[发明专利]气态物质的处理

说明书

本发明涉及气态物质的处理，特别是由如在化学加工工厂中的化学反应生成的酸性烟雾。

许多有机和非有机化学处理的特征是会生成酸性产物，它们或者是主要产物或者是副产物。这样处理的常见的实例包括芳香化合物的卤化，如苯的氯化，和酸的再生，如为了分别回收盐酸或二氧化硫，将金属氯化物或硫酸盐破坏。

目前，这样的酸性气态化合物的回收或者在连接着尾气处理的冷凝器中，以减少酸性成分至环境可接受的水平，或者在某些程度上不冷凝。

各种各样的方法都被用来实现上述目标，包括在喷雾塔、搅拌反应器、填充塔(涤气器)和喷粉塔内吸收。

很多这些方法的一个特征是酸性成分用碱中和，通常是用氢氧化钠或氢氧化钾或胺中和，接着它被再生。

在填充塔中，酸吸收和中和反应同时发生，因为反应能产生高热，困难也就出现。这种热量会破坏用作填充材料或用于建造填充塔的塑料材料的外形。而且，如果进料组成各种各样，反应的控制是特别复杂的。

本发明的目的是提供一种处理气态酸性物质的改进方法，它不出现前述的缺点。

根据本发明可提供一种用于处理气态酸性物质的方法，它包括运送所述物质到填充塔或涤气器中，在其中，气态酸性物质与稀提取剂水溶液的供料紧密接触，塔处于提取剂溶液再循环回路中，在再循环回路中提取剂溶液被运送到塔中，并再从塔中被除去。通过将稀水溶液加入回路中并从回路中提取更高酸浓度的水溶液，使回路中溶液的酸的浓度维持在一定的酸浓度范围内。

在根据本发明的方法的优选形式中，所述塔有一个用于排出在该塔中未被提取的任何剩余的气态物质的出口。任何剩余的气态物质被运送到第二个填充塔或涤气器，在塔中，酸性气态物质和稀提取剂水溶液的供料紧密接触。第二个填充塔处于第二个提取剂溶液再循环回路中，在再循环回路中提取剂溶液被运送到第二个塔，并从第二个塔中除去。通过控制向第二个回路加入的稀水溶液以及从第二个回路中提取加入塔中的含任何酸性物质的水溶液，使第二个回路中溶液的酸浓度维持在第二个酸浓度范围内。

在这种方法中，第一个塔可用于缓冲进气气流浓度的变化，并给第二个塔提供基本上恒定酸性气体含量的气体流。

加到每个再循环回路中的稀水溶液，可以是水或含小于0.5重量％的一种或多种无机和/或有机添加剂溶液，如庚醇。

填充塔或涤气器可以已知方法建造。填充材料可以是任何已知有高表面积的惰性固体材料，可使用市场上买得到的合成的产品或天然物质，如砂砾、卵石。

每个再循环回路可以包括一个用于再循环溶液的储蓄器。该储蓄器可以是安装于塔下的贮罐。通过合适的排水方法，溶液可从塔排到贮罐。在回路的储蓄器上，新鲜稀水溶液可被加到每个回路中，如在罐边上或靠近罐的顶端。任何含所述酸性物质的水溶液可以从储蓄器后面的每个回路中除去。

理想的是，通过调节新鲜水溶液加入再循环回路的速率和从回路中提取酸性水溶液的速率，使所述的每个储蓄器中溶液的酸浓度控制在所给定的浓度范围内(或基本上恒定)。可用合适的已知的流体控制装置，如阀，任选有关的流速计，来单独控制上述的加入和提取。例如：在第一个提取剂溶液再生循环回路的储蓄器中，提取剂溶液的酸浓度可维持在2～20重量％范围内，如5～12重量％。第二个提取剂溶液回路的提取剂溶液中的酸浓度，可维持在0～2重量％范围内，如0～0.5重量％。

在每个所述的再循环回路中，都要使用泵来运送提取剂溶液，从该回路中所述的储蓄器到相同回路中的塔，如在塔边上或靠近塔的最顶端。

入口气态物质的供料可在塔边上或靠近塔底加进每个塔中。于是供料能够通过塔的填料上升，而接触通过塔的填料下落即渗流的提取剂液体。

在每个再循环回路中，提取剂溶液的再循环可以连续进行。在过程已经开始启动并在每个回路中所要求的酸浓度已经达到(这可以用安装在所述储蓄器中的合适的pH检测器装置来检测)以后，提取剂溶液也可以持续加入到回路中，并且持续从回路中被除去，而维持浓度在要求范围内，理想的是维持在基本上恒定的水平。

根据本发明的这种方法可以是一种合适的方法，在此方法中，被提取的酸性气态物质，是与一个或多个被分别处理或回收的非酸性的气体有关的副产物。例如，被运送到提及的第一个塔中的酸性气态物质的供料，可包括所述的一种或多种非酸性气体。

所述的非酸性气体可以包括如氢气，气态酸性副产物包括氟化氢。这些气体可任选由惰性载体气体流，如氮气所运载。

与现有技术相比，本发明显示以下有益而意想不到的优点：

(a)基本上没有会导致用于建造填充塔的材料或填料老化的反应热产生。