CN106582224A - 一种含氯气的高浓度nox废气处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种含氯气的高浓度NO_X废气处理方法，将含氯气的高浓度NO_X尾气通过布袋除尘后依次经过有紫外光催化的填料吸收塔、板式吸收塔及普通吸附塔。填料吸收塔、板式吸收塔采用紫外光催化条件下湿法脱氯脱硝，普通吸附塔为保护塔。经过处理后废气中NOx<240mg/m³，Cl₂<65mg/m³，达到国家排放要求。该方法的优点在于采用紫外催化氧化湿式脱氯脱硝法，通过催化氯气与废气中NO发生氧化还原反应，且氧化过程在气相、液相中同步进行，克服了目前湿法脱硝效率不高的缺陷；吸收液电解后溶液得到纯化，NOx最终以硝酸盐的形式回收，资源化利用程度高；系统内吸收液循环使用，无二次污染。

Description

一种含氯气的高浓度NOX废气处理方法

技术领域

本发明提供了一种含氯气的高浓度NO_X废气处理方法，属于环保废气处理技术领域。

背景技术

化工生产用雷尼催化剂在焙烧过程中产生高浓度NO_X废气，与电厂、硝酸工业、电子行业产生的NO_X废气不同，雷尼催化剂在焙烧过程产生的NO_X具有浓度高(通常>5000mg/m³)且含有毒气体如氯气。目前对于高浓度NO_X废气目前一般采用先稀释后脱硝处理，而对于含氯气的高浓度NO_X废气目前还没有成熟高效的脱氯脱硝处理工艺。

氯气易溶于水，可与碱、还原剂反应，工业上通常采用碱液吸收，或者采用FeCl₂溶液吸收，吸收效果好，氯气脱除率高，通常大于95％。

目前成熟的脱硝技术分为干法脱硝和湿法脱硝，常用的废气脱硝技术主要为湿法脱硝中的液体湿法吸收技术和干法脱硝中的气相干法还原技术。

气相干法还原方法分为选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)。干法还原是在高温下利用氨气的还原性将氮氧化物处理为无害气体，反应过程如下所示：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

非选择性催化还原(SNCR)由于反应温度高(约800-1100℃)，已经逐步被选择性催化还原(SCR)取代。中国公开专利CN 101998878A和CN 1903412A等均公开了采用SCR处理NO_X废气的技术，由于催化剂的作用反应温度可降至300-400℃，但由于废气中含有的重金属砷、卤素和水蒸气凝结等会引起催化剂中毒，另外将SCR应用于高浓度NO_X脱硝过程，由于反应放热量大、温度高，会导致催化剂烧结老化，活性组分催化活性降低，减少催化剂使用寿命；更严重的是如果废气中含有Cl₂容易与NH₃反应生成NH₄Cl堵塞催化剂，造成催化效率降低；因此对于含氯气的高浓度NO_X废气不适合采用SCR处理。

液体湿法吸收主要是以稀硝酸吸收、碱性溶液吸收、氧化吸收和还原吸收四种方法对NO_X通过反应的方式处理。由于吸收法对气体浓度没有限制，所以适合用来处理高浓度NO_X废气，各方法对比如表一：

表1液体湿法脱硝四种方案比较

稀硝酸吸收法主要应用于硝酸工业的废气吸收，中国公开专利CN103566739A中公开了以稀硝酸为吸收剂，利用硝酸的强氧化性使NO_X氧化，处理NO_X的同时还可得到浓度较高的硝酸溶液回用，但是废气中的杂质气体会使回收的硝酸不纯无法使用，该方法对设备要求高，需耐受30％以上的浓硝酸。

