CN111432913A - 用于卤代烷熏蒸剂回收和转化的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了用于通过在吸收器/洗涤器(12)中将臭氧消耗卤代烷熏蒸剂吸收入金属氢氧化物‑醇缓冲溶液(26)来从熏蒸剂/空气混合流(14)捕集和转化臭氧消耗卤代烷熏蒸剂以产生无熏蒸剂的空气流(28)的方法和设备(10)。在含水醇溶液中捕集的卤代烷可以与醇溶液中的金属氢氧化物有活性地反应以产生附加值产物(比如沉淀金属卤化物)和进一步增强吸收的另一种醇。将吸收溶液与补充醇和碱流充分混合以将金属氢氧化物的浓度维持在所需的缓冲溶液范围内。将固体沉淀金属卤化物(52)与液体流分离，并且将含金属氢氧化物的混合醇流(26)再循环至吸收器/洗涤器(12)。

Description

用于卤代烷熏蒸剂回收和转化的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月27日提交的美国临时专利申请序列号62/563,976的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于处理熏蒸(fumigation)废物/废气的有成本效益的(cost-effective)方法和设备，并且更具体地涉及从含有卤代烷的空气流回收卤代烷并且伴随着将回收的卤代烷转化成有用的化合物。

背景技术

熏蒸剂(fumigant)用于在允许农产品比如水果、谷物或原木(log)出口到海外、进口到本地或在本地销售前处理在包封物(enclosure)中的这些产品。在熏蒸后，经过足够的时间使得熏蒸剂被产品吸收。随后，对包封物通气(aerate)，使得残余的熏蒸剂释放入大气，其可以高达施加的初始量的50％。卤代烷特别是溴甲烷(MeBr)是常用的熏蒸剂。

由于其毒性，溴甲烷被认为是控制昆虫和其他害虫的有效的检疫/植物卫生(phyto-sanitary)熏蒸剂。然而，在人类中的研究已经证实了与溴甲烷相关的急性和慢性健康影响，并且EPA已经将溴甲烷归类为D组化合物。除其毒性之外，使用溴甲烷的另一个严重问题是其引起的对平流层臭氧层的损害。实际上，溴甲烷被认为是臭氧消耗化学物，并且因而已经被蒙特利尔议定书归类为I类臭氧消耗物质，同时也因0.2％的臭氧消耗潜势值(ozone depletion potential)而受清洁空气法管控。因此，由于溴甲烷对环境的有害影响，国际、联邦和州法规要求严格控制溴甲烷的排放。

由于缺乏有效的替代物，溴甲烷作为熏蒸剂的用途尚未完全停止，但是这样的使用仅在其排放可以被充分减少时才允许。这对例如伐木公司具有不利的经济影响，这些公司受到联邦和州法规关于它们可以释放入大气的熏蒸剂的量的限制，从而限制了它们的运营。

目前，存在大规模实施的用于捕集熏蒸剂的方法；然而，它们通常破坏熏蒸剂，产生副产物和相伴的处置(disposal)问题。此外，它们也是昂贵的。大多数现有方法依赖于使用活性炭床，并且吸收溶液是不可回收的。与这些现有技术相关联的其他缺点例如包括以下缺点。它们涉及包括多个阶段的复杂系统，因此需要高资本投入和运行费用。这些技术通常需要改变现有的熏蒸方法，这可能影响那些方法的有效性和可靠性，例如，每个容器需要更长的处理时间。现有的排放控制方法/工艺主要聚焦于使用不同的吸附剂/吸收剂捕集卤化熏蒸剂，由此通常需要进一步的处理方法来安全地处置含卤素的试剂/吸收剂，这增加了方法的额外成本并且使其在经济上不太有利。目前的处理系统通常很大，这使得它们针对现场气体处理的运输困难。现有方法通常还涉及高温或能量输入的极端处理条件。

