[发明专利]一种二氧化氯尾气吸收的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于综合法二氧化氯制备技术领域，具体涉及一种用于综合法二氧化氯制备系统二氧化氯尾气吸收的装置和方法。

背景技术

二氧化氯(ClO₂)在常温常压下为橙黄色气体，具有类似于氯和臭氧混合物的刺激性辣味，沸点为11℃，冰点为-59℃，在11℃时气态密度为3.09g/m³。气态ClO₂不稳定，高浓度时光照或与有机物相接触会引起爆炸分解生产氧气、氯气。一般情况下，现场制备，现场使用。常温下用空气、水蒸汽稀释至12％的体积含量以下或为低温水溶液状态时较为稳定，在水中的溶解度随着温度的升高而降低。ClO₂具有很强氧化能力，可用作纸浆和纺织品等的漂白剂、水处理剂、新型空气净化清新剂和用于饮食、防疫、卫生等方面的消毒杀菌剂。

综合法是目前生产二氧化氯常用的方法之一，是以氯酸钠、盐酸为原料，在发生器中反应得到二氧化氯气体。反应式为：

2NaClO₃+4HCl→2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O

传统的综合法二氧化氯制备系统的二氧化氯吸收工艺是单段塔吸收，尾气先进入海波塔用碱吸收氯气，再到二氧化氯洗涤塔用碱(NaOH)和双氧水(H₂O₂)吸收二氧化氯，然后排空。虽然可以将尾气中的氯气和二氧化氯气体处理干净，但是尾气中的二氧化氯气体无法回收，造成二氧化氯得率偏低，而且为了处理尾气中的二氧化氯气体需消耗碱和双氧水，二氧化氯尾气处理反应式如下：2ClO₂+2NaOH+H₂O₂→2NaClO₂+2H₂O+O₂↑，其中反应1kg二氧化氯需要消耗0.593kg NaOH、0.252kg H₂O₂。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，提供一种用于综合法二氧化氯制备系统的二氧化氯尾气吸收装置和方法，回收尾气中的二氧化氯，回收尾气中的二氧化氯，生成的稀二氧化氯溶液回到二氧化氯吸收塔(10)中与塔顶加入的冷冻水一起进一步吸收二氧化氯气体后，成为二氧化氯溶液产品贮存在二氧化氯贮槽(9)内，提高了二氧化氯得率，同时节约了用于二氧化氯洗涤塔的用碱和双氧水。

本发明所采取的技术方案是：

一种二氧化氯尾气吸收的装置，包括二氧化氯尾气洗涤塔(1)、海波塔(2)、二氧化氯贮槽(9)和二氧化氯吸收塔(10)，二氧化氯贮槽(9)排气口通过尾气管(6)与二氧化氯尾气洗涤塔(1)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排气口通过排气管(11)与海波塔(2)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排液口通过回液管(7)与二氧化氯吸收塔(10)进液口连接，二氧化氯吸收塔(10)排液口通过输液管(12)与二氧化氯贮槽(9)进液口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)分别设有冷冻水管(8)。

优选地，为使加入海波塔中用于吸收氯气的碱液混合均匀，所述海波塔(2)排液口通过循环喷淋管(12)与海波塔(2)进液口连接形成循环回路，循环喷淋管(12)上设有海波塔泵(3)和碱液管(5)。

优选地，为使加入海波塔中用于吸收氯气的碱液混合均匀，所述海波塔(2)排气口通过管道与海波风机(4)连接。

本发明提供一种二氧化氯尾气吸收的方法，具体步骤如下：

步骤1，综合法二氧化氯制备系统中二氧化氯储槽(9)的二氧化氯尾气经尾气管(6)送到二氧化氯尾气洗涤塔(1)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋7～10℃冷冻水洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成二氧化氯水溶液；

步骤2，步骤1所述二氧化氯水溶液通过压差的方式，经回液管(7)进入二氧化氯吸收塔(10)，与经冷冻水管(8)在塔顶喷淋的7～10℃冷冻水一起吸收二氧化氯气体后成为8～10g/l的二氧化氯溶液产品，8～10g/l的二氧化氯溶液产品经输液管(12)送到二氧化氯贮槽(9)中贮存备用；

步骤3，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排出的尾气经排气管(11)进入海波塔(2)，用于吸收尾气中的氯气。

优先地，采用碱液吸收海波塔(2)中的二氧化氯尾气，所述步骤3中，通过碱液管(5)通过添加碱液进循环喷淋管(12)，并经海波塔泵(3)泵送到海波塔(2)中吸收尾气中的氯气，洗涤后的尾气由尾气风机(4)抽出排空。