CN116159410B - 一种气相白炭黑尾气处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气相白炭黑尾气处理装置及方法，对于包括氮气、氧气、氯化氢、氯气及二氧化硅颗粒的气相白炭黑尾气，通过颗粒洗涤、浓酸吸收、稀酸吸收、冷凝水吸收、碱洗的步骤去除其中的二氧化硅颗粒、氯化氢和氯气，最终尾气可达标排放，且吸收下来的盐酸浓度达31.5‑32％，本发明在尾气吸收系统前设置颗粒洗涤器和洗涤分离罐，吸收尾气中的少量二氧化硅颗粒，可以将气体中粉尘颗粒单独收集，确保进入浓酸吸收塔的尾气中没有二氧化硅颗粒，使得盐酸品质更高，尾气排放出的气体中无杂质，组分更单一。尾气洗涤制酸系统不堵塞,盐酸浓度31.5‑32％,氯化氢回收率及纯度高,吸收得到的盐酸杂质少，盐酸品质好。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅领域，具体地说，是一种气相白炭黑尾气处理装置及方法。
背景技术
气相白炭黑是一种用途广泛的纳米级粉体材料，其生产工艺是利用氯硅烷经氢氧焰高温水解制得纳米级二氧化硅粉体。
反应炉中进行的化学反应如下：
主反应：CH3SiCl3(g)+3O2(g)+2H2(g)→SiO2(g)+3HCl(g)+CO2(g)+2H2O(g)
或SiC14(g)+2H2(g)+O2(g)＝SiO2(s)+4HC1(g)
副反应：4HC1(g)+O2(g)＝2H2O(g)+2Cl2(g)
由于此生产工艺采用氯硅烷、氢气以及空气为原料，合成气相白炭黑后会产生一部分尾气，主要由氮气、氧气、水蒸气、氯化氢以及氯气组成，其中氯化氢气体和氯气为有毒有害气体，不能直接排放。
目前，白炭黑尾气吸收的方法一般为用水淋洗的方式进行吸收，先将尾气通入到水洗塔，采用水为吸收剂，使尾气中氯化氢被水吸收成为盐酸。但需经过多级水洗塔，才能将尾气中的氯化氢完全吸收，工艺过程复杂，耗时长，而且只能回收得到22～28％的低浓度盐酸，经济效益不佳。水淋洗出来后的尾气再通入到碱洗塔，采用氢氧化钠溶液为吸收剂，使尾气中氯气转化为次氯酸钠。经过多级吸收后的尾气达标排放，此过程需消耗大量的碱液，成本高，且回收产物为次氯酸钠，经济价值较低。由于不同厂家的气相白炭黑配方各不相同，采用上述方式进行尾气处理将会导致尾气中氯化氢的浓度经常发生变化，盐酸及次氯酸钠的质量及浓度不稳定，不适合回收再利用，其回收的产物无法进行处理。
传统气相白炭黑尾气吸收的方法存在以下问题：
1、传统尾气处理中不仅存在氯化氢和氯气还存在气相白炭黑粉尘，易发生堵塞，影响正常生产，同时副产盐酸色泽发黄，粘稠含有杂质。
2、传统处理直接将尾气通入系统，温度较高不利于氯化氢吸收，加大尾气处理难度，同时对吸收设备造成损坏，埋下安全隐患。
3、传统尾气处理氯化氢吸收不彻底，进入碱洗塔存在大量氯化氢，耗用大量液碱，排入空气后对环境造成污染。
4、盐酸浓度低，由于原料配方的变化，尾气中氯化氢气体的含量也会随之发生变化，导致副产物盐酸浓度波动较大，只能回收得到22-28％的低浓度盐酸，浓度达不到工业盐酸标准，经济效益不佳。
5、传统气相白炭黑尾气处理，处理后的尾气组分为：氯化氢>5mg/m3、氯气>8mg/m3、白炭黑粉尘、氮气、氧气，尾气中氯化氢、氯气含量较高，且扔存在白炭黑粉尘，工厂排放的环保压力大。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种气相白炭黑尾气处理方法，是一种将白炭黑尾气中的氯化氢、氯气及二氧化硅颗粒脱除，最终尾气可达标排放，并且吸收下来的盐酸浓度可达31.5-32％，满足且高于工业盐酸的浓度要求的方法，本发明是通过以下技术方案来实现的：
本发明公开了一种气相白炭黑尾气处理装置，装置包括颗粒洗涤器、与颗粒洗涤器下部相连的洗涤分离罐，与洗涤分离罐相连的浓酸吸收塔，与浓酸吸收塔相连的酸洗塔，与酸洗塔的顶部相连的洗涤器、与洗涤器下部相连的工艺冷凝液罐，与工艺冷凝液罐上部相连的碱洗塔。
作为进一步地改进，本发明所述的浓酸吸收塔底部出口通过分别通过浓酸循环泵和浓酸冷却器连至浓酸吸收塔的上部入口；工艺冷凝液罐底部出口通过冷凝液循环泵和洗涤器循环冷却器连至酸洗塔的上部及回流至洗涤器和工艺冷凝液罐。