发明内容

本发明涉及使用反应性吸收器/洗涤器捕集和转化熏蒸剂的方法和设备，该反应性吸收器/洗涤器经装备以循环醇和金属氢氧化物的水性缓冲溶液。然后使含有卤代烷熏蒸剂的空气(即，熏蒸剂/空气混合物)通过吸收器/洗涤器设备，使得熏蒸剂/空气混合物与缓冲溶液接触，使得熏蒸剂被醇吸收，并且从而清洁熏蒸剂的空气。然后使捕集的卤代烷与金属氢氧化物反应以产生金属卤化物。连续排出含有浓缩的金属卤化物溶液或金属卤化物浆液(slurry)的吹扫流以避免固体和污染物在系统中累积。在从吸收器/洗涤器设备排出时，固体金属卤化物将沉淀并与残留的含水醇和金属氢氧化物溶液分离。在盐(例如，金属卤化物)回收过程后，将溶液作为吸收溶液进料返回至吸收器。在实施方案中，熏蒸剂/空气混合物以连续模式被处理，并且缓冲溶液以连续模式同时以再循环模式被处理。在实施方案中，熏蒸剂/空气混合物以连续模式被处理并且缓冲溶液以分批模式被处理。

附图说明

为了更完整地理解本发明，参考结合附图考虑的示例性实施方案的以下详细描述，其中：

图1是根据本发明的用于回收和转化卤代烷的方法/设备的示意图，该方法/设备可以以分批或再循环模式操作；

图2是根据本发明的用于回收和转化卤代烷的分批方法/设备的示意图；

图3是根据本发明的用于回收和转化卤代烷的再循环方法/设备的示意图；

图4是示出如下研究结果的图：对于具有填充物(packing)和不具有填充物的场景，在图2中描绘的分批模式中填充物对卤化物吸收的影响，其中x轴对应于运行时间(time-on-stream)并且y轴表示液体产物中的MeBr浓度；

图5是描绘各种溶剂的吸收能力的研究结果的图，其将各种醇溶剂的液体产物的MeBr浓度(参见y轴)绘制为时间的函数(参见x轴)；

图6是说明两种常用的金属氢氧化物的浓度对各种溶剂的吸收能力的影响的图，对于各种氢氧化物和浓度，其将气体产物中的生成物MeBr浓度(参见y轴)绘制为时间的函数(参见x轴)；

图7是描绘对于与下表2中指定的溶液相关联的编号(参见x轴)，从气相去除MeBr的稳定值(以百分比计)(参见左侧y轴)和MeBr耗尽气体(MeBr-depleted gas)中的MeBr浓度(参见右侧y轴)的图；

图8是示出在图3中描绘的再循环模式中气液(G-L)接触时间对MeBr吸收的影响的研究结果的图，对于不同的气液接触时间，其将气体产物中的MeBr浓度(参见y轴)绘制为时间的函数(参见x轴)；

图9是说明在图3中描绘的再循环模式中表面(superficial)气体速度(或停留时间)对吸收的影响的图，对于多个流速，其将气体产物中的MeBr浓度(参见y轴)绘制为时间的函数(参见x轴)；

图10是示出对于10g NaOH/100ml乙醇溶液，不同的气/液比和流速对吸收的影响的图，对于不同的气/液比和流速，其针对时间(参见x轴)绘制气体产物的MeBr浓度(参见y轴)；和

图11是描绘对于10g KOH/100ml乙醇溶液，不同的气/液比和流速对吸收的影响的图，对于不同的气/液比和流速，针对时间(参见x轴)绘制气体产物的MeBr浓度(参见y轴)。

具体实施方式

下文公开的示例性实施方案，其仅仅是本发明的许多示例性实施方案中的一个，被开发用于回收显著量的溴甲烷(其被用作熏蒸木材原木的熏蒸气体)，随后其转化成附加值产物。依据本发明处理的熏蒸废气更好地符合排放法规。尽管下面描述的方法和设备涉及溴甲烷的回收和转化，但是本领域的普通技术人员应当理解，它们对于回收和转化其他卤代烷熏蒸剂也是有效的。

在本发明的方法中，洗涤液(scrubbing solution)是基于醇的缓冲溶液，其并不被丢弃，而是与产生的悬浮固体(即金属卤化物)分离，并且被再循环，从而进一步提高该方法的经济效益和可行性。用于提出的方法的所有反应物与现有方法相比是廉价的，并且金属卤化物(比如溴化钠)可以是高价值商品。本文公开的方法的另一种副产物是甲醇——一种也在吸收溶液中再循环以帮助熏蒸剂的进一步吸收的溶剂。

