CN101455974A - 综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法 - Google Patents

综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括：氯化汞触媒生产中干燥器出来的尾气温度为90－105℃，通过串联于干燥器后面的换热装置，控制已回收余热的尾气排出温度为不大于45℃；经回收余热的尾气与来自氯化汞触媒生产其它工序的尾气混合在一起，从填料逆流洗气塔的下部进入，将BaCl2和Ba(OH)2的混合液，从填料塔顶连续喷下，进行逆流洗气；洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，洗涤液在循环耐腐蚀泵的作用下，不断循环喷淋；经洗涤后的尾气通过活性炭吸附除沫器中干燥的活性炭吸附除沫，得到达到排放标准的尾气。本发明能确保净化处理后尾气达标排放，所产生的固体废物和液体废物均可直接用于生产氯化汞触媒，节能降耗。

Description

综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体地说是涉及一种综合利用尾气的方法。
背景技术
氯化汞触媒是以煤化工为基础原料的“电石一乙炔”法合成氯乙烯单体(VCM)的催化剂，被广泛用于聚氯乙烯行业乙炔法PVC。在氯化汞触媒生产过程中，其产生的尾气中主要含有10-2000mg/Nm3的氯化汞和1-100mg/Nm3的盐酸(HCl)；当生产再生氯化汞触媒时，其尾气中还含有1-50mg/Nm3的氯气；尾气温度为90-105℃。对于尾气中这三种有害污染物，环保要求必须经过净化处理后才能排放。目前，传统处理尾气的方法主要有两种：①活性炭吸附法，该过程是在一个防腐的活性炭净化处理器中进行的，尾气通过该净化处理设施时，其中的氯化汞被活性炭吸附，盐酸被活性炭以盐酸溶液的形式吸附，氯气被活性炭以次氯酸和盐酸(因尾气中含有一定量的水蒸汽，Cl2与H2O作用生成HClO和HCl)的形式被吸附，尾气中余热不回收。该方法的缺点是：处理后的尾气几乎很难达标排放，活性炭更换频繁，同时，尾气余热被白白浪费掉。②碱液(NaOH溶液)中和吸收法，该过程是使尾气与NaOH溶液充分接触，尾气中的HgCl2、HCl、Cl2与NaOH水溶液反应生成HgO、NaCl、NaClO，实现对尾气中有害污染物的脱除。一般情况下，该方法并不容易使净化处理后的尾气能够实现达标排放，特别是尾气中的汞含量，同时，净化处理过程产生的固体废料，不能直接用于生产氯化汞触媒，只能作为含汞废物处理，存在着二次污染的隐患；对尾气余热也没有回收利用，造成能量浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种能确保净化处理后尾气达标排放，所产生的固体废物和液体废物均可直接用于生产氯化汞触媒，节能降耗的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法。
本发明的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括下述步骤：
(1)回收尾气余热：氯化汞触媒生产中干燥器出来的尾气温度为90-105℃，通过串联于干燥器后面的换热装置(预干燥器或空气预热换热器)，热传导逆流间接换热的方式回收热量，实现对氯化汞触媒的预干燥或对空气的预热，控制已回收余热的尾气排出温度为不大于45℃；
(2)BaCl2-Ba(OH)2逆流洗气；经回收余热的尾气与来自氯化汞触媒生产其它工序的尾气混合在一起，从填料逆流洗气塔的下部进入，将质量浓度为1-10％的BaCl2和质量浓度为1％-饱和的Ba(OH)2的混合液作为洗涤液，从填料塔顶连续喷下，进行逆流洗气；洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，洗涤液在循环耐腐蚀泵的作用下，不断循环喷淋，当洗涤液中汞含量达到10g/L时，应重新更换洗涤液，被换下来的洗涤液直接用于氯化汞触媒生产配制溶液，使其实现高附加值的回收利用；
(3)活性炭吸附除沫：经洗涤后的尾气通过活性炭吸附除沫器中干燥的活性炭吸附除沫，从而确保排放尾气中汞含量优于国标GB9078-1996，当排放尾气中汞含量达到0.001mg/Nm3时，更换活性炭，更换下来的活性炭直接用于生产氯化汞触媒产品。
上述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：其它工序的尾气为包装工序的废气、化学活化工序(仅再生氯化汞触媒时才有)与包装工序的废气。
上述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：更换下来的活性炭直接用于生产氯化汞触媒产品。
本发明的方法与现有技术相比，由以上技术可知，本方法能确保净化处理后尾气达标排放，甚至可使排放废气中汞含量远优于国家标准GB9078-1996(汞含量不大于0.010mg/Nm3)，而达到汞含量不大于0.001mg/Nm3或几乎“零”排放。同时，该方法所产生的固体废物和液体废物均可直接用于生产氯化汞触媒，可使其实现高效高附加值利用。另外，本方法还回收尾气余热，从而节约能耗。通过对尾气余热和尾气中污染物的科学合理回收，变废为宝，使其具有安全、稳定、可靠、生产成本低、环境保护好等优点，对节能减排、保护自然生态环境和促进人与自然的和谐，具有很好的积极作用。
以下通过具体实施方式来进一步说明本发明的有益效果。
具体实施方式
实施例1
综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括下述步骤：
