CN112696695A - 一种基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法及装置 - Google Patents
一种基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法及装置，所述方法包括微乳液制备、微乳液脱水、预热、燃烧以及尾气处理步骤，所述装置包括反应釜、破乳室、提升泵、雾化器、鼓风机、燃料进料器、预混合器、焚烧炉、吸收塔。本发明利用微乳液稳定的特点，克服了废弃卤代烃有机溶剂污染物在处理过程中挥发的情况，避免污染物转移；本发明先对设备进行预热，再进行燃烧，有利于提高废弃卤代烃有机溶剂分解率并稳定分解，废弃卤代烃有机溶剂的分解率可达到99%以上，同时通过预热以及预混，可降低废弃卤代烃有机溶剂完全降解时所需的温度；本发明具有操作简单，高效稳定，处理彻底的优点，有一定的应用价值和现实意义。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法及装置。
背景技术
卤代烃作为重要的有机溶剂和产品中间体，常用作化学合成原料、工业溶剂、脱脂剂、金属洗洁剂和粘合剂等，在工业生产中广泛使用。卤代烃有机溶剂对人体有害，具有潜在的“致癌、致畸、致突变效应，短时大量接触可导致急性中毒，引起神经系统、心、肺、肾等多系统多脏器损害，有时甚至引起猝死，且对环境具有持久性危害。随着国际、国内在可持续发展中对生态环境提出越来越高的要求，如何有效的消除卤代烃有机溶剂污染已成为环境保护领域的重要研究内容。
目前，对废弃卤代烃有机溶剂的治理主要有两类基本技术，一类是回收技术，是对排放的废弃卤代烃有机溶剂进行吸收、过滤、分离，然后进行提纯等处理，再资源化循环利用。如分离回收技术。另一类是销毁技术，是通过燃烧等化学反应，把排放的废弃卤代烃有机溶剂分解化合转化为其他无毒无害的物质。如燃烧技术。有学者提出一种有机溶剂燃烧处理的方法（201711015848.1），可对有机溶剂转化气态废气经收集罩收集后，进入冷凝器冷凝回收，其余废气再经阻火器、风机进入燃煤锅炉直接燃烧，利用此方法虽能一定的去除废弃卤代烃有机溶剂，但分解效率不高，去除不彻底，且不稳定；又有学者提出一种有机溶剂的分离技术装置（201821828803.6），包括：蒸汽发生器、反应釜、冷凝分离部件、集水池和储气罐，采用蒸汽加热有机溶剂，避免了有机溶剂直接加热蒸馏过程中溶液过热引起暴沸和蒸馏过程中带有未分离杂质，提高了溶剂回收的纯度，冷凝分离部件来分离有机溶剂和水，解决了有机溶剂直接排放污染环境的问题，但对有机溶剂不能细分，且对于部分卤代烃有机溶剂，回收储存存在潜在的危险，利用价值不高，利用此方法回收废弃有机溶剂经济利益低。为此，研发一种操作简单、高效稳定处理废弃卤代烃有机溶剂的方法及装置是非常必要的。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法。
本发明的第二目的在于提供一种实现基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法的装置。
本发明的第一目的是这样实现的，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂、油以及水一起搅拌，然后加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌，同时逐渐加入醇溶液，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系；
S2、将微乳液冷冻破乳，再解冻并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在900~1200℃，且预混合器排出的气体温度在200℃以上时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
本发明的第二目的是这样实现的，包括反应釜、破乳室、提升泵、雾化器、鼓风机、燃料进料器、预混合器、焚烧炉、吸收塔，所述反应釜的出料端通过管道与破乳室的进料端连接，所述破乳室的出料端通过管道与雾化器的进料端连接，且管道设有提升泵，所述雾化器的出料端通过管道与预混合器的雾化微乳液进料端连接，所述鼓风机的出风端通过管道分别与预混合器的进风端以及焚烧炉的进风端连接，所述燃料进料器的出料端通过管道与预混合器的燃料进料端连接，所述预混合器的混合气体排出端通过管道与焚烧炉底部进气端连接，焚烧炉顶部尾气排放端通过管道与预混合器的尾气热交换进气端连接，预混合器的尾气热交换出气端通过管道与吸收塔的尾气进气端连接。
本发明的有益效果：
1、本发明将表面活性剂、油、水以及废弃卤代烃有机溶剂、醇溶液经配料制成微乳液，再经冷冻破乳、油水分离处理使微乳液脱水，本发明利用微乳液稳定的特点，克服了废弃卤代烃有机溶剂污染物在处理过程中挥发的情况，避免了污染物的转移造成的其他影响；本发明在雾化微乳液与燃料、空气混合燃烧前先对设备进行预热，再进行燃烧，有利于提高废弃卤代烃有机溶剂分解率并稳定分解，废弃卤代烃有机溶剂的分解率可达到99%以上，同时通过预热以及雾化微乳液与燃料、空气的预混，可降低废弃卤代烃有机溶剂完全降解时所需的温度；本发明还实现了燃烧尾气余热的利用，提高了焚烧系统的热效率，节约燃料，回收预热后的低温尾气只需要经过吸收处理即可排入大气；本发明具有操作简单，高效稳定，处理彻底的优点，有一定的应用价值和现实意义；