碱溶液吸收法已经相当成熟也是目前常用的脱硝方法之一，其工艺流程和设备均较简单，但对于氮氧化物气体的氧化度(NO₂/NO_X)有一定要求，当氧化度>50％时处理效果较好。通常为了提高氮氧化物在碱性溶液中的吸收效率，在碱溶液中加入氧化剂将NO氧化为NO₂提高氧化度，如中国公开专利CN103203166 A中公开了以亚氯酸钠作为氧化剂的湿法脱硝技术，但由于NO难溶于水，而氧化剂仅存在于液相中，NO的溶解成为氧化反应的控制步骤，氧化效果一般、脱硝效率低。此外，还可以采用还原剂将氮氧化物变成无害物质，中国公开专利CN 102068904A中公开的以尿素为还原剂的湿法脱硝技术，但此法弊端在于吸收液引入二次污染物尿素，后续处理困难。王娇等人采用配氮法，通过向废气中添加一部分NO₂提高废气的氧化度，再采用碱液、还原性溶液吸收，吸收效果均得到明显提高，可见采用湿法脱硝的难点在于如何在吸收过程进行中提高废气的氧化度，以提高脱硝效率。

目前报道文献中没有涉及含氯高浓NO_X废气没有高效率的同时脱氯脱硝工艺，因此对于高浓度NO_X废气，特别是含有氯气的高浓度NO_X废气，通常采用脱氯脱硝分步进行的方法，如中国公开专利CN201410669563.X中公开的臭氧氧化脱硝+洗涤塔脱氯的技术，但由于臭氧易分解脱硝效率低，且脱氯脱硝分步进行资源没有得到充分利用。

因此，需要寻找一种新的方法实现含氯高浓度NO_X废气的处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氯气的高浓度NO_X废气处理方法，在紫外光催化条件下，以碱性溶液为吸收剂，脱氯脱硝过程同步进行。该方法克服了目前湿法脱硝氧化过程只在液相或者气相中进行，氧化效率随时间降低明显低，处理的尾气不能达标排放，且不能用于高浓度气体处理的缺陷；同时不需要外加氧化剂，有效降低生产成本。经过处理后的废气中NO_X和Cl₂含量均达到国家排放标准，该处理方法工艺路线简单易行，气体资源化利用程度高，无二次污染，实现了绿色环保化工生产。

为了实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种含氯气的高浓度NO_X废气处理方法，步骤如下：

(1)含氯气的高浓度NO_X废气通过布袋除尘器，然后向其中引入新鲜空气；

(2)混合均匀的废气依次通过有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔，经过两级催化湿式脱氯脱硝后，气体经过普通填料吸附塔吸附后排空。

本发明中，所述含氯气的高浓度NO_X废气中NO_X浓度为5000-50000mg/m³，氯气与NO_X的质量比为1:10-1:5，其余为空气，其中含氯气的高浓度NO_X废气中氧气的浓度15-20v％。

本发明中，所述含氯气的高浓度NO_X废气的温度为30-200℃。

本发明中，步骤(1)含氯气的高浓度NO_X废气通过布袋除尘器是为了脱除废气中的悬浮颗粒，所述布袋除尘器的布袋材料选用耐高温材料，优选玻璃纤维，进一步优选的布袋过滤孔径为4μm；漏风率为1-3％，过滤风速为1-1.8m/min，气体除尘率为99.99-100％，布袋除尘器出口气体含尘浓度为0-20mg/m³，优选0-10mg/m³。布袋除尘器出口的气体温度为30-200℃。

本发明方法中采用布袋除尘，控制除尘器出口气体含尘浓度不高于20mg/m³，优选不高于10mg/m³。其原因为废气是催化剂在煅烧过程产生的，其中必然含有大量粉尘，此气体如果不经过除尘处理，则在后续湿法催化吸收过程中，粉尘会堵塞催化剂及塔内填料，造成催化剂孔道堵塞催化效率降低，同时填料表面附着粉尘颗粒比表面积降低，气体吸收速率下降，以上两个因素同时作用使得脱氯脱硝效率下降，因此，需在湿法催化吸收之前，将废气中的颗粒和粉尘的浓度降低。

