CN108339374B - 一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，通过高盐基度高分子聚合物溶液与尾气中的HCl反应；反应后的溶液通过还原循环泵将吸收液池中的吸收液送入装有含铝还原剂的还原釜中进行还原，还原成pH值大于3高盐基度高分子聚合物溶液；将还原好的吸收液送入吸收液池中进行循环喷淋吸收。本发明实施简便，可利用原企业的碱液吸收装置，不需添置过多新设备，只需增添很小的吸收液还原装置，即可实现HCl气体吸收循环零排放的设备改造。本发明所用吸收液比相同浓度的碱液吸收HCl气体，其吸收率高出碱液吸收率的1.5倍；同时本方案中的吸收液可以在简单的工艺中实现还原，还原不产生三废；还原后多得的产品为实用性水处理剂作为商品出售，附加值高。

Description

一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法
技术领域
本发明涉及一种含HCl尾气的吸收方法，具体说是一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，属于环保处理技术领域。
背景技术
在目前化工品生产领域盐酸是最大的副产品，也是让大多数企业为尾气排放头疼的事，能产生HCl气体的化工品生产归纳如下：
⑴有机化工通氯反应的都会产生大量HCl气体，一般企业采用冷却循环吸收制造副产品盐酸，含量为33%以下，尾气采用碱液吸收，产生盐水最终排放污水，没有实现零排放，也没有循环经济利用剩余的HCl气体。
⑵用盐酸作原料的有机、无机化工品生产领域，众所周知，盐酸是易挥发性液体，常温下HCl气体也会挥发，与空气中的水再结合形成酸雾。特别在加热时挥发量非常惊人。而用盐酸作原料的生产工艺大多数需要加热，很多企业都是采用水喷淋吸收来处理带有大量HCl气体的尾气，第二级采用碱液吸收，最后以盐水排放；而第一级吸收的酸水也是无利用价值，企业往往用低廉的废碱，或石灰，石灰石等中和一下排放废水。
⑶用盐酸作清洗除锈的金加工企业和矿山提炼，如铝合金制品、铝箔制品，贵金属提炼，标准件制造等等，这些企业往往都不加处理任意无组织排放，今后一定也会改善的。
⑷在干燥行业，干燥带有或高温下易分解出HCl气体的物料时排放出的尾气，这种尾气往往带有大量的水气和很少量的HCl气体，一般企业也就采用水喷淋吸收，中和废水排放，但目前环保要求非常严格，单一靠水喷淋吸收是远远不能达标的，如果用碱液吸收成本往往会大于产品本身的利润，企业是承受不起的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，解决了目前化工行业对HCl尾气处理的问题，实现零排放的HCl尾气吸收体系；不但能与碱液一样彻底吸收HCl气体，而且能够让吸收液零排放复原，循环利用，产出高价值的副产品。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，包括以下步骤：
⑴在吸收液池中注入高盐基度高分子聚合物溶液，保持高盐基度高分子聚合物溶液pH值大于3；
⑵启动与吸收液池相连的喷淋循环泵，将吸收液池中的吸收液送至吸收塔的喷淋头进行喷淋；
⑶含HCl尾气由吸收塔底部通入，与喷淋吸收液呈逆流状态在吸收塔的填料中吸收反应；
⑷高盐基度高分子聚合物溶液与含HCl尾气接触反应后，生成低盐基度高分子聚合物；
⑸当吸收液池中的溶液pH值小于2，通过还原循环泵将吸收液池中的吸收液送入装有含铝还原剂的还原釜中进行还原，还原成pH值大于3高盐基度高分子聚合物溶液；
⑹将还原好的吸收液送入吸收液池中进行循环喷淋吸收。
本发明进一步限定的技术方案是：前述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，所述高盐基度高分子聚合物溶液为盐基度大于70%的氯化羟铝或聚合氯化铝。
前述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，所述含铝还原剂为金属铝或铝酸钙。
前述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，所述吸收液池中设有冷却循环管，在所述冷却循环管中通有冷却水，降低吸收液的温度，能够进一步提高吸收液的吸收效率，减低尾气中HCl气体的含量，使尾气能够达标排放。
进一步的，前述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，所述还原釜接有排气管路，所述排气管路通入吸收塔尾气入口，避免产生的含有氢气的尾气随意排放，降低生产风险。