2、本发明的预混合器集物料混合与尾气预热回收并预热物料的功能于一体，物料在下筒体内随着气旋过程中迅速混合，导气管与导料管采用螺旋嵌入包裹式换热结构，配合保温层，能够有效提升物料预热效率，利于后续焚烧炉工序处理；筒体采用分体式可拆卸结构，同时导气管与导料管可通过旋转的方式从旋转通道中取出，具有方便维护的优点。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为预混合器的结构示意图；
图3为中筒体的俯视结构示意图；
图4为导气管与导料管的截面结构示意图；
图中：1-反应釜，2-破乳室，3-提升泵，4-雾化器，5-鼓风机，6-燃料进料器，7-预混合器，7a-上筒体，7b-中筒体，7c-下筒体，7d-保温层，7e-导气管，7f-导料管，7g-尾气上连接管，7h-尾气下连接管，7i-尾气进气管，7j-尾气出气管，7k-出料连接管，7l-出料管，7m-空气管，7n-燃料管，7o-微乳液管，7p-集气罩，7q-凹陷结构，8-焚烧炉，9-吸收塔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明包括以下步骤：
S1、将表面活性剂、油以及水一起搅拌，然后加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌，同时逐渐加入醇溶液，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系；
S2、将微乳液冷冻破乳，再解冻并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在900~1200℃，且预混合器排出的气体温度在200℃以上时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
优选地，S1步骤料液温度保持在25℃以下，表面活性剂、油以及水一起搅拌是搅拌40~90min，加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌是搅拌60~180min。
优选地，S1步骤中表面活性剂0.5~20份、油15~80份、水10~80份、废弃卤代烃有机溶剂10~50份、醇溶液0.01~12份，上述均为重量份。
优选地，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或多种；阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种，阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，非离子表面活性剂为聚氧乙烯醚类，两性表面活性剂为甜菜碱型。
优选地，所述油为已烷、己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、液体石蜡、植物油、白油、汽油、柴油、煤油中的一种或多种。
优选地，所述废弃卤代烃有机溶剂包括氟代烃（如氟利昂等）、氯代烃（如四氯化碳等）、溴代烃（如溴乙烷等）、碘代烃（如碘仿、碘乙烷等）有机溶剂中的一种或多种；废弃卤代烃有机溶剂为常温、常压下液态的卤代烃类废弃有机溶剂。
优选地，所述醇溶液为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇溶液中的一种或多种。
优选地，S2步骤冷冻破乳是在-24~-11℃处理20~45h，解冻并进行油水分离是在5~30℃处理10~18h。
优选地，S3步骤吹扫时间为2~4min。
优选地，所述燃料为液体燃料和/或气体燃料，液体燃料为甲醇、二甲醚、乙醇、汽油、煤油、重油中的一种或多种，气体燃料为一氧化碳、氢气、煤气、石油液化气、天然气中的一种或多种。
优选地，所述吸收塔内装有pH=7.5~14的碱性水溶液，低温燃烧尾气经碱性水溶液吸收净化后排入大气；其中碱性水溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠溶液中的一种。
如附图1所示，实现所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法的装置，包括反应釜1、破乳室2、提升泵3、雾化器4、鼓风机5、燃料进料器6、预混合器7、焚烧炉8、吸收塔9，所述反应釜1的出料端通过管道与破乳室2的进料端连接，所述破乳室2的出料端通过管道与雾化器4的进料端连接，且管道设有提升泵3，所述雾化器4的出料端通过管道与预混合器7的雾化微乳液进料端连接，所述鼓风机5的出风端通过管道分别与预混合器7的进风端以及焚烧炉8的进风端连接，所述燃料进料器6的出料端通过管道与预混合器7的燃料进料端连接，所述预混合器7的混合气体排出端通过管道与焚烧炉8底部进气端连接，焚烧炉8顶部尾气排放端通过管道与预混合器7的尾气热交换进气端连接，预混合器7的尾气热交换出气端通过管道与吸收塔9的尾气进气端连接。