本发明中，步骤(1)采用鼓风机引入一股新鲜空气，引入的空气量为所述含氯气的高浓度NO_X废气量的0-100v％；经过补充新鲜空气后的废气中的氧气浓度为15-20v％；气体温度为30-100℃。

本发明中，向经过布袋除尘后的含氯气的高浓度NO_X废气中引入部分新鲜空气的目的在于将废气中氧气的浓度提高，同时可进一步降低气体温度。由于氧气是后续的紫外催化氧化过程的氧化剂，因此，需要保证体系中一定的氧气浓度，控制体系氧气浓度15-20v％，以保证后续的紫外催化氧化效果。

本发明中，步骤(1)引入的新鲜空气与脱尘后的含氯气的高浓度NO_X废气，两股气体经缓冲罐混合均匀。

本发明中步骤(2)所述的有紫外催化的填料吸收塔包含3-5段选自规整填料、格栅填料、波纹填料和脉冲填料中的一种或多种；紫外催化的催化剂为半导体材料，优选为TiO₂、SiO₂-TiO₂和WO₃-TiO₂中的一种或两种或三种。所述有紫外催化的填料吸收塔中填料与催化剂交替放置，同时为保证催化和传质的效率，紫外光波长选用250-400nm，填料塔内气体有效接触时间为8-15s，吸收剂采用碱液，优选浓度为10-20wt％NaOH、10-20wt％KOH或者10-20wt％以任意比例混合的NaOH和Na₂CO₃混合溶液，所述有紫外催化的填料吸收塔气液比为3:1-8:1，吸收液温度为40-50℃。

本发明中步骤(2)所述有紫外催化的板式吸收塔塔板间为催化剂填料，催化剂采用半导体材料，优选为TiO₂、SiO₂-TiO₂和WO₃-TiO₂中的一种或多种，紫外光波长为250-400nm，气体在塔内停留时间为5-12s，吸收剂采用碱液，优选为10-20wt％NaOH、10-20wt％KOH或者10-20wt％任意比例混合的NaOH和Na₂CO₃，所述板式吸收塔气液比为3:1-8:1，吸收液温度为40-50℃。

传统工艺中，由于氯气与吸收塔中的吸收液反应生成了大量的ClO^-，其不稳定经常发生如下反应：

2ClO^-→O₂+2Cl^-

ClO^-的分解使溶液中氧化基团浓度降低，氧化能力下降。

本发明中依次采用有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔进行湿法同时脱硝脱氯，实现了液相和气相同时脱硝脱氯，克服了上述传统工艺中ClO^-分解为氧气这一缺陷，由于紫外光的催化，同时通过配合一定的温度控制使ClO^-发生如下分解反应：

3ClO^-→ClO₃ ^-+2Cl^-

ClO^-→[O]+2Cl^-

反应生成的ClO₃ ^-及[O]，能够迅速增强液相氧化能力，使水中溶解的NO立即被氧化为NO₂，同时含氯氧化物被还原为Cl^-；另一方面，气相在紫外光催化作用下，使得废气中的水、氧气和氯气分别产生·OH、·O₃、·Cl，其氧化性极强，可以发生如下氧化反应：

·OH+NO→NO₂+·H

·O₃+NO→NO₂+O₂

同时由于生成的·Cl自由基活泼性极强，其与废气中O₂发生如下反应：

·Cl+O₂→·ClO₂

·ClO₂氧化性极强，可以与NO发生如下反应：

·ClO₂+NO→NO₂+·ClO

·ClO+NO→NO₂+·Cl

这样在气相中·OH、·O₃、·ClO₂、·ClO自由基共同作用将NO氧化。

上述反应过程使得气相与液相中的反应相互配合，氧化过程在气相、液相中同步进行，脱氯脱硝过程相互促进，过程中产生的NO立即氧化为NO₂，含氯氧化物被还原为Cl^-，配合足够的接触时间和适量的气液比，便可以将NOx处理至达标排放。