与目前可用的方法相比，如本文开发的一步式(one-step)高度集成的湿反应性吸收方法需要降低的资金和运营成本以及温和的工艺条件。通过强化的传质特性，可以在减小设备尺寸的情况下实现高效的废气处理，这使得其对于现场处理是可行的。另外，来自该方法的附加值副产物提高了其成本效益，并且使得熏蒸剂处理在经济上接近自维持(self-sustaining)。

考虑到前面的序言评论，参考图1，其中设备10包含吸收器/洗涤器12，比如来自Vapor Tech的型号PPS-24蒸汽洗涤器，其被装备以使得熏蒸剂气体和溶解的金属氢氧化物接触并由此使它们反应。应当理解的是，本领域普通技术人员已知的任何吸收器或洗涤器设备适合用作设备10的吸收器/洗涤器12。例如，在实施方案中，吸收器可以是金属圆柱形柱或塔。在一些实施方案中，柱可以是填充柱，而在其他实施方案中，其可以是盘式塔(traytower)。各种填充物和盘是可获得和已知的，并且它们的选择完全在本领域普通技术人员的知识范围内。

继续参考图1，包含空气和卤代烷比如溴甲烷的混合空气流14源自熏蒸过程16，在该过程中卤代烷流18已经被用于熏蒸已经储存在熏蒸容器22中的农产品，比如原木20或水果或谷物(未显示)。空气24被连续地泵送通过熏蒸容器22以对熏蒸的农产品(即，原木20)以及容器22自身进行通气。在其他实施方案中，混合空气流14可以源自除熏蒸过程之外的其他来源和过程。离开容器22的混合空气流14在其从底部进入吸收器/洗涤器12时携带除去的卤代烷熏蒸剂(例如，溴甲烷)。在其向上行进期间，混合空气流14与从吸收器/洗涤器12的顶部进料并向下行进通过吸收器/洗涤器12的吸收溶液26的逆流流动流接触。在另一个实施方案中，混合空气流14和吸收溶液26的流可以以相同的方向流过吸收器/洗涤器。

吸收溶液26的流是金属氢氧化物-醇缓冲溶液，其用于增强卤代烷从混合空气流14到吸收溶液的外部传质，以及提供稳定的卤代烷转化介质。卤代烷(例如，溴甲烷)在吸收醇中高度可溶，从而促进其从混合空气流14转移到吸收溶液。包含空气和减少量的卤代烷的贫空气流(lean air stream)28从吸收器/洗涤器12的顶部排出，并且在排放至大气A前通过任选的除雾沫(de-entrainment)/除雾(demisting)装置30和在线卤代烷检测/定量(即，测量)仪器32。

由于卤代烷对于与吸收溶液中的金属氢氧化物反应是超活性的，所以双分子亲核取代反应(SN2)产生两种反应产物，其中金属是碱金属(即，钠、钾或元素周期表第1A族(1)元素中任一种)。一种反应产物是产物醇，其对应于卤代烷的烷基并且是可以与吸收醇混溶的液体。另一种反应产物是金属卤化物，其对应于金属氢氧化物的金属和卤代烷的卤化物，并且其随后沉淀为固体。以下反应是发生的通式反应：

更具体地，例如当卤代烷是溴甲烷并且金属氢氧化物是氢氧化钠时，反应将如下进行以产生作为产物醇的甲醇和作为金属卤化物的溴化钠：

仍然参考图1，将含有金属卤化物和醇的流34从吸收器/洗涤器12供应至吸收溶液罐(drum)36。还将含有吸收醇的小的补充(make-up)流38供应至吸收溶液罐36以补偿可能由于与产物醇反应或蒸发入空气流或其他损失而损失的任何吸收醇。类似地，将含有一定浓度的金属氢氧化物和醇的补充碱流40供应至吸收溶液罐36。排出流42经由泵44离开吸收溶液罐36。在离开泵44后，流42被分成吸收溶液流26和吹扫流46。吹扫流46通过固-液分离设备48比如Russell Eco分离器，其产生(i)含有可忽略量的溶解盐(例如，金属卤化物)的流50，该流50返回至吸收溶液罐36，和(ii)收集的固体52，即金属卤化物，其可以被包装用于销售。