优选地，如附图2~4所示，所述预混合器7包括上筒体7a、中筒体7b、下筒体7c、保温层7d、导气管7e、导料管7f、尾气上连接管7g、尾气下连接管7h、尾气进气管7i、尾气出气管7j、出料连接管7k、出料管7l、空气管7m、燃料管7n、微乳液管7o、集气罩7p，所述上筒体7a、中筒体7b、下筒体7c从上到下依次可拆卸连接，组成内部连通的筒形结构，且筒形结构两端封闭，所述保温层7d填充在中筒体7b内，保温层7d可采用高强度保温材料，所述保温层7d从上到下设有螺旋下降的螺旋通道，且通道上下两端分别穿出保温层7d，所述的导气管7e、导料管7f均为螺旋结构，且导气管7e沿管体螺旋走向在管体设有凹陷结构7q，导料管7f嵌入导气管7e的凹陷结构中，导气管7e、导料管7f的材质均为高导热材质，所述的导气管7e设于螺旋通道内，且导气管7e、导料管7f的上下两端分别位于保温层7d外，所述的尾气上连接管7g位于上筒体7a内，尾气上连接管7g的一端与上筒体7a外的尾气出气管7j连接，另一端与导气管7e上端连接，所述的尾气下连接管7h位于下筒体7c内，尾气下连接管7h的一端与下筒体7c外的尾气进气管7i连接，另一端与导气管7e下端连接，所述的出料连接管7k位于上筒体7a内，出料连接管7k的一端与上筒体7a外的出料管7l连接，另一端与导料管7f的上端连接，所述的集气罩7p设于下筒体7c内，集气罩7p呈倒置漏斗状结构，集气罩7p上端通过管道与导料管7f的下端连接，所述的空气管7m、燃料管7n、微乳液管7o分别与下筒体7c侧面下部的筒壁相切设置。
优选地，上筒体7a、下筒体7c侧面均设有检修仓门，方便为其内的管道进行维护。
优选地，导气管7e的上下两端、导料管7f的上下两端均为可拆卸结构。
预混合器7的工作原理和工作过程：空气管7m向筒体输送空气，燃料管7n向筒体输送燃料，若燃料为液体燃料，可先将液体通过雾化器雾化后，再送入筒体，微乳液管7o向筒体输送雾化微乳液；上述物料根据不同步骤的需要选择性送入筒体，气体物料以与下筒体7c相切的进气方式进入下筒体7c内，气体物料在下筒体7c中形成旋流并混合，然后集气罩7p将气体物料汇聚并通过管道进入导料管7f，气体物料沿着导料管7f螺旋上升；同时，焚烧炉排出的高温燃烧尾气经尾气进气管7i、尾气下连接管7h，进入导气管7e中部并螺旋上升，导气管7e的凹陷结构将导料管7f包裹，形成包裹换热结构，气体物料被预热后经出料连接管7k、出料管7l，送入焚烧炉8；而低温尾气经尾气上连接管7g、尾气出气管7j，送至吸收塔处理；当需要维护时，可将上筒体7a、中筒体7b、下筒体7c拆开，并将导气管7e的上下两端、导料管7f的上下两端与对应的管道分离，然后可手动旋转或采用带有偏心轮的电机旋转导气管7e的顶部，使导气管7e在螺旋通道内不断旋转上升，从而取出导气管7e与导料管7f，即可维护或更换。
下面结合实施例1~实施例11对本发明作进一步说明。
实施例1
基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂、油以及水一起搅拌，然后加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌，同时逐渐加入醇溶液，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系；
S2、将微乳液冷冻破乳，再解冻并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在900℃，且预混合器排出的气体温度在201℃时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
实施例2
基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂、油以及水一起搅拌，然后加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌，同时逐渐加入醇溶液，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系；
S2、将微乳液冷冻破乳，再解冻并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在1200℃，且预混合器排出的气体温度在300℃时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
实施例3
基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂、油以及水一起搅拌，然后加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌，同时逐渐加入醇溶液，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系；