本发明中步骤(2)所述普通填料吸附塔，其吸附剂为活性炭、活性炭纤维和SDG吸附剂中的一种或多种，优选为SDG吸附剂，气体停留时间为2-5S。本发明中经过步骤(2)的湿法脱氯脱硝后气体已经基本达到排放标准，其中所述普通填料吸附塔主要起保护塔的作用。

本发明中，作为优选的SDG吸附剂，所述废气中的酸性气体分子首先通过物理吸附在吸附剂表面富集,同时部分NO与吸附在吸附剂表面的O₂反应生成NO₂,然后NO₂进一步与吸附剂中的碱性物质发生反应固定在吸附剂上。

本发明中，步骤(2)中废气经过有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔后，当塔中的吸收液pH为12-13时，将吸收液引出至电解槽进行电解，电解的目的主要为了除去吸收液中的NaCl，纯化硝酸盐。

步骤(2)中废气经过有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔产生的吸收液中由于含有大量的杂质Cl^-，所以无法进行吸收液中硝酸盐的回收。本发明通过电解的方式对吸收液进行处理，所述电解槽采用离子膜法，电流密度为100mA/cm²，阳极和阴极分别发生如下反应：

阳极：2Cl^--2e＝Cl₂

阴极：2H⁺+2e＝H₂

因此，产生高纯度氢气和氯气，得到氢气和氯气产品，电解产生的氯气和氢气纯度为99.9-100v％，其中一部分氯气引入尾气中继续氧化NOx，其余氯气作为产品外卖；另一方面，吸收液中的硝酸盐得到纯化。

硝酸盐在水中的溶解度随温度变化敏感，可以通过蒸发结晶配合低温冷却结晶回收硝酸盐，本发明中，当电解槽中的吸收液中NaCl的浓度降低至100-1000ppm时，优选200-500ppm时；同时，硝酸盐浓度较高达到40-50wt％，可将电解槽溶液引出电解系统，在结晶器中进行硝酸盐回收，得到硝酸盐产品纯度为99-99.9wt％；同时，结晶器蒸发得到的冷凝水可用于配制步骤(2)中有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔中使用的碱液吸收液，系统内无废水排出，无二次污染物生成，实现重复利用，节约成本，资源化利用程度高，经济效益好。

本发明中，所述结晶器采用机械蒸汽压缩再循环蒸发技术(MVR)，运行温度为20-40℃。机械压缩再循环蒸发技术处理废水时，蒸发废水所需的热能，主要由蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放或交换的热能所提供，在运行过程中，没有潜热的流失。

经本发明方法处理后的排空的废气中NO_X<240mg/m³，Cl₂<65mg/m³，达到国家排放要求。

本发明通过对废气的有效处理，达到了国家排放标准；同时实现了其中氯元素和氮元素的有效利用，提高了原料利用率，从根本上实现绿色化工生产。

本发明的有益效果在于：

1)采用紫外催化氧化湿式脱硝法，氯气与碱溶液反应生成大量的ClO^-，采用紫外光催化的方式协同温度控制使吸收液中ClO^-的分解生成氧化性更强的ClO₃ ^-和[O]，其与ClO^-协同配合使废气中的NO及脱硝过程中产生的NO迅速氧化，氯气及其他氧化形态氯被还原为Cl^-；同时部分未吸收的废气在紫外催化的作用下产生·OH、·O₃、·ClO₂、·ClO，自由基的协同作用使气相中的NO迅速氧化，这样氧化还原过程在气相、液相中同步进行，脱氯脱硝过程相互促进，克服了目前湿法脱硝效率不高，处理的尾气不能达标排放，且不能处理高浓度气体的缺陷；

