CN108339388A - 一种高浓度含氯有机废气净化处理技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，属于废气处理技术领域。所述具体方法为对高浓度二氯甲烷、二氯乙烷等含氯有机废气进行收集，使含氯有机废气在引风机作用下，依次经过活性炭颗粒或活性炭纤维吸附装置、蓄热式氧化炉焚烧、碱液吸收塔、玻璃钢湿式静电除雾器处理后达标排放。本发明利用活性炭颗粒或活性炭纤维吸附的方法对含氯有机废气进行预处理，可最大程度降低废气中含氯有机物的浓度，可确保废气中含氯有机物、二噁英、HCl排放浓度更低，满足日益严格的排放标准，同时具有更高的安全性、经济性，特别适用于化工、医药等领域产生的二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯等含氯有机废气净化处理。

Description

一种高浓度含氯有机废气净化处理技术
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种高浓度含氯有机废气净化处理技术。
背景技术
近年来，随着有机合成工业、石油化学工业和喷烤漆等行业的迅速发展，大气环境污染已成为社会关注的热点问题。在导致环境污染的众多原因当中，含氯有机废气已经成为大气污染的一个重要源头。含氯挥发性有机物包括BTEXs、醛类、酮类和氯化烃类。目前，其被广泛应用于工业、农业、农药、医药和有机合成等领域。含氯挥发性有机物可以分为脂肪族氯化物和芳香族氯化物，其中脂肪族氯化物主要作为有机氯产品原料、有机溶剂和脱脂剂等，芳香族氯化物主要作为溶剂、杀虫剂和其它有机物的合成中间体。它们在使用过程中通过挥发、泄露和排放等途径进入环境，会造成臭氧层破坏，光化学烟雾和全球变暖等环境问题，而且含氯有机物难生物降解，易在生物体内积累，有很强的致癌、致畸和致突变的“三致”作用。
目前，各地已经展开了对治理有机废气的技术的研究，探索出了不同的方法，其中较为成熟的有焚烧法、催化燃烧法、冷凝发、生物法、催化还原法、光化学氧化法、紫外光解法、吸收法和吸附法等。
工程上常使用蓄热式氧化炉（RTO炉）焚烧法处理有机废气，其原理是在高温下将废气中的有机物（VOCs)完全氧化成二氧化碳和水，从而净化废气，并回收废气分解时所释放出来的热量。三室RTO炉废气分解效率可达到99%以上，热回收效率达到95%以上。
采用RTO炉焚烧法直接处理高浓度含氯有机废气时却存在一些问题，含氯有机物在焚烧的过程中，一方面会生成氯化氢，严重腐蚀设备；另一方面会生成二噁英等二次污染物，污染环境。
本发明的目的就是解决RTO法焚烧法处理含氯有机废气存在的不足，采用新型组合工艺来来实现含氯有机物的低成本回收和净化处理。
发明内容
本发明的目的在于针对目前RTO焚烧法处理含氯有机废气的不足，提供一种高浓度含氯有机废气净化处理方法，既可以回收利用含氯有机物，又可以很大程度的降低焚烧过程中产生的氯化氢和二噁英等物质。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案，
一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，包括以下步骤：一、将含氯有机废气通过填充了活性炭纤维或者活性炭颗粒的固定吸附床，利用活性炭纤维或活性炭颗粒对含氯有机物的较好的吸附性能，来降低废气中含氯有机物的浓度；二、将通过吸附床后的废气，通入蓄热式氧化炉，炉内温度升高到820℃，使废气中的有机物氧化成二氧化碳、水、氯化氢，氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气；三、将蓄热式氧化炉排出的气体从下部通入碱液吸收塔，从碱液洗涤塔的上部喷淋碱液，使废气中的含氯酸性气体被去除，同时降低处理尾气的温度，经净化后的尾气温度控制在60℃以下，经由洗涤塔的上部排出，再接入高压湿式静电除雾器，对废气中残留的盐酸雾、二噁英、气溶胶颗粒物等进一步予以去除。
所述步骤一中，当固定床吸附饱和后，需对其进行脱附处理，脱附下来的含氯有机物可以作为化工原料重复使用。所述的含氯有机废气主要为含高浓度的二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷和氯苯的有机废气。步骤一中吸附装置的吸附剂为活性炭纤维或颗粒活性炭。步骤一中吸附装置是对含氯有机废气进行回收预处理，吸附饱和的吸附剂需配备脱附回收再生系统。步骤二中蓄热式氧化炉的炉膛温度不低于820℃，不超过920℃，停留时间不低于2s，出气温度不超过100℃。步骤二中RTO炉的蓄热陶瓷体支撑件、切换阀门采用2205不锈钢、哈氏合金等材料，降低设备腐蚀。步骤三中碱液吸收塔是填料塔、筛板塔或空塔，吸收液是pH大于9的碱液，对产生的酸雾吸收。
与现有技术相比，本发明技术的有益效果如下：
本发明采用活性炭或活性炭纤维吸附的方法先对含氯有机废气进行预处理，大大的降低含氯有机物的浓度，从而在蓄热式氧化炉中焚烧的时候产生的氯化氢和二噁英的量大大减少。前者减小了对RTO的腐蚀程度，延长设备使用寿命，后者减小了对空气的污染程度。
本发明采用的吸附和焚烧联用技术，既可以回收利用含氯有机物，又可以利用高温焚烧工艺的优点，最大限度对含氯有机物进行净化处理，确保污染物达标排放。
附图说明
图1为本发明一种高浓度含氯有机废气净化处理装置结构示意图，其中
1—活性炭吸附罐，2—活性炭吸附罐，3—活性炭吸附罐，4—蓄热式氧化炉，5—碱液吸收塔，6—高压湿式静电除雾器，7—高压防腐风机，8—排气筒。
具体实施方式：
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，所描述的实施案例仅是本发明一部分实施例，不是全部实施例，本发明不受实施例的限制。
本发明提供一种高浓度含氯有机废气净化处理技术方法，如图1所示，所述方法具体步骤为：
1）对含氯有机废气进行收集，使含氯有机废气在引风机作用下，依次经过活性炭吸附罐1、活性炭吸附罐2进行吸附回收，活性炭吸附装置3进行脱附再生或备用，当活性炭吸附罐1饱和后进行脱附再生，此时废气依次经过活性炭吸附罐2、活性炭吸附罐3，如此循环往复。
2）吸附顺序经吸附回收后的含氯有机废气再接入蓄热式氧化炉4进行高温焚烧处理。
3）废气经蓄热陶瓷体冷却降温后再接入碱液吸收塔5和高压湿式静电除雾器6，对焚烧过程中产生的二次污染物HCl、颗粒物等进行净化处理。
4）经上述工艺处理完毕后的废气最终通过防腐风机7和排气筒8达标排放。
含氯有机废气浓度、种类的不同，所选择的活性炭或活性炭纤维的用量、脱附再生频率、吸附装置尺寸等均存在较大的差异。
所述的活性炭/活性炭纤维吸附单元，由三套吸附装置组成，两两串联交替工作，其中一级吸附装置吸附饱和后，废气开始进入另两级吸附装置，保证连续处理要求。
沸点低于35℃等或者含不饱和键、易自聚合的含氯有机物如一氯甲烷、氯乙烯类，采用活性炭难以吸附再生，本发明不适用。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和调整，这些改进和调整也视为本发明的保护范围。
实施例1：
废气流量Q=4000m3/h，三氯甲烷原始平均浓度C1=4646.6mg/m3，采用三箱式活性炭纤维吸附装置，每套活性炭吸附箱装填4套吸附滤芯，每套吸附滤芯20kg，平均吸附容量25%，三氯甲烷排放速率18.6kg/h，吸附效率90%，活性炭脱附频率3次/小时，RTO炉设计处理风量8000m3/h，炉膛尺寸9.0m3，设计停留时间2秒，热回收效率90%，碱洗塔尺寸φ1500*6000，设计空塔气速0.5m/s-1.0m/s，循环吸收液pH值不低于9.0，不锈钢防腐风机2套，风压4500pa，功率22kw，湿式静电除雾正负极电压8万伏特，颗粒物去除效率85%-95%。
采用本发明装置，污染物去除效果如表1所示。
表1实施例1处理效果
由表1可见当废气含有三氯甲烷废气时，仅采用活性炭吸附回收工艺难以满足达标排放要求，采用本发明装置处理后，废气总净化处理效率分别为99.63%、99.67%和99.83%，三氯甲烷、二噁英等污染物排放浓度满足相应标准，由此可见本系统综合净化效率较高。