S2、将微乳液冷冻破乳，再解冻并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在1050℃，且预混合器排出的气体温度在250℃时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
实施例4
基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂0.5份、油15份以及水10份一起搅拌40min，然后加入废弃卤代烃有机溶剂10份并继续搅拌60min，同时逐渐加入醇溶液0.01份，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系，上述均为重量份；
S2、将微乳液在-24℃冷冻破乳20h，再在5℃解冻10h并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在900℃，且预混合器排出的气体温度在201℃时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
实施例5
基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂20份、油80份以及水80份一起搅拌90min，然后加入废弃卤代烃有机溶剂50份并继续搅拌180min，同时逐渐加入醇溶液12份，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系，上述均为重量份；
S2、将微乳液在-11℃冷冻破乳45h，再在30℃解冻18h并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在1200℃，且预混合器排出的气体温度在300℃时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
实施例6
基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，包括以下步骤：
S1、将表面活性剂10.25份、油47.5份以及水45份一起搅拌65min，然后加入废弃卤代烃有机溶剂30份并继续搅拌120min，同时逐渐加入醇溶液6份，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系，上述均为重量份；
S2、将微乳液在-17.5℃冷冻破乳32.5h，再在17.5℃解冻14h并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在1050℃，且预混合器排出的气体温度在250℃时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
实施例7
将1.2重量份的十二烷基磺酸钠、18重量份的柴油、65重量份的水加入装有温度计、搅拌器的密闭玻璃反应釜中，保持温度25℃，搅拌60min，然后加入15重量份的氟利昂，继续搅拌120min，在搅拌过程中，逐渐加入0.8重量份的乙醇，待反应釜中料液由浑浊变澄清透明时停止搅拌，得到微乳液；将制得的微乳液在-24℃下冷冻20h破乳，然后在20℃解冻13h进行油水分离，得到脱水后的微乳液，经检测脱水率为90%；向焚烧炉内通入空气（流量为0.10m3/min），吹扫炉腔2min，将燃料进料器中的天然气（流量为0.01m3/min）与空气（流量为0.14m3/min）经预混合器混合成混合气体A，送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；当焚烧炉的温度在900℃时，且预混合器排出的气体温度在220℃时，将脱水微乳液先经雾化（流量为0.05m3/min），再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气，经检测氟利昂的分解率为99.58%；将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气送入吸收塔，经pH=12的氢氧化钠水溶液吸收净化后排入大气，吸收液循环流入吸收塔并继续吸收尾气，吸收液失效后进行沉淀处理。
实施例8
将5重量份的十六烷基三甲基溴化铵、12重量份的汽油、71重量份的水加入装有温度计、搅拌器的密闭玻璃反应釜中，保持温度25℃，搅拌70min，然后加入10重量份的四氯化碳，继续搅拌140min，在搅拌过程中，逐渐加入2重量份的丙醇，待反应釜中料液由浑浊变澄清透明时停止搅拌，得到微乳液；将制得的微乳液在-20℃下冷冻25h破乳，然后在15℃解冻10h进行油水分离，得到脱水后的微乳液，经检测脱水率为88%；向焚烧炉内通入空气（流量为0.10m3/min），吹扫炉腔2min，将燃料进料器中的天然气（流量为0.01m3/min）与空气（流量为0.14m3/min）经预混合器混合成混合气体A，送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；当焚烧炉的温度在1020℃时，且预混合器排出的气体温度在260℃时，将脱水微乳液先经雾化（流量为0.055m3/min），再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气，经检测四氯化碳的分解率为99.74%；将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气送入吸收塔，经pH=12的氢氧化钠水溶液吸收净化后排入大气，吸收液循环流入吸收塔并继续吸收尾气，吸收液失效后进行沉淀处理。
