[发明专利]一种熏蒸剂溴甲烷的回收方法及回收装置

说明书

技术领域

本发明属于气体回收领域，具体涉及一种熏蒸剂溴甲烷的回收方法及回收装置。

背景技术

溴甲烷，又称溴代甲烷或甲基溴，无色气体，分子式CH₃Br，分子量94.94，气体密度3.974g/L(20℃)，低浓度无气味，高浓度略带甜味，略有氯仿或乙醚气味。溴甲烷是一种卤代烃类熏蒸剂，在常温下蒸发成比空气重的气体，同时具有强大的扩散性和渗透性，可有效杀灭土壤中的真菌、细菌、土传病毒、昆虫、蜻类、线虫、寄生性种子植物、啮齿动物等，具有强烈的熏蒸作用。溴甲烷作为熏蒸剂，具有生物活性高、作用迅速、杀灭作用强、使用不受环境温度限制、化学性质稳定、穿透能力强、应用范围广等诸多优点，因此，溴甲烷自20世纪40年代开始应用以来一直是世界上应用最广泛的熏蒸剂。广泛应用于土壤消毒、仓库消毒、建筑物熏蒸、植物检疫、运输工具消毒等。

虽然溴甲烷是一种优良的熏蒸剂，但同时是一种破坏臭氧层的物质，而且目前熏蒸库中的溴甲烷使用后基本全部排放到大气中，造成了严重的环境破坏。根据《哥本哈根修正案》，将于2015年全面淘汰溴甲烷熏蒸剂的使用。因此减少溴甲烷的散发和寻找溴甲烷的替代品是多国科学家正从事的工作。

为提高熏蒸效率，减少溴甲烷使用及排放，研究者们开展了采用溴甲烷与氯化苦混用以提高熏蒸效果，使用无渗透膜（VIF膜）减少溴甲烷的渗漏等试验。另外寻找溴甲烷替代品的研究也一直进行中，如硫酰氟、磷化氢、氧硫化碳、环氧丙烷等替代药剂的试验已广泛开展，但由于受限于药剂成本、熏蒸效率、使用条件等因素，目前几乎所有试验药剂都不能完全替代溴甲烷。因此，溴甲烷在一定时间内还将作为一种高效熏蒸剂广泛使用，目前替代品的试验、溴甲烷废气的处理均有待于进一步研究。

对于溴甲烷废气的处理，一般有燃烧分解、催化分解、溶剂吸收、吸附剂吸附等方法。其中燃烧法需要高温条件，耗能大；催化法条件较严格，而且需要筛选合适的催化剂；吸附法的优点是可以在常温下进行，但吸附剂的再生、溴甲烷的脱附操作较复杂，加压回收利用成本较高；溶剂吸收法对反应条件要求较低，但吸收后产物分离及再利用是需要考虑的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种熏蒸剂溴甲烷的回收装置。

本发明所述熏蒸剂溴甲烷的回收装置主要由吸收釜、气体洗涤罐、真空过滤器组成，吸收釜入口通过管道与熏蒸库相连接，管道深入吸收釜底部，管道底部为L形，其上设置密集排列的圆孔，吸收釜上端出口通过管道连接气体洗涤罐的底部，气体洗涤罐的上端开口通过管道连接熏蒸库；吸收釜顶端设置搅拌机，气体洗涤罐与熏蒸库之间的管道上设置漩涡风机；吸收釜下端开口与真空过滤器相连接，真空过滤器上端开孔通过管道与真空泵相连接。

优选的，所述管道上均设置阀门。

进一步优选的，所述管道均为PPR材质。

根据本发明实施方式之一，所述气体洗涤罐和真空吸收器上分别设置真空表。

优选的，所述真空吸收器的为PPR材质。

根据本发明另一实施方式，所述搅拌机为框式搅拌机。

吸收釜中由熏蒸库通入的管路，其底部为L形，其上设置密集排列的圆孔，可以增加熏蒸剂溴甲烷与吸收剂的接触面。

本发明还提供了一种熏蒸剂溴甲烷的回收方法。

本发明所述熏蒸剂溴甲烷的回收方法，采用本发明所述熏蒸剂溴甲烷的回收装置，将吸收釜内加入吸收剂，气体洗涤罐内加入水，打开搅拌机与漩涡风机，以及与熏蒸库相连接管道上的阀门，熏蒸库中过量的熏蒸剂溴甲烷从熏蒸库进入吸收釜，在搅拌下与吸收剂进行反应；未反应的熏蒸剂溴甲烷与吸收剂中的挥发性成分进入气体洗涤罐，洗涤之后，未反应的熏蒸剂溴甲烷在漩涡风机的作用下进入熏蒸库中，反复循环吸收；吸收反应完成后，关闭漩涡风机，以及与熏蒸库相连接管道上的阀门，打开吸收釜下端开口，从吸收釜下端开口将吸收剂与反应生成的固体放入真空过滤器中，过滤后分离出固体产物，吸收剂再转入吸收釜继续使用。

根据本发明，所述吸收剂为碱的醇溶液。

优选的，所述碱为NaOH或KOH。

在醇溶液中，溴甲烷与碱发生亲核取代反应：CH₃Br+OH^-→CH₃OH+Br^-，将进入吸收釜的溴甲烷转化成甲醇和溴盐。

进一步优选的，所述碱的浓度为5-30%。

优选的，所述醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、正丁醇、异丁醇、丁二醇中的一种或多种。