卤代烷熏蒸剂从混合空气流14到吸收器/洗涤器12中的液体吸收溶液的转移主要发生在吸收器/洗涤器12的柱填充物或盘(未显示)上。吸收溶液通常包含碱-醇溶液，并且可以例如是甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇或其组合。通常，吸收溶剂中醇的质量分数将变化，但是在一些实施方案中，质量分数将是大约0至大约1。因此，吸收溶剂的水含量(即水性组分)范围是大约0至大约1。通常，吸收溶液中金属氢氧化物的浓度将变化，但是在一些实施方案中，浓度将是大约0g/100ml溶剂至大约50g/100ml溶剂。吸收溶液流26流入吸收器/洗涤器12的流速将取决于如下变化：(i)气流中熏蒸剂的浓度，(ii)气流流速，(iii)出口气流中期望的熏蒸剂浓度，和(iv)吸收溶液中熏蒸剂的溶解度等。

流速可以由本领域普通技术人员确定，并且通常作为工艺设计的一部分被确定。期望贫空气流28中熏蒸剂的浓度将是从痕量(即，在十亿分之几的范围内)到不可检测的量。吸收器/洗涤器12内的吸收柱的温度将保持在选定的值，以提高熏蒸剂在醇中的溶解度，并且还抑制溶剂蒸发入气流。在一些实施方案中，该温度将保持在大约室温(例如，大约20℃至大约26℃)至大约50℃的值。吸收柱中的操作压力将取决于混合空气流14的压力并且可以高于大气压力。在一些实施方案中，操作压力可以是至少大约大气压力(例如，1大气压，或14.7磅/平方英寸)。

形成的产物醇通常将与吸收溶液混溶，并且金属卤化物将沉淀，从而促进其与反应器的产物流分离。对于任何吸收溶液流，应当控制金属氢氧化物的浓度，以满足由泵44的制造商规定的任何TSS和TDS以及任何相关的管设计规范。

如上所述，本发明的方法可以结合在各种容器或包封物中的农产品的熏蒸来实施。在一些实施方案中，容器可以是密封的集装箱(shipping container)、拖车、铁路车辆、工厂(mill)和仓库。熏蒸产品可以是农产品，包括木材产品比如原木以及水果或谷物。在通气期间离开容器22的混合空气流14中熏蒸剂的浓度将随时间变化。在某些实施方案中，浓度将从大约0.25g熏蒸剂/g混合物变化至大约0.0g熏蒸剂/g混合物。空气流24的流速将根据卤代烷熏蒸剂和容器22的尺寸变化。在集装箱中的木材产品的熏蒸中，空气流24在室温下的空气流速可以高达1200ft³/min。

在吸收器/洗涤器12中的液位保持一段时间不变后，打开气体流动，并且开始测量运行时间。吸收溶液26和待清洁的气流的逆流流动流提供大的接触面积，并且在两相之间产生相对较高的浓度差，这是传质的驱动力。

图2描绘了根据本发明的用于回收和转化卤代烷的分批方法和设备110。在下文中，该装置(setup)将被称为分批模式装置。将拉西环(Raschig ring)(PTFE，3mm×3mm×1mm的L×O.D.×厚度)填充入吸收器112至6”的高度。在这样的填充后，首先将50ml的吸收/反应溶液转移入分批模式装置的储器，并且从打开气体流动的时间开始测量运行时间。从气源116流出的富MeBr气流114由质量流量控制器118(MFC)调节，并且在到达吸收器112的入口124的途中通过止回阀120和控制阀122。富MeBr气流114被供应到填充床的底部126，并且在通过出口128离开前产生气泡通过溢流(flooded)填充床，并且然后经由阀134通过气相色谱装置130或排气口132。

图3描绘了根据本发明的用于回收和转化卤代烷的设备210的示意图，该设备210可以被操作为分批或再循环过程。在下文中，该装置将被称为再循环模式装置。如图3所示，再循环模式装置的吸收器/反应器部分212的有效流动路径具有1/4”的ID，21.26”(54cm)的高度，并且填充有3mm拉西环(PTFE，3mm×3mm×1mm的L×O.D.×厚度)。在这样的填充后，首先将20ml溶液转移入再循环模式装置，并且然后以选定的流速进行循环用于吸收过程。从气源216流出的富MeBr气体流214由质量流量控制器(MFC)218调节，并且通过止回阀220和控制阀222到达吸收器212的入口224。高压液相色谱泵226驱动流体流动。在吸收器212的底部处的液位保持不变持续10min后，打开气体流动，并且开始测量运行时间。吸收溶液228和待清洁气流的逆流流动提供了大的接触面积并且在两相之间产生相对较高的浓度差，这是传质的驱动力。气体230通过出口232离开吸收器212，并且然后经由阀234通过气相色谱装置238或排气口236。