实施例9
将4重量份的十六烷基三甲基溴化铵、12重量份的白油、70重量份的水加入装有温度计、搅拌器的密闭玻璃反应釜中，保持温度25℃，搅拌78min，然后加入12重量份的碘乙烷，继续搅拌145min，在搅拌过程中，逐渐加入2重量份的戊醇，待反应釜中料液由浑浊变澄清透明时停止搅拌，得到微乳液；将制得的微乳液在-15℃下冷冻35h破乳，然后在10℃解冻15h进行油水分离，得到脱水后的微乳液，经检测脱水率为85%；向焚烧炉内通入空气（流量为0.10m3/min），吹扫炉腔3min，将燃料进料器中的天然气（流量为0.01m3/min）与空气（流量为0.14m3/min）经预混合器混合成混合气体A，送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；当焚烧炉的温度在1080℃时，且预混合器排出的气体温度在275℃时，将脱水微乳液先经雾化（流量为0.058m3/min），再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气，经检测碘乙烷的分解率为99.83%；将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气送入吸收塔，经pH=11的氢氧化钠水溶液吸收净化后排入大气，吸收液循环流入吸收塔并继续吸收尾气，吸收液失效后进行沉淀处理。
实施例10
将5重量份的聚氧乙烯醚、12重量份的煤油、70重量份的水加入装有温度计、搅拌器的密闭玻璃反应釜中，保持温度25℃，搅拌80min，然后加入10重量份的碘仿，继续搅拌160min，在搅拌过程中，逐渐加入3重量份的正丁醇，待反应釜中料液由浑浊变澄清透明时停止搅拌，得到微乳液；将制得的微乳液在-22℃下冷冻23h破乳，然后在10℃解冻18h进行油水分离，得到脱水后的微乳液，经检测脱水率为89%；向焚烧炉内通入空气（流量为0.10m3/min），吹扫炉腔2min，将燃料进料器中的天然气（流量为0.01m3/min）与空气（流量为0.14m3/min）经预混合器混合成混合气体A，送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；当焚烧炉的温度在1100℃时，且预混合器排出的气体温度在300℃时，将脱水微乳液先经雾化（流量为0.06m3/min），再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气，经检测碘仿的分解率为99.83%；将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气送入吸收塔，经pH=7.5的氢氧化钠水溶液吸收净化后排入大气，吸收液循环流入吸收塔并继续吸收尾气，吸收液失效后进行沉淀处理。
实施例11
将3重量份的甜菜碱、15重量份的液体石蜡、68重量份的水加入装有温度计、搅拌器的密闭玻璃反应釜中，保持温度25℃，搅拌70min，然后加入12.5重量份的溴乙烷，继续搅拌140min，在搅拌过程中，逐渐加入1.5重量份的己醇，待反应釜中料液由浑浊变澄清透明时停止搅拌，得到微乳液；将制得的微乳液在-15℃下冷冻35h破乳，然后在10℃解冻15h进行油水分离，得到脱水后的微乳液，经检测脱水率为85%；向焚烧炉内通入空气（流量为0.10m3/min），吹扫炉腔4min，将燃料进料器中的天然气（流量为0.01m3/min）与空气（流量为0.14m3/min）经预混合器混合成混合气体A，送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；当焚烧炉的温度在1050℃时，且预混合器排出的气体温度在270℃时，将脱水微乳液先经雾化（流量为0.057m3/min），再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气，经检测溴乙烷的分解率为99.79%；将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气送入吸收塔，经pH=14的氢氧化钠水溶液吸收净化后排入大气，吸收液循环流入吸收塔并继续吸收尾气，吸收液失效后进行沉淀处理。
Claims (10)
1.一种基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将表面活性剂、油以及水一起搅拌，然后加入废弃卤代烃有机溶剂并继续搅拌，同时逐渐加入醇溶液，待料液由浑浊变澄清透明，即为微乳液体系；
S2、将微乳液冷冻破乳，再解冻并进行油水分离，得到脱水后的微乳液；
S3、向焚烧炉内通入空气，进行炉腔吹扫，再将燃料与空气经预混合器混合后得到的混合气体A送入焚烧炉，点燃使混合气体A燃烧，预热预混合器和焚烧炉；