2)采用紫外催化湿法同时脱氯脱硝法，依靠废气中的水、氧气和氯气氧化，不需要外加氧化剂，节约了生产处理成本；

3)吸收液电解后溶液得到纯化，NOx最终以硝酸盐的形式回收，并回收部分氯气产品，废气资源化利用程度高，经济效益好；

4)系统内吸收液循环使用，无二次污染，克服了湿法脱硝吸收液废水处理的难题。

附图说明

图1为含氯气的高浓度NOx尾气处理工艺流程简图。

具体实施方式

以下是一种含氯气的高浓度NOx尾气处理应用实施例，但所述实施例并不构成对本发明限制。

实施例1

某催化剂焙烧过程产生含氯气高浓度NOx废气：废气流量为3200Nm³/H，NOx浓度为12500mg/m³，Cl₂浓度为2144mg/m³，其余为空气，氧气含量约20v％；废气温度为200℃；

气体经过布袋208除尘后，经检测出口含尘浓度为20mg/m³。补入一股新鲜空气，气体流量为3200Nm³/H，二者混合后气体温度降低至100℃，经引风机从填料吸收塔底部引入，填料吸收塔为3段填料，半导体填料为TiO₂，紫外光波长为300-350nm，吸收剂为20wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为10S，气液比为5:1。吸收液循环使用，当盐浓度为40w％时，导出吸收系统，进入电解槽。经过填料吸收塔吸收的废气与电解系统产生的氯气在缓冲罐混合，使废气中氯气与NOx质量比为1:10，混合均匀的废气经引风机从板式吸收塔底部引入，紫外光波长为300-350nm，吸收剂为20wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为8S，气液比为5:1。吸收液循环使用，当盐浓度45％时，导出吸收系统，进入电解槽。电解槽内吸收液通过电解发生如下反应：

2NaCl+2H₂O→2NaOH+2H₂+2Cl₂

氢气作为燃料气，部分氯气与填料吸收塔出气混合保证氯气与NOx质量比，其余作为产品产出，电解至吸收液中NaCl浓度500ppm，送至蒸发结晶，NaNO₃作为产品采出，蒸发冷凝水循环至吸收系统配碱循环使用。废气出口浓度：NOx浓度为150mg/m³，Cl₂浓度为6mg/m³。为保证非正常工况下尾气出口达标排放，板式吸收塔出气经风机引入普通填料吸附塔，塔内填充SDG酸性气体吸附剂，有效接触时间为3S，之后废气经高空排放，处理后NOx浓度为50mg/m³，Cl₂浓度为1mg/m³。

实施例2

某催化剂焙烧过程产生含氯气高浓度NOx废气：废气流量为15000Nm³/H，NOx浓度为5000mg/m³，Cl₂浓度为500mg/m³，其余为空气，氧气含量约20v％；废气温度为100℃；

气体经过布袋除尘后，经检测出口含尘浓度为0。不向其中引入空气，经引风机从填料吸收塔底部引入，填料吸收塔为2段填料，半导体填料为TiO₂，紫外光波长为350-400nm，吸收剂为10wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为40-45℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为5S，气液比为8:1。吸收液循环使用，当盐浓度40％时，导出吸收系统，进入电解槽。经过第一吸收塔吸收的废气与电解系统产生的氯气在缓冲罐混合，保证废气中氯气与NOx质量比为1:10，混合均匀的废气经引风机从板式吸收塔底部引入，紫外光波长为350-400nm，吸收剂为10wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为40-45℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为5S，气液比为5:1。吸收液循环使用，当盐浓度为40wt％时，导出吸收系统，进入电解槽。电解槽产生的氢气作为燃料气，部分氯气与填料吸收塔出气混合保证氯气与NOx 质量比，其余作为产品产出，电解至吸收液中NaCl浓度为100ppm，送至蒸发结晶，NaNO₃作为产品采出，蒸发冷凝水循环至吸收系统配碱循环使用。废气出口浓度：NOx浓度为150mg/m³，Cl₂浓度为6mg/m³。为保证非正常工况下尾气出口达标排放，板式吸收塔出气经风机引入普通填料吸附塔，塔内填充SDG酸性气体吸附剂，有效接触时间为3S，之后废气经高空排放，处理后NOx浓度为50mg/m³，Cl₂浓度为1mg/m³。