为了更详细地描述本发明，给出以下实施例：

实施例1分批模式操作：填充物的作用

在分批模式装置中使用纯IPA(异丙醇)研究填充物(图4)对卤化物吸收的作用，并且测量液相中的MeBr浓度。在两种情况下，在最初2小时TOS(运行时间)期间，发现液相MeBr浓度快速增加，但是当使用填充物时，其以快得多的速率增加。通过填充，MeBr浓度从第二个小时开始接近稳定值，并且似乎在该方法的大约第三个小时处达到如下值，该值被认为是溶剂的最大吸收能力。填充物通过破坏气泡而在气体和液体之间提供了大的界面接触面积，其作用是增强了相间(inter-phase)传质。因此，每单位体积具有高比表面积的填充材料可以被用于提高通过液相捕集MeBr的过程效率。

实施例2分批模式操作：基础溶剂(base solvent)筛选

从在分批模式装置中实施的一组实验收集在图5中显示的数据。溶剂的碳原子数、分子量或沸点越高，其吸收能力越高。由于基于成本考虑，丁醇比其他三种溶剂昂贵得多，IPA将可能是最可行的溶剂。

实施例3分批模式操作：金属氢氧化物筛选

在不显著增加成本的情况下，不能直接处置富MeBr的液体溶液。因此，捕集的MeBr可以通过在单独的容器中将富MeBr的液体溶液与YOH混合而与金属氢氧化物(YOH)反应，或者它可以在吸收期间直接与YOH反应，这由于同时保持了传质驱动力，甚至可以增强吸收。

本发明采用后一种方法。使用两种最常用的YOH(即，NaOH和KOH)来研究在分批模式装置中添加YOH对捕集和转化过程的影响。

根据表1，与醇相比，NaOH通常更易溶于水。因此，首先研究纯DI-H2O和DI-H2O/醇混合物作为基础溶剂。对于后一种混合物，由于形成两相，即包含几乎所有NaOH的水相和几乎不含NaOH的醇相，该溶剂体系表现出比基于醇的体系低得多的吸收能力，如图6所示。

表1：YOH在不同溶剂中的溶解度

所有测试溶液的结果均呈现在图6中，并且获得自分批模式装置。对于基于醇的溶液，提高YOH浓度可以大大提高吸收能力。结果还表明KOH比NaOH更有活性，当加入YOH时，乙醇似乎是所有研究溶剂中最好的溶剂。

校正使用不同吸收溶液从气相中去除MeBr的％的稳定值和MeBr耗尽气体中的MeBr浓度以考虑溶剂蒸气压的影响，并且结果总结在图7和表2中。最有效的吸收溶液是20gKOH/100ml乙醇。

表2：溶剂ID参考

实例4再循环模式操作：悬浮固体的形成

再循环试验的主要挑战来自固体的沉淀，这是由于(i)较低溶解度产物(来自YOH和MeBr的反应)的形成以及(ii)当没有将补充醇溶液加入体系时，在高气体流速下醇溶剂的损失。在再循环速率为5ml/min和空气流速为40sccm的条件下，使用10g和20g KOH/100ml乙醇进行的试验(无MeBr)表明，在沉淀物中不存在KOH或NaOH，这表明沉淀物是YOH与MeBr反应的产物。

实施例5再循环模式操作：气液(G-L)接触时间的影响

通过将吸收溶液保持在分批模式来实验性地研究再循环模式装置中G-L接触时间的影响。结果总结在图8中。应当注意的是，尽管在20sccm和30sccm实验的测量中存在滞后，但是由于溶液浓度远远过量并且大致恒定，因此吸收器中的溶液体积的减少是可忽略的(因为在填充物上方存在溶液，并且填充物始终浸入溶液中)，在3小时的实验期间，溶液的顶表面处的气体组成可以保持恒定。因此，在第二张图中对于20sccm和30sccm的结果报告的数据可以被认为是真实的性能数据。