Claims (8)

1.一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，包括以下步骤：一、将含氯有机废气通过填充了活性炭纤维或者活性炭颗粒的固定吸附床，利用活性炭纤维或活性炭颗粒对含氯有机物的较好的吸附性能，来降低废气中含氯有机物的浓度；二、将通过吸附床后的废气，通入蓄热式氧化炉，炉内温度升高到820℃，使废气中的有机物氧化成二氧化碳、水、氯化氢，氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气；三、将蓄热式氧化炉排出的气体从下部通入碱液吸收塔，从碱液洗涤塔的上部喷淋碱液，使废气中的含氯酸性气体被去除，同时降低处理尾气的温度，经净化后的尾气温度控制在60℃以下，经由洗涤塔的上部排出，再接入高压湿式静电除雾器，对废气中残留的盐酸雾、二噁英、气溶胶颗粒物等进一步予以去除。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤一中，当固定床吸附饱和后，需对其进行脱附处理，脱附下来的含氯有机物可以作为化工原料重复使用。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤一中的含氯有机废气主要为含高浓度的二氯乙烷、二氯甲烷、三氯甲烷和氯苯的有机废气。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤一中吸附装置的吸附剂为活性炭纤维或颗粒活性炭。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤一中吸附装置是对含氯有机废气进行回收预处理，吸附饱和的吸附剂需配备脱附回收再生系统。
6.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤二中蓄热式氧化炉的炉膛温度不低于820℃，不超过920℃，停留时间不低于2s，出气温度不超过100℃。
7.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤二中RTO炉的蓄热陶瓷体支撑件、切换阀门采用2205不锈钢、哈氏合金等材料，降低设备腐蚀。
8.根据权利要求1所述的一种高浓度含氯有机废气净化处理技术，其特征在于所述步骤三中碱液吸收塔是填料塔、筛板塔或空塔，吸收液是pH大于9的碱液。
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Application publication date: 20180731