实施例3

某催化剂焙烧过程产生含氯气高浓度NOx废气：废气流量为1500Nm³/H，NOx浓度为25000mg/m³，Cl₂浓度为3500mg/m³，氧气含量为15v％；废气温度100℃；

气体经过布袋除尘后，经检测出口含尘浓度为10mg/m³。经引风机补入一股新鲜空气，空气流量为750Nm³/H，此时废气中氧气浓度为19v％，两股气体在缓冲罐中混合，混合后气体温度为67℃，气体从填料吸收塔底部引入，填料吸收塔为4段填料，半导体填料为TiO₂，紫外光波长为250-300nm，吸收剂为

15wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为15S，气液比为3:1。吸收液循环使用，当盐浓度为40wt％时，导出吸收系统，进入电解槽。经过填料吸收塔吸收的废气与电解系统产生的氯气在缓冲罐混合，保证废气中氯气与NOx质量比为1:5，混合均匀的废气经引风机从板式吸收塔底部引入，紫外光波长为250-300nm，吸收剂为20wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为15S，气液比为3:1。吸收液循环使用，当盐浓度为40％时，导出吸收系统，进入电解槽。电解槽产生的氢气作为燃料气，部分氯气与填料吸收塔出气混合保证氯气与NOx质量比，其余作为产品产出，电解至吸收液中NaCl浓度低于500ppm，送至蒸发结晶，NaNO₃作为产品采出，蒸发冷凝水循环至吸收系统配碱循环使用。废气出口浓度：NOx浓度为1215mg/m³，Cl₂浓度为135mg/m³。板式吸收塔出气经风机引入普通填料吸附塔，塔内填充SDG酸性气体吸附剂，有效接触时间为5S，之后废气经高空排放，处理后NOx浓度为115mg/m³，Cl₂浓度为10mg/m³。

实施例4

某催化剂焙烧过程产生含氯气高浓度NOx废气：废气流量为500Nm3/H，NOx浓度为50000mg/m³，Cl₂浓度为10000mg/m³，其余为空气，氧气含量约20v％；废气温度100℃；

气体经过布袋除尘后，经检测出口含尘浓度为5mg/m³。经引风机从填料吸收塔底部引入，填料吸收塔为4段填料，半导体填料为TiO₂，紫外光波长为250-300nm，吸收剂为20wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为15S，气液比为3:1。吸收液循环使用，当盐浓度为41％时，导出吸收系统，进入电解槽。经过填料吸收塔吸收的废气与电解系统产生的氯气在缓冲罐混合，保证废气中氯气与NOx质量比为1:5，混合均匀的废气经引风机从板式吸收塔底部引入，紫外光波长为250-300nm，吸收剂为20wt％NaOH溶液，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为12S，气液比为3:1。吸收液循环使用，当盐浓度为41wt％时，导出吸收系统，进入电解槽。电解槽产生的氢气作为燃料气，部分氯气与填料吸收塔出气混合保证氯气与NOx质量比，其余作为产品产出，电解至吸收液中NaCl浓度低于500ppm，送至蒸发结晶，NaNO₃作为产品采出，蒸发冷凝水循环至吸收系统配碱循环使用。废气出口浓度：NOx浓度为1190mg/m³，Cl₂浓度为140mg/m³。板式吸收塔出气经风机引入普通填料吸附塔，塔内填充SDG酸性气体吸附剂，有效接触时间为5S，之后废气经高空排放，处理后NOx浓度为235mg/m³，Cl₂浓度为62mg/m³。

对比例1

某催化剂焙烧过程产生含氯气高浓度NOx废气：废气流量为500Nm³/H，NOx浓度为40000mg/m³，Cl₂浓度为7800mg/m³，其余为空气，气体温度为100℃；