如预期的，气体流速的降低可以有效地降低在气体出口流中的MeBr的量，并且最好的结果是在20sccm下为0.3mol％。与在分批模式装置中实施的一组实验(在图2中描绘，其中出口气体组成在1.05-1.07mol％的范围内)相比，MeBr组成在40sccm下降低至0.67-0.7mol％。这种减小可以归因于吸收器的减小的ID和增加的长度。

实施例6再循环模式操作：NaOH/H₂O溶液作为模型溶剂

为了研究在再循环模式中使用吸收溶液的方法的性能，同时避免泵堵塞问题，使用20g NaOH/100ml H₂O溶液。

如图9中所示，在40sccm MeBr/空气流速下，液体(20g NaOH/100ml H₂O)流速从3.5ml/min增加至10ml/min。结果表明，5ml/min的液体流速足以在再循环模式中实现吸收器填充物的完全润湿。在10ml/min下，气体流速降低至20sccm。如预期的，气相中的MeBrmol％与在40sccm下的MeBr mol％相比降低。实验也在20sccm下使用35ml溶液进行，但是以非再循环(分批)模式进行。与20sccm/10ml/min的运行相比，由于液相的再循环而引起的混合似乎可以通过气体流动来补偿。对于分批模式和再循环模式的比较，基于水再循环结果，在10ml/min的液体流速下，分批模式和再循环模式似乎没有差别，但是将需要更多的实验运行来证实这种观察。此外，尽管这可能不适用于YOH/乙醇体系，但是应当注意，再循环模式仅需要20ml(或甚至更少)的溶液，而分批模式需要35ml溶液，用于捕集和转化类似的量的MeBr。此外，对于实际操作，最好以再循环模式运行，这将使得离开浆液储器的流进入用于去除固体(盐)产物的沉淀器，并且在过程流离开沉淀器后将补充乙醇(或溶剂)流添加入过程流。20sccm/35ml的3.78mol％的结果比40sccm/50ml(3g NaOH/100ml H₂O)的3.69mol％的结果更差(图2分批处理模式装置)，即使NaOH浓度增加到20g NaOH/100mlH₂O。主要原因是再循环模式装置(图3)中的表面停留时间是分批模式装置(图2)的表面停留时间的1/3.2。

实例7再循环模式操作：YOH/醇溶液

由于形成堵塞泵的沉淀物，YOH/醇溶液不能在持续3小时的再循环模式中被成功地处理。对于10g NaOH/100ml乙醇溶液，在固定气体流速为50sccm的同时，在不同的气/液比下进行实验(图10)。如预期的，由于填充床的横截面的较高的覆盖度和增加的液体停留时间，出口气流中的MeBr浓度随着L/G比的增加而降低。

除了图11中呈现的数据外，还测试了在5ml/min和10ml/min的流速下的20g KOH/100ml乙醇，但是该实验因为泵压力太高(>1600psi)必须被中止，甚至在仅5分钟的再循环后。基于先前使用水的实验结果，将液体流速固定在5ml/min。当液体流速设置为10ml/min时，泵压力非常快地升高到>1600psi的值。图11中所示的观察证实了先前的结论：较高的YOH浓度增强了MeBr捕集，并且乙醇表现出比IPA更好的性能。

应当理解，这里描述的实施例仅仅是示例性的，并且本领域的普通技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出许多变化和修改。所有这些变化和修改都包括在所附权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims (30)

1.一种使用吸收器/洗涤器设备捕集和转化熏蒸剂的方法，所述方法包含以下步骤：

a)将含水醇和金属氢氧化物缓冲溶液进料入所述吸收器/洗涤器设备；

b)将卤代烷熏蒸剂/空气混合物进料入所述吸收器/洗涤器设备，使得所述熏蒸剂/空气混合物接触所述缓冲溶液，其中所述熏蒸剂/空气混合物的熏蒸剂组分从所述熏蒸剂/空气混合物转移至所述缓冲溶液，所述熏蒸剂组分与所述缓冲溶液的金属氢氧化物组分反应，以产生包含至少一种醇、未反应的金属氢氧化物和金属卤化物的第二混合物；