S4、当焚烧炉的温度在900~1200℃，且预混合器排出的气体温度在200℃以上时，将S2步骤得到的脱水微乳液先经雾化，再送入预混合器，雾化微乳液、燃料与空气混合得到混合气体B，混合气体B在焚烧炉中燃烧、热解，排出高温燃烧尾气；
S5、将高温燃烧尾气送至预混合器回收尾气余热，排出的低温燃烧尾气先送入吸收塔并进行净化，再排入大气。
2.根据权利要求1所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于S1步骤中表面活性剂0.5~20份、油15~80份、水10~80份、废弃卤代烃有机溶剂10~50份、醇溶液0.01~12份，上述均为重量份。
3.根据权利要求1或2所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于所述油为已烷、己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、液体石蜡、植物油、白油、汽油、柴油、煤油中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于所述废弃卤代烃有机溶剂包括氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃有机溶剂中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于所述醇溶液为乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇溶液中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于S2步骤冷冻破乳是在-24~-11℃处理20~45h，解冻并进行油水分离是在5~30℃处理10~18h。
8.根据权利要求1所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法，其特征在于所述燃料为液体燃料和/或气体燃料，液体燃料为甲醇、二甲醚、乙醇、汽油、煤油、重油中的一种或多种，气体燃料为一氧化碳、氢气、煤气、石油液化气、天然气中的一种或多种。
9.一种实现根据权利要求1~8任一所述基于微乳液体系的废弃卤代烃有机溶剂燃烧处理方法的装置，其特征在于包括反应釜（1）、破乳室（2）、提升泵（3）、雾化器（4）、鼓风机（5）、燃料进料器（6）、预混合器（7）、焚烧炉（8）、吸收塔（9），所述反应釜（1）的出料端通过管道与破乳室（2）的进料端连接，所述破乳室（2）的出料端通过管道与雾化器（4）的进料端连接，且管道设有提升泵（3），所述雾化器（4）的出料端通过管道与预混合器（7）的雾化微乳液进料端连接，所述鼓风机（5）的出风端通过管道分别与预混合器（7）的进风端以及焚烧炉（8）的进风端连接，所述燃料进料器（6）的出料端通过管道与预混合器（7）的燃料进料端连接，所述预混合器（7）的混合气体排出端通过管道与焚烧炉（8）底部进气端连接，焚烧炉（8）顶部尾气排放端通过管道与预混合器（7）的尾气热交换进气端连接，预混合器（7）的尾气热交换出气端通过管道与吸收塔（9）的尾气进气端连接。
10.根据权利要求9所述装置，其特征在于所述预混合器（7）包括上筒体（7a）、中筒体（7b）、下筒体（7c）、保温层（7d）、导气管（7e）、导料管（7f）、尾气上连接管（7g）、尾气下连接管（7h）、尾气进气管（7i）、尾气出气管（7j）、出料连接管（7k）、出料管（7l）、空气管（7m）、燃料管（7n）、微乳液管（7o）、集气罩（7p），所述上筒体（7a）、中筒体（7b）、下筒体（7c）从上到下依次可拆卸连接，组成内部连通的筒形结构，且筒形结构两端封闭，所述保温层（7d）填充在中筒体（7b）内，所述保温层（7d）从上到下设有螺旋下降的螺旋通道，且通道上下两端分别穿出保温层（7d），所述的导气管（7e）、导料管（7f）均为螺旋结构，且导气管（7e）沿管体螺旋走向在管体设有凹陷结构（7q），导料管（7f）嵌入导气管（7e）的凹陷结构中，所述的导气管（7e）设于螺旋通道内，且导气管（7e）、导料管（7f）的上下两端分别位于保温层（7d）外，所述的尾气上连接管（7g）位于上筒体（7a）内，尾气上连接管（7g）的一端与上筒体（7a）外的尾气出气管（7j）连接，另一端与导气管（7e）上端连接，所述的尾气下连接管（7h）位于下筒体（7c）内，尾气下连接管（7h）的一端与下筒体（7c）外的尾气进气管（7i）连接，另一端与导气管（7e）下端连接，所述的出料连接管（7k）位于上筒体（7a）内，出料连接管（7k）的一端与上筒体（7a）外的出料管（7l）连接，另一端与导料管（7f）的上端连接，所述的集气罩（7p）设于下筒体（7c）内，集气罩（7p）呈倒置漏斗状结构，集气罩（7p）上端通过管道与导料管（7f）的下端连接，所述的空气管（7m）、燃料管（7n）、微乳液管（7o）分别与下筒体（7c）侧面下部的筒壁相切设置。
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