塔進行吸收處理，再經清水尾氣吸收塔(7)作進一步處理，用cl-voc檢測儀測定尾氣濃度，在尾氣濃度<10mg/m3(工藝廢氣cl-vocs濃度控制標準)的條件下，直接排放；當尾氣濃度>10mg/m3，尾氣導入進氣系統，進行再處理。(3)每隔10min測一次進氣濃度和尾氣濃度。當尾氣濃度接近進口濃度時，更換尾氣吸收塔的水，若換后尾氣濃度還是與進氣濃度接近，說明吸收液已達到飽和吸收，停止吸收實驗。(4)將鼓泡塔的飽和吸收液導入蒸餾塔(8)，進行cl-vocs回收與吸收液再生處理；(5)將蒸餾塔的cl-vocs導入精餾塔(9)進行精餾回收，cl-vocs回收率達到91％。
【實施例2】
采用如圖1所述工藝，采用連續工藝，鼓泡吸收塔(4)設置為兩塔(鼓泡吸收塔4a和4b)并聯操作，在其中一臺達到吸收飽和后在線切換到另一臺吸收塔繼續進行吸附；其中所述其中鼓泡吸收試驗的主要條件如下：
(1)吸收液配方：陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉：正丁醇：水＝7：30：63，使用量：3000l。(2)廢氣處理：300m3/h；(3)氣體降溫塔循環泵流量：50m3/h；(4)吸收液降溫塔循環泵流量：6m3/h；(5)尾氣處理裝置采用清水吸收塔。
試驗主要過程如下：(1)打開廢氣氣路，控制總進氣流量在300m3/h左右，用檢測儀測定進氣口廢氣cl-vocs濃度。(2)廢氣進入鼓泡吸收塔(4a)進行吸收處理，再經清水尾氣吸收塔作進一步處理，用cl-voc檢測儀測定尾氣濃度，在尾氣濃度<10mg/m3(工藝廢氣cl-vocs濃度控制標準)的條件下，直接排放；當尾氣濃度>10mg/m3，尾氣導入進氣系統，進行再處理。(3)每隔10min測一次進氣濃度和尾氣濃度。當尾氣濃度接近進口濃度時，更換尾氣吸收塔的水，若換后尾氣濃度還是與進氣濃度接近，說明吸收液已達到飽和吸收，在線切換至鼓泡吸收塔(4b)進行吸收處理，當鼓泡吸收塔(4b)達到飽和吸收后，在線切換至吸收液再生后的鼓泡吸收塔(4a)。(4)將吸收飽和的吸收塔的飽和吸收液導入蒸餾器，進行cl-vocs回收與吸收液再生處理。(5)將蒸餾塔的cl-vocs導入精餾塔(9)進行精餾回收，cl-vocs回收率達到92％。
由此可見，本發明采用能夠產生微乳液體系的水溶液作為吸收劑對cl-vocs的吸收效果明顯優于常規表面活性劑的水吸收液，微乳體系吸收液性質穩定，并且與cl-vocs易于分離，經過簡單的蒸餾即可再生吸收液，再生的吸收液可反復使用，其吸收性能基本不變。應用本發明的微乳液體系提出的相應cl-vocs廢氣吸收的工藝流程，應用蒸餾方法可高效回收吸收液中的氯苯等含氯有機物，回收率可達90％以上。
上述說明已經充分揭露了本發明的具體實施方式。需要指出的是，熟悉該領域的技術人員對本發明的具體實施方式所做的任何改動均不脫離本發明的權利要求書的范圍。相應地，本發明的權利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式。