(1)回收尾气余热：以生产2吨干基氯化汞触媒产品为基准，从干燥器排出的105℃的尾气，流量为2900Nm3/h，通过串联于干燥器后面的预干燥器，热传导间接预干燥湿的氯化汞触媒；从预干燥器中排出的尾气温度为44℃，预干燥时间17小时；预干燥后的氯化汞触媒移入干燥器中，干燥至成品；
(2)BaCl2-Ba(OH)2溶液逆流洗气：来自预干燥器的尾气与其它来自氯化汞触媒生产过程中的所有工序的尾气即化学活化工序(仅再生氯化汞触媒时才有)和包装工序尾气，混合后，从填料逆流洗气塔下部进入，流量为3300Nm3/h，5％BaCl2(w/w)+2％(w/w)Ba(OH)2混合洗涤液从塔顶喷淋，流量为50Nm3/h，进行逆流洗气，使尾气中的HgCl2与洗涤液中的BaCl2反应，生成四氯络汞钡进入洗涤液；尾气中的HCl与洗涤液中的Ba(OH)2发生化学反应，生成氯化钡进入洗涤液；尾气中的Cl2与洗涤液中的Ba(OH)2发生化学反应，生成氯化钡和次氯酸钡进入洗涤液。洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，然后用耐腐蚀泵送入塔顶，不断循环之；控制洗涤液中汞含量不大于10g/L，当洗涤液中汞含量达到10g/L时，应重新更换洗涤液，换下来的洗涤液，直接送氯化汞触媒生产中的配料工序用于配料；
(3)活性炭吸附除沫：从填料逆流洗气塔中排出的尾气，用耐腐蚀风机送入内置干燥活性炭的活性炭吸附除沫器内，使其经洗气后的尾气中夹杂的很小量的极细微的含汞“水雾”、“液溶胶”、“气溶胶”得以深度脱除，实现“气一液”分离；控制排放尾气中的汞含量不大于0.001mg/Nm3，当排放尾气中汞含量达到0.001mg/Nm3时，必须重新更换活性炭；换下来的活性炭直接用作生产氯化汞触媒的原料。
实施例2
综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括下述步骤：
(1)回收尾气余热：以生产2吨干基氯化汞触媒产品为基准，从干燥器排出的100℃的尾气，流量为2900Nm3/h，通过串联于它后面的空气预热换热器，热传导逆流间接预热自然温度下的空气，实现对尾气余热的回收利用，经预热后的空气送入电热风炉中，加热至130℃后，用于干燥氯化汞触媒产品。从换热器内排出的尾气温度43℃。
(2)BaCl2-Ba(OH)2溶液逆流洗气：来自预干燥器的尾气与其它来自氯化汞触媒生产过程中的所有工序的尾气即化学活化工序(仅再生氯化汞触媒时才有)和包装工序尾气，混合后，从填料逆流洗气塔下部进入，流量为3300Nm3/h，1％BaCl2(w/w)+饱和的Ba(OH)2混合洗涤液从塔顶喷淋，流量为50Nm3/h，进行逆流洗气，洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，然后用耐腐蚀泵送入塔顶，不断循环之；控制洗涤液中汞含量不大于10g/L，当洗涤液中汞含量达到10g/L时，应重新更换洗涤液，换下来的洗涤液，直接送氯化汞触媒生产中的配料工序用于配料；
(3)活性炭吸附除沫：其余同实施例1。
实施例3
综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括下述步骤：
(1)回收尾气余热：以生产2吨干基氯化汞触媒产品为基准，从干燥器排出的103℃的尾气，流量为2900Nm3/h，通过串联于它后面的空气预热换热器，热传导逆流间接预热自然温度下的空气，实现对尾气余热的回收利用，经预热后的空气送入电热风炉中，加热至130℃后，用于干燥氯化汞触媒产品。从换热器内排出的尾气温度40℃。
(2)BaCl2-Ba(OH)2溶液逆流洗气：来自预干燥器的尾气与其它来自氯化汞触媒生产过程中的所有工序的尾气即化学活化工序(仅再生氯化汞触媒时才有)和包装工序尾气，混合后，从填料逆流洗气塔下部进入，流量为3300Nm3/h，1％BaCl2(w/w)+饱和的Ba(OH)2混合洗涤液从塔顶喷淋，流量为50Nm3/h，进行逆流洗气，洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，然后用耐腐蚀泵送入塔顶，不断循环之；控制洗涤液中汞含量不大于10g/L，当洗涤液中汞含量达到10g/L时，应重新更换洗涤液，换下来的洗涤液，直接送氯化汞触媒生产中的配料工序用于配料；
(3)活性炭吸附除沫：其余同实施例1。
实施例4
综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括下述步骤：
(1)回收尾气余热：以生产2吨干基氯化汞触媒产品为基准，从干燥器排出的90℃的尾气，流量为2900Nm3/h，通过串联于它后面的空气预热换热器，热传导逆流间接预热自然温度下的空气，实现对尾气余热的回收利用，经预热后的空气送入电热风炉中，加热至130℃后，用于干燥氯化汞触媒产品。从换热器内排出的尾气温度35℃。
(2)BaCl2-Ba(OH)2溶液逆流洗气：来自预干燥器的尾气与其它来自氯化汞触媒生产过程中的所有工序的尾气即化学活化工序(仅再生氯化汞触媒时才有)和包装工序尾气，混合后，从填料逆流洗气塔下部进入，流量为3300Nm3/h，10％BaCl2(w/w)+2％(w/w)Ba(OH)2混合洗涤液从塔顶喷淋，流量为50Nm3/h，进行逆流洗气，洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，然后用耐腐蚀泵送入塔顶，不断循环之；控制洗涤液中汞含量不大于10g/L，当洗涤液中汞含量达到10g/L时，应重新更换洗涤液，换下来的洗涤液，直接送氯化汞触媒生产中的配料工序用于配料；
(3)活性炭吸附除沫：其余同实施例1。