c)从所述吸收器/洗涤器设备排出所述第二混合物；和

d)从所述第二混合物分离所述金属卤化物，以产生固体金属卤化物和包含含水醇和金属氢氧化物溶液的第三混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包含将处理过的贫空气流排出至加工后处理装置和测量仪器以便排放至大气的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种醇包括两种醇。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述卤代烷是溴甲烷。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述熏蒸剂/空气混合物以第一方向进料入所述吸收器/洗涤器设备，并且所述缓冲溶液以与所述第一方向相反的第二方向进料入所述吸收器/洗涤器设备。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述熏蒸剂/空气混合物以第一方向进料入所述吸收器/洗涤器设备，并且所述缓冲溶液以与所述第一方向相同的第二方向进料入所述吸收器/洗涤器设备。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属氢氧化物组分包含氢氧化钠。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属氢氧化物组分包含氢氧化钾。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述缓冲溶液包含选自由以下组成的组的醇：甲醇、乙醇、丁醇和异丙醇。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包含将所述第二混合物进料通过含有吸收溶液的储器的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述吸收溶液包含含水醇和与所述缓冲溶液的所述金属氢氧化物组分相同的金属氢氧化物。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述吸收溶液的所述含水醇与所述缓冲溶液的所述含水醇相同。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包含提供待与所述第二混合物混合的至少一个补充流的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述至少一个补充流包括吸收醇的流。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个补充流包括含有醇和金属氢氧化物的溶液的流。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述熏蒸剂/空气混合物的所述熏蒸剂组分源自不同于熏蒸过程的过程。

17.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第三混合物作为所述缓冲溶液重复步骤a)-d)。

18.根据权利要求1所述的方法，其中所述缓冲溶液具有质量分数为大约0至大约1的醇组分。

19.根据权利要求1所述的方法，其中所述缓冲溶液具有质量分数为大约0至大约1的含水组分。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属氢氧化物组分的浓度在大约0g/100ml所述缓冲溶液至大约50g/100ml所述缓冲溶液的范围内。

21.根据权利要求1所述的方法，其中所述熏蒸剂组分的浓度在大约0g熏蒸剂/g熏蒸剂/空气混合物至大约0.25g熏蒸剂/g熏蒸剂/空气混合物的范围内。

22.一种用于捕集和转化熏蒸剂的设备，包含：

第一进料装置，其用于将含水醇和金属氢氧化物缓冲溶液进料入吸收器/洗涤器；

第二进料装置，其用于将卤代烷熏蒸剂/空气混合物进料入所述吸收器/洗涤器，使得所述熏蒸剂/空气混合物接触所述缓冲溶液，其中所述熏蒸剂/空气混合物的熏蒸剂组分从所述熏蒸剂/空气混合物转移至所述缓冲溶液，所述熏蒸剂组分与所述缓冲溶液的金属氢氧化物组分反应，以产生包含醇和金属卤化物的第二混合物；

排出装置，其用于从所述吸收器/洗涤器排出所述第二混合物；和

分离装置，其用于从所述第二混合物分离所述金属卤化物，以产生固体金属卤化物和包含含水醇和金属氢氧化物溶液的第三混合物。

23.根据权利要求22所述的设备，还包含：加工后处理装置，其用于在将贫空气流排放至大气前处理从所述吸收器/洗涤器排出的所述贫空气流，所述加工后处理装置包括适于测量所述贫空气流的熏蒸剂组分的仪器。

24.根据权利要求22所述的设备，其中所述吸收器/洗涤器包含金属圆柱形柱。

25.根据权利要求22所述的设备，其中所述吸收器/洗涤器包含盘式塔。

26.根据权利要求22所述的设备，其中所述吸收器/洗涤器包括填充柱。

27.根据权利要求22所述的设备，其中所述吸收器/洗涤器保持在大约20℃至大约50℃的温度。

28.根据权利要求22所述的设备，其中所述吸收器/洗涤器保持在至少大约一个大气的操作压力下。

29.根据权利要求22所述的设备，其中所述熏蒸剂/空气混合物以连续模式处理，并且所述缓冲溶液以连续但是再循环模式处理。

30.根据权利要求22所述的设备，其中所述熏蒸剂/空气混合物以连续模式处理，并且所述缓冲溶液以分批模式处理。

Images