CN109847538A - 二氯甲烷废气处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了吸收单元采用最少两级吸收塔进行吸收，每一级吸收塔均通入吸收剂对二氯甲烷废气进行吸收；吸收剂分别从每一级吸收塔的塔顶进入，二氯甲烷废气依次从每一级吸收塔的从塔底进入；吸收剂和二氯甲烷废气在每一级吸收塔内发生气液逆流传质；二氯甲烷废气经过最少两级吸收塔处理后，在每一级吸收塔内分别形成吸收液；吸收液经通入吸收液处理单元进行无害化处理。本发明在吸收单元二氯甲烷的去除率一般可达到90％～99％，可根据出口浓度要求选择不同的吸收液，汽提单元的解吸率能达到99.9％以上，针对不同类型的吸收液采取汽提或生物降解方式进行无害化处理，增加无害化处理的效率的同时，降低成本。

Description

二氯甲烷废气处理方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及二氯甲烷废气处理方法。

背景技术

二氯甲烷(DCM)溶液具有良好的溶解能力，而且由于其毒性小，沸点低，是一种难燃性的溶剂，常用来代替易燃的石油醚、乙醚等，因此在工业上被广泛使用。

但由于其极易挥发，因此在生产过程中容易造成损耗，从而对环境造成危害。工业上对二氯甲烷回收常用的方法有冷凝法、吸附法、吸收法等，冷凝法回收率有限，一般只作为高浓度的二氯甲烷废气回收的预处理工艺，吸附法的吸附周期短，需要频繁的进行再生，且一般的吸附剂使用寿命短。相比之下，吸收法使用的吸收剂可以实现循环使用，吸收效果比较稳定，是一种更有优势的处理方法。

然而，一般的吸收剂与工艺条件对二氯甲烷的吸收效果很难达到较高的吸收率，使得吸收后的尾气达不到排放标准，这些尾气如果采用吸附法或者其他方法进一步处理的话又会增大投资，增加成本。

因此，有必要对吸收法所使用吸收剂的选择以及工艺条件的控制进行进一步的研究，提高二氯甲烷的回收率，这也是整个化学工业清洁生产技术领域需要解决的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供二氯甲烷废气处理方法，实现的目的之一是将二氯甲烷回收，废气得到净化。

为实现上述目的，本发明公开了二氯甲烷废气处理方法，包括吸收单元和吸收液处理单元。

所述吸收单元采用最少两级吸收塔进行吸收，每一级所述吸收塔均通入吸收剂对所述二氯甲烷废气进行吸收；

所述吸收剂分别从每一级所述吸收塔的塔顶进入，所述二氯甲烷废气依次从每一级所述吸收塔的从塔底进入；所述吸收剂和所述二氯甲烷废气在每一级所述吸收塔内发生气液逆流传质；

所述二氯甲烷废气经过最少两级所述吸收塔处理后，在每一级所述吸收塔内分别形成吸收液；

所述吸收液经通入所述吸收液处理单元进行无害化处理。

优选的，所述吸收液处理单元包括汽提塔和冷凝单元；

所述汽提塔采用一级填料塔，所述吸收液从所述汽提塔顶进入塔釜，所述塔釜的再沸器控制一定的温度，同时向进入所述塔釜的吸收液中通入水蒸气；

在吸收液中的二氯甲烷被汽提出来后，气相从所述汽提塔的塔顶进入所述冷凝单元，液相通过换热降温后回用至所述吸收单元；

所述吸收液经处理后形成水和二氯甲烷混合物。

更优选的，经汽提出来的含有二氯甲烷的所述水蒸气，沿所述汽提塔向上，与从塔顶流入的吸收液进行热交换后，从塔顶进入所述冷凝单元。

更优选的，所述吸收剂采用高级烷烃类物质制成，所述的填料吸收塔采用的液气比为0.5至10；所述的填料吸收塔采用的停留时间为1秒至30秒；所述的汽提塔的塔釜再沸器温度控制在70℃至200℃；所述的冷凝单元的冷液采用醇类物质制成；所述的冷液的工作温度控制在-10℃至10℃。

更优选的，所述的填料吸收塔采用的液气比为1至5；所述的填料吸收塔采用的停留时间为5秒至10秒；所述的汽提塔的塔釜再沸器温度控制在100℃至140℃；所述的冷液的工作温度控制在0℃至10℃。

优选的，所述吸收液处理单元为生化处理单元；

所述生化处理单元包括生物滴滤液池，所述生物滴滤液池填充有用于降解吸收剂和二氯甲烷的生物填料；

所述吸收液经处理后生成二氧化碳和水，二氯甲烷会转化为氯离子和甲酸盐。

更优选的，所述吸收剂采用只含C、H、O元素的醇类物质制成；所述的填料吸收塔采用的液气比为0.5至10；所述的填料吸收塔采用的停留时间为1秒至30秒；所述的混合菌群属于甲基营养菌类；所述生物滴滤液池的污泥浓度为1000mg/L至6000mg/L，温度为20℃至40℃，pH为6至9；所述吸收液在所述生物滴滤液池的停留时间为30h至70h。