本发明的有益效果是：本发明实施简便，可利用原企业的碱液吸收装置，不需添置过多新设备，只需增添很小的吸收液还原装置，即可实现HCl气体吸收循环零排放的设备改造。本发明所用吸收液比相同浓度的碱液吸收HCl气体，其吸收率高出碱液吸收率的1.5倍；同时，本方案中的吸收液可以在简单的工艺中实现还原，还原不产生三废；还原后多得的产品为实用性水处理剂作为商品出售，附加值高；本方案的吸收液在吸收HCl后可在沸腾状态不逃逸HCl，可用于高温尾气的HCl吸收，使用范围广。
附图说明
图1为本发明的尾气吸收流程示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，如图1所示，其吸收装置主要由装有填料的吸收塔1、吸收液池2、喷淋循环泵3、还原釜4、还原循环泵5以及对应的管路构成，吸收液池中设有冷却循环管，在所述冷却循环管6中通有冷却水，还原釜接有排气管路7，所述排气管路通入吸收塔尾气入口；
包括以下步骤：
⑴在吸收液池中注入氯化羟铝溶液，保持氯化羟铝溶液pH值大于3；
⑵启动与吸收液池相连的喷淋循环泵，将吸收液池中的吸收液送至吸收塔的喷淋头8进行喷淋；
⑶含HCl尾气由尾气管路9吸收塔底部通入，与喷淋氯化羟铝吸收液呈逆流状态在吸收塔的填料中吸收反应；
⑷氯化羟铝溶液与含HCl尾气接触反应后，生成低盐基度Al2（OH）Cl5；
⑸当吸收液池中的溶液pH值小于2，通过还原循环泵将吸收液池中的吸收液送入装有含金属铝的还原釜中进行还原，还原成pH值大于3氯化羟铝溶液；
⑹将还原好的吸收液送入吸收液池中进行循环喷淋吸收。
本实施例中的的吸收液采用氯化羟铝（ACH），分子式为Al2（OH）5Cl。
吸收反应机理：
Al2（OH）5Cl+ 4HCl—— Al2（OH）Cl5+4H2O，从反应式可以得出，每1000L（50%液体大约1350千克）可吸收570千克HCl气体，经计算可知比普通同质量的NaOH液体吸收的HCl（按40%碱液每1000L吸收365千克HCl）高出1.5倍。
还原反应机理：
8Al + Al2（OH）Cl5+24H2O—— 5 Al2（OH）5Cl +12H2，用不完的Al2（OH）5Cl（简称ACH）水溶液就是市场上的优质水处理剂及化妆品止汗剂的主要原料。其实在整个流程中消耗的是金属铝，回收的是HCl，产出的是氯化羟铝（ACH），最终排放的是水气，氢气和湿空气。实现周而复始，从而达到真真的循环吸收，无废水、无废气以及无废渣。
实施例2
本实施例的吸收装置与实施例1的装置相同，区别在于本实施例的吸收液采用聚合氯化铝溶液，聚合氯化铝 (PAC)的盐基度达到70%，说明它的碱化度也达到了4个羟基以上（以2个铝原子数字化），用自身生产的液体去吸收尾气中的HCl气体，在吸收液PH值小于等于2时更换吸收液（成品PAC液体PH值一般在3-5之间），而吸收过的PH值较低的PAC又可以返回液体生产车间还原成PH值大于3的PAC溶液，还原釜中放置的是铝酸钙粉作为还原剂。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
⑴在吸收液池中注入高盐基度高分子聚合物溶液，保持高盐基度高分子聚合物溶液pH值大于3，所述高盐基度高分子聚合物溶液为氯化羟铝或聚合氯化铝；
⑵启动与吸收液池相连的喷淋循环泵，将吸收液池中的吸收液送至吸收塔的喷淋头进行喷淋；
⑶含HCl尾气由吸收塔底部通入，与喷淋吸收液呈逆流状态在吸收塔的填料中吸收反应；
⑷高盐基度高分子聚合物溶液与含HCl尾气接触反应后，生成低盐基度高分子聚合物；
⑸当吸收液池中的溶液pH值小于2，通过还原循环泵将吸收液池中的吸收液送入装有含铝还原剂的还原釜中进行还原，还原成pH值大于3高盐基度高分子聚合物溶液；
⑹将还原好的吸收液送入吸收液池中进行循环喷淋吸收。
2.根据权利要求1所述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，其特征在于：所述高盐基度高分子聚合物溶液的盐基度大于70%。
3.根据权利要求2所述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，其特征在于：所述含铝还原剂为金属铝或铝酸钙。
4.根据权利要求1所述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，其特征在于：所述吸收液池中设有冷却循环管，在所述冷却循环管中通有冷却水。
5.根据权利要求1所述的实现HCl气体吸收循环零排放的处理方法，其特征在于：所述还原釜接有排气管路，所述排气管路通入吸收塔尾气入口。
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