气体经过布袋除尘后，经引风机分别经过两级碱液吸收，碱液浓度为15％，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为15S，气液比为3:1。吸收液循环使用，当盐浓度>20％时，导出吸收系统。经过两级碱液吸收后采用SDG吸附剂吸收，有效接触时间为5S，之后废气经高空排放。废气出口浓度：NOx浓度为9776mg/m³，Cl₂浓度为480mg/m³。经过吸附后出口NOx浓度为7741mg/m³，Cl₂浓度为72mg/m³，均超过国标要求。

对比例2

某催化剂焙烧过程产生含氯气高浓度NOx废气：废气流量为500Nm³/H，NOx浓度为15000mg/m³，Cl₂浓度为3200mg/m³，其余为空气，气体温度为150℃；

气体经过布袋除尘后，补入一股新鲜空气，气体流量为500Nm³/H，补风后气体温度降低至90℃，经引风机分别经过两级碱液吸收，碱液浓度为15％，通过蒸汽伴热保证吸收液温度为45-50℃，吸收剂与废气进行逆流接触，气体有效接触时间为12S，气液比为3:1。吸收液循环使用，当盐浓度>20％时，导出吸收系统。经过两级碱液吸收后采用SDG吸附剂吸收，有效接触时间为5S，之后废气经高空排放。废气出口浓度：NOx浓度为4125mg/m³，Cl₂浓度为166mg/m³。经过吸附后出口NOx浓度为1996mg/m³，Cl₂浓度为45mg/m³，虽然氯气可达标，但NOx远超过国标要求。

Claims (10)

1.一种含氯气的高浓度NO_X废气处理方法，步骤如下：

(1)含氯气的高浓度NO_X废气通过布袋除尘器，然后向其中引入新鲜空气；

(2)混合均匀的废气依次通过有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔，经过两级催化湿式脱氯脱硝后，经过普通填料吸附塔吸附后排空。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中有紫外催化的填料吸收塔和有紫外催化的板式吸收塔中的催化剂为半导体材料，优选为TiO₂、SiO₂-TiO₂和WO₃-TiO₂中的一种或多种；紫外光波长为250-400nm。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述含氯气的高浓度NO_X废气中NO_X浓度为5000-50000mg/m³，氯气与NO_X的质量比为1:10-1:5，氧气的浓度为15-20v％，气体温度为30-200℃。

4.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述有紫外催化的填料吸收塔的填料包含3-5段选自规整填料、格栅填料、波纹填料和脉冲填料中的一种或多种；气液比为3:1-8:1；吸收剂为碱液；吸收剂温度为40-50℃；气体在所述有紫外催化的填料吸收塔的停留时间为8-15S。

5.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，步骤(2)中有紫外催化的板式吸收塔的气液比均为3:1-8:1；吸收剂为碱液；吸收剂温度为40-50℃；气体在所述有紫外催化的板式吸收塔的停留时间为5-12S。

6.如权利要求1-5中任一项所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述有紫外催化的填料吸收塔吸收剂为10-20wt％NaOH、10-20wt％KOH或者10-20wt％以任意比例混合的NaOH和Na₂CO₃的混合溶液。

7.如权利要求1-6中任一项所述方法，其特征在于，步骤(2)中有紫外催化的板式吸收塔的吸收剂为10-20wt％NaOH、10-20wt％KOH或者10-20wt％以任意比例混合的NaOH和Na₂CO₃的混合溶液。

8.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述鼓风机引入的空气量为所述含氯气的高浓度NO_X废气量的0-100v％，经过补充空气后的废气中的氧气浓度为15-20％，气体温度为30-100℃。

9.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)中所述普通填料吸附塔的吸附剂为活性炭、活性炭纤维和SDG吸附剂中的一种或多种，优选为SDG吸附剂，气体停留时间为2-5S。

10.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述布袋除尘器漏风率为1-3％，过滤风速为1-1.8m/min，过滤后气体除尘率为99-99.9％，除尘器出口气体含尘浓度为0-20mg/m³，优选0-10mg/m³，除尘后气体温度为30-200℃。