更优选的，所述的填料吸收塔采用的液气比为1至5；所述的填料吸收塔采用的停留时间为5秒至10秒；所述生物滴滤液池的污泥浓度为4000mg/L至6000mg/L，温度为25℃至35℃，pH为7至8；所述吸收液在所述生物滴滤液池的停留时间为45h至55h。

本发明的有益效果：

本发明在吸收单元二氯甲烷的去除率一般可达到90％～99％，可根据出口浓度要求选择不同的吸收液，汽提单元的解吸率能达到99.9％以上。

本发明针对针对某些采用高级烷烃类物质制成的吸收剂，由于其市场价值较高，采用采用汽提解析的方式，循环使用吸收液，吸收液的年损耗不到5％。

本发明针对吸收剂成本较低，并且循环使用容易导致溶液变质的吸收剂，采用生物降解方式，直接对含废气和吸收剂的吸收液进行无害化处理。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例的工艺流程图。

图2示出本发明另一实施例的工艺流程图。

具体实施方式

实施例

如图1或图2所示，二氯甲烷废气处理方法，包括吸收单元和吸收液处理单元。

吸收单元采用最少两级吸收塔进行吸收，每一级吸收塔均通入吸收剂对二氯甲烷废气进行吸收；

吸收剂分别从每一级吸收塔的塔顶进入，二氯甲烷废气依次从每一级吸收塔的从塔底进入；吸收剂和二氯甲烷废气在每一级吸收塔内发生气液逆流传质；

二氯甲烷废气经过最少两级吸收塔处理后，在每一级吸收塔内分别形成吸收液；

吸收液经通入吸收液处理单元进行无害化处理。

针对某些采用高级烷烃类物质制成的吸收剂，由于其市场价值较高，采用采用汽提解析的方式，将吸收液中吸收剂分离出来进行循环利用，以降低成本。

在某些实施例中，吸收液处理单元包括汽提塔和冷凝单元；

汽提塔采用一级填料塔，吸收液从汽提塔顶进入塔釜，塔釜的再沸器控制一定的温度，同时向进入塔釜的吸收液中通入水蒸气；

在吸收液中的二氯甲烷被汽提出来后，气相从汽提塔的塔顶进入冷凝单元，液相通过换热降温后回用至吸收单元；

吸收液经处理后形成水和二氯甲烷混合物。

在某些实施例中，经汽提出来的含有二氯甲烷的水蒸气，沿汽提塔向上，与从塔顶流入的吸收液进行热交换后，从塔顶进入冷凝单元。

在某些实施例中，吸收剂采用高级烷烃类物质制成，的填料吸收塔采用的液气比为0.5至10；的填料吸收塔采用的停留时间为1秒至30秒；的汽提塔的塔釜再沸器温度控制在70℃至200℃；的冷凝单元的冷液采用醇类物质制成；的冷液的工作温度控制在-10℃至10℃。

在某些实施例中，的填料吸收塔采用的液气比为1至5；的填料吸收塔采用的停留时间为5秒至10秒；的汽提塔的塔釜再沸器温度控制在100℃至140℃；的冷液的工作温度控制在0℃至10℃。

如图1所示，现有生产车间出口风量为2000m3/h，二氯甲烷浓度为3000ppm的二氯甲烷废气，将该废气通过一级填料吸收塔，吸收塔出口浓度为289ppm，再将该浓度的废气通过二级填料吸收塔，吸收塔出口浓度为20ppm，总去除率达到了99.3％。

此时一级二级吸收塔液气比均为4，总停留时间为9.8s。

再将吸收液泵送至汽提塔，塔底再沸器温度控制在110℃，同时向塔釜吸收液中通入水蒸气进行汽提解吸，通过气相色谱分析，解吸后吸收剂中二氯甲烷的含量仅为解吸前的0.05％，塔顶蒸汽通过2℃的冷液冷凝之后，在1h的时间内共得到了19.58kg的二氯甲烷和227.1kg的水。

针对吸收剂成本较低，并且循环使用容易导致溶液变质的情况，则直接对含废气和吸收剂的吸收液进行无害化处理。

本发明提供一种能耗少、成本低、无污染的生化处理方法，通过生物滴滤液池采用含有二氯甲烷降解菌的生物填料对吸收液进行处理，二氯甲烷降解菌是一种现有的用于二氯甲烷降解的生物材料，能够在市场上直接购买。

如采用公开号为CN101210697A的技术文献中提供了的可降解二氯甲烷的新菌株——环状芽孢杆菌WZ-12。

在有氧的条件下，上述生物材料可以快速降解二氯甲烷，这给以二氯甲烷为代表的卤代烃类污染物的生化性降解，提供了有利的基础。

在某些实施例中，吸收液处理单元为生化处理单元；

生化处理单元包括生物滴滤液池，生物滴滤液池填充有用于降解吸收剂和二氯甲烷的生物填料，如：含有上述环状芽孢杆菌WZ-12的生物填料，或者其他含有二氯甲烷降解菌的生物填料。

