[发明专利]一种氯化反应有机废气的处理方法及处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种氯化反应有机废气的处理方法及处理系统。

背景技术

在医药化工、农药化工、精细化工和石油化工等行业中，广泛使用氯化反应来生产重要的化工产品，其生产过程中会生成大量含氯气、氯化氢等的有机废气(VOCs)。这些废气比一般的挥发性有机物更难以处理，危害性较大，一方面，该类有机废气中的物质种类繁多、成分复杂；另一方面是，氯气和氯化氢的存在对废气处理设备腐蚀严重，对设备材质要求较高。

目前对含氯气、氯化氢的废气常采用湿法碱液中和吸收法净化，碱液吸收法是当前处理含氯气及氯化氢废气的主要方法，吸收净化效果很好，非常明显，常用的吸收液为NaOH或Na₂CO₃溶液等。

公开号为CN201015724的中国专利文献公开了一种废气处理装置，具有一级洗涤塔、二级湍冲塔和三级湍冲塔，一级洗涤塔和二、三级湍冲塔分别配备一、二、三号换热器，此外该系统还具有碱液总管、进水管、冷却上水总管、冷却回水总管、排放总管。废气由风机牵引进入一级洗涤塔，在一级洗涤塔的湍冲管中与喷头逆喷的水与氯化氢气体充分接触，氯化氢经一级水洗后，氯气浓度也有所降低，再进入二级湍冲塔。氯化氢气体被进一步吸收，氯气浓度也进一步降低，废气进入三级湍冲塔中，主要处理氯气。废气经三级吸收后由风机排出。当循环液即吸收液中的盐酸浓度达到一定程度，吸收液通过回收处理输送管排入酸液澄清槽。上述废气处理装置虽然对含有氯气和氯化氢气体的工业废气进行了处理，使排出的气体达标，但如果对排放液不加以处理，还是存在污染问题。

单纯的碱液吸收成本较高，且产生大量的含有机物的高浓废水，造成二次污染。

发明内容

本发明提供了一种氯化反应有机废气的处理方法及处理系统，该处理系统结构简单，该处理方法不仅对氯化反应有机废气中有机物有较好的去除，同时充分利用废气中的有用物质，实现“以废治废”，降低废气处理运行成本，同时不产生二次污染。

一种氯化反应有机废气的处理方法，包括：

(1)将氯化反应有机废气经冷凝器冷却，得到温度为-20～5℃的冷却废气和冷凝液，冷凝液分离回用和/或进废水池处理；

(2)冷却废气从水洗塔的底部通入进行喷淋水洗，得到水洗出水和水洗废气；

(3)水洗废气从碱洗塔的底部通入进行喷淋碱洗，得到碱洗出水和碱洗废气；

(4)碱洗废气从催化氧化塔的中部通入，进行喷淋洗涤，碱洗出水从催化氧化塔顶部喷淋而下，水汽逆流接触反应后，气体向上流出，洗涤出水向下落入催化剂床层进行氧化降解；

水洗塔、碱洗塔及催化氧化塔中的喷淋密度为10～50m³/(m²·h)，废气停留时间为2～30s。

喷淋密度表示单位时间、单位塔截面积上的液体喷淋量，及填料塔中单位塔截面积上的液体流量。

氯化反应有机废气中包含有氯气、氯化氢和挥发性有机物(VOCs)。

本发明所述的处理方法中，将氯化反应有机废气依次经过冷凝器、水洗塔、碱洗塔和催化氧化塔，吸收和降解去除氯气、氯化氢和挥发性有机物后排放。

步骤(1)中，将氯化反应有机废气通过冷凝器，将废气中的挥发性有机物(VOCs)冷却下来，回收使用。

冷凝器和除沫器配合使用，冷却器的冷却温度为-20～-10℃，作为优选，废气通过冷凝器的流量为300～600m³/h。冷却器可通过冷却盐水冷却。

步骤(2)中，优选的，水的喷淋密度为30～40m³/(m²·h)，废气停留时间为10s。

作为优选，水洗温度为10～40℃。

水洗液循环喷淋，通过水洗，可吸收除去废气中的氯化氢，还可除去部分氯气和挥发性有机物。氯气与水反应生成次氯酸，水洗出水中的成分包括盐酸、次氯酸和有机物。

作为优选，水洗出水一部分用于水洗塔的循环喷淋，一部分用于系统中酸度的调节，剩余部分通过加热或光照处理后回收盐酸。

可通过第一循环支路上的补水支管补充水洗用水。

水洗废气通入碱洗塔，步骤(3)中，作为优选，碱洗液的喷淋密度为35～45m³/(m²·h)，废气停留时间为10～15s。