Claims (7)

1、一种综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，包括下列步骤：
(1)回收尾气余热：氯化汞触媒生产中干燥器出来的尾气温度为90-105℃，通过串联于干燥器后面的换热装置，控制已回收余热的尾气排出温度为不大于45℃；
(2)BaCl2-Ba(OH)2逆流洗气；经回收余热的尾气与来自氯化汞触媒生产其它工序的尾气混合在一起，从填料逆流洗气塔的下部进入，将质量浓度为1-10％的BaCl2和质量浓度为1％-饱和的Ba(OH)2的混合液作为洗涤液，从填料塔顶连续喷下，进行逆流洗气；洗涤后的液体流入塔底的防腐循环池，洗涤液在循环耐腐蚀泵的作用下，不断循环喷淋。
(3)活性炭吸附除沫：经洗涤后的尾气通过活性炭吸附除沫器中干燥的活性炭吸附除沫，尾气达到排放标准时排放。
2、如权利要求1所述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：洗涤液中汞含量达到10g/L时，更换洗涤液。
3、如权利要求1所述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：排放尾气中汞含量达到0.001mg/Nm3时，更换活性炭吸附除沫器中的活性炭。
4、如权利要求1-3之一所述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：换热装置为预干燥器或空气预热换热器。
5、如权利要求4所述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：其它工序的尾气为包装工序的废气、化学活化工序与包装工序的废气。
6、如权利要求5所述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：被换下来的洗涤液直接用于氯化汞触媒生产配制溶液。
7、如权利要求6所述的综合利用氯化汞触媒生产中尾气的方法，其中：更换下来的活性炭直接用于生产氯化汞触媒产品。
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Owner name: GUIZHOU HONGJING MERCURY INDUSTRY CO., LTD.

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Effective date: 20140616

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Address after: 554200 Guizhou city of Tongren province Wanshan District zhangjiewan Long Tang Ping

Patentee after: Guizhou red crystal mercury Industry Co., Ltd.

Address before: 554200 Guizhou Zhangjiawan Wanshan Wan Town

Patentee before: Wanshan Hongjing Mercury Co., Ltd.

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Application publication date: 20090617

Assignee: GUIZHOU DALONG MERCURY SILVER STAR INDUSTRY CO., LTD.

Assignor: Guizhou red crystal mercury Industry Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000463

Denomination of invention: Tail-gas comprehensive utilization method in mercuric chloride catalyst

Granted publication date: 20110112

License type: Exclusive License

Record date: 20140627

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Granted publication date: 20110112

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