吸收液经处理后生成二氧化碳和水，二氯甲烷会转化为氯离子和甲酸盐。

在某些实施例中，吸收剂采用只含C、H、O元素的醇类物质制成；的填料吸收塔采用的液气比为0.5至10；的填料吸收塔采用的停留时间为1秒至30秒；的混合菌群属于甲基营养菌类；生物滴滤液池的污泥浓度为1000mg/L至6000mg/L，温度为20℃至40℃，pH为6至9；吸收液在生物滴滤液池的停留时间为30h至70h。

如图2所示，现有生产车间出口风量为2000m3/h，二氯甲烷浓度为3000ppm的二氯甲烷废气，将该废气通过一级填料吸收塔，吸收塔出口浓度为289ppm，再将该浓度的废气通过二级填料吸收塔，吸收塔出口浓度为20ppm，总去除率达到了99.3％。

此时一级二级吸收塔液气比均为4，总停留时间为9.8s。

再将吸收液泵送至生物滴滤池，此时的污泥浓度为5000mg\L左右。

吸收液在生物滴滤液池的停留时间为30h至70h，优选为45h至55h。

通过气相色谱测出出水中二氯甲烷浓度仅有约10.3mg/L，转化率达到99.9％以上，生物处理的能力达到约300g·m3/h。

本实施例中所使用的吸收剂为一种只含C、H、O元素的某种醇类物质，其具有良好的可生化性，价格便宜，市场有售。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.二氯甲烷废气处理方法，包括吸收单元和吸收液处理单元；其特征在于：

所述吸收单元采用最少两级吸收塔进行吸收，每一级所述吸收塔均通入吸收剂对所述二氯甲烷废气进行吸收；

所述吸收剂分别从每一级所述吸收塔的塔顶进入，所述二氯甲烷废气依次从每一级所述吸收塔的从塔底进入；所述吸收剂和所述二氯甲烷废气在每一级所述吸收塔内发生气液逆流传质；

所述二氯甲烷废气经过最少两级所述吸收塔处理后，在每一级所述吸收塔内分别形成吸收液；

所述吸收液经通入所述吸收液处理单元进行无害化处理。

2.根据权利要求1所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，所述吸收液处理单元包括汽提塔和冷凝单元；

所述汽提塔采用一级填料塔，所述吸收液从所述汽提塔顶进入塔釜，所述塔釜的再沸器控制一定的温度，同时向进入所述塔釜的吸收液中通入水蒸气；

在吸收液中的二氯甲烷被汽提出来后，气相从所述汽提塔的塔顶进入所述冷凝单元，液相通过换热降温后回用至所述吸收单元；

所述吸收液经处理后形成水和二氯甲烷混合物。

3.根据权利要求2所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，经汽提出来的含有二氯甲烷的所述水蒸气，沿所述汽提塔向上，与从塔顶流入的吸收液进行热交换后，从塔顶进入所述冷凝单元。

4.根据权利要求2所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，所述吸收剂采用高级烷烃类物质制成，所述的填料吸收塔采用的液气比为0.5至10；所述的填料吸收塔采用的停留时间为1秒至30秒；所述的汽提塔的塔釜再沸器温度控制在70℃至200℃；所述的冷凝单元的冷液采用醇类物质制成；所述的冷液的工作温度控制在-10℃至10℃。

5.根据权利要求4所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，所述的填料吸收塔采用的液气比为1至5；所述的填料吸收塔采用的停留时间为5秒至10秒；所述的汽提塔的塔釜再沸器温度控制在100℃至140℃；所述的冷液的工作温度控制在0℃至10℃。

6.根据权利要求1所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，所述吸收液处理单元为生化处理单元；

所述生化处理单元包括生物滴滤液池，所述生物滴滤液池填充有用于降解吸收剂和二氯甲烷的生物填料；

所述吸收液经处理后生成二氧化碳和水，二氯甲烷会转化为氯离子和甲酸盐。

7.根据权利要求6所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，所述吸收剂采用只含C、H、O元素的醇类物质制成；所述的填料吸收塔采用的液气比为0.5至10；所述的填料吸收塔采用的停留时间为1秒至30秒；所述的混合菌群属于甲基营养菌类；所述生物滴滤液池的污泥浓度为1000mg/L至6000mg/L，温度为20℃至40℃，pH为6至9；所述吸收液在所述生物滴滤液池的停留时间为30h至70h。

8.根据权利要求7所述的二氯甲烷废气处理方法，其特征在于，所述的填料吸收塔采用的液气比为1至5；所述的填料吸收塔采用的停留时间为5秒至10秒；所述生物滴滤液池的污泥浓度为4000mg/L至6000mg/L，温度为25℃至35℃，pH为7至8；所述吸收液在所述生物滴滤液池的停留时间为45h至55h。