作为进一步地改进，本发明所述的洗涤分离罐的底部出口通过设置的洗涤循环泵连至洗涤分离罐的上部，工艺冷凝液罐的上部出口通过设置的碱洗塔引风机连至碱洗塔的下部。
作为进一步地改进，本发明所述的碱洗塔底部通过设置的碱循环泵连至碱洗塔上部，洗涤分离罐的底部为尖锥形。
本发明还公开了一种气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，对于包括氮气、氧气、氯化氢、氯气及二氧化硅颗粒的气相白炭黑尾气，通过颗粒洗涤、浓酸吸收、稀酸吸收、冷凝水吸收、碱洗的步骤去除其中的二氧化硅颗粒、氯化氢和氯气，最终尾气可达标排放，且吸收下来的盐酸浓度达31.5-32％，具体步骤如下：
1)颗粒洗涤：气相白炭黑尾气从颗粒洗涤器顶部进入，在颗粒洗涤器和洗涤分离罐中用位于洗涤分离罐内的31.5-32％的盐酸通过洗涤循环泵泵出自颗粒洗涤器上部，循环喷淋洗涤尾气，盐酸吸收尾气中残存的二氧化硅微粒，循环酸液从洗涤分离罐底部经洗涤循环泵循环，部分送往颗粒洗涤器进行喷淋洗涤，部分作为废酸送出界区外；
2)浓酸吸收：洗涤后的气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气从洗涤分离罐的上部进入浓酸吸收塔下部，在浓酸吸收塔中与酸液进行逆流吸收，控制浓酸吸收塔内的盐酸浓度在31.5-32％，浓酸吸收塔底部酸液经浓酸循环泵部分经浓酸冷却器冷却后送回浓酸吸收塔上部进行喷淋洗涤，部分送至洗涤分离罐作为补充洗涤液，部分作为成品浓酸送到界区外；
3)稀酸吸收：浓酸吸收塔顶部出口的气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气进入酸洗塔底部，18-25％的稀盐酸从酸洗塔中部进入，与来自工艺冷凝液罐的稀酸混合后作为吸收液，在酸洗塔中与酸液进行逆流吸收，控制酸洗塔内盐酸浓度在18-25％左右，酸洗塔底部酸液连至且并入浓酸循环泵入口，18-25％稀酸从酸洗塔中部补充，酸洗塔顶部的喷淋液来自工艺冷凝液罐的循环液；
4)冷凝水吸收：酸洗塔顶部出口气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气送至洗涤器的顶部，在洗涤器和工艺冷凝液罐中用位于工艺冷凝液罐的吸收液冷凝水吸收去除氯化氢，工艺冷凝液罐底部低浓度的稀酸液经冷凝液循环泵经洗涤器循环冷却器冷却后部分送回洗涤器作为喷淋洗涤，部分作为稀酸补充到酸洗塔中；
5)碱洗：工艺冷凝液罐出口的气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气经碱洗塔引风机抽至碱洗塔，由吸收液氢氧化钠溶液吸收后从碱洗塔顶空排放，碱洗塔底部废碱液经碱循环泵循环至碱洗塔喷淋吸收，吸收下来的含次氯酸钠废水送界区外处理。
作为进一步地改进，本发明所述的颗粒洗涤器采用玻璃钢材质，其上的进气口与水平的夹角为12-16度，其顶部设置碳化硅螺旋喷头。设有一定的角度，可以减少冲击，对设备的磨损和腐蚀，洗涤分离罐2底部锥角为65-85°，以便清理固体颗粒。
作为进一步地改进，本发明所述的浓酸冷却器采用石墨材质，将温度由50-55℃降温至35-45℃，用循环水带走热量，洗涤器循环冷却器采用石墨材质，将温度由40-45℃降温至38-42℃，用循环水带走热量。
作为进一步地改进，本发明所述的浓酸吸收塔控制操作温度为45.2～66.9℃，操作压力为-0.008--0.004MPaG，盐酸吸收浓度为31.5-32％；酸洗塔控制操作温度为49.4～55℃，操作压力为-0.004--0.002MPaG，盐酸吸收浓度为18-25％左右。
作为进一步地改进，本发明所述的碱洗塔控制操作温度为35～37.1℃，操作压力为常压，碱洗塔内碱液浓度为8-11％左右，是由32％碱液和冷凝水按比例混配而成。
作为进一步地改进，本发明所述的处理后的尾气组分为：氯化氢2mg/m3、氯气5mg/m3、氮气、氧气，不含白炭黑粉尘，步骤3中，成品酸的浓度为31.5-32％。
具体地，本发明的有益效果如下：
1、本发明在尾气吸收系统前设置颗粒洗涤器和洗涤分离罐，吸收尾气中的少量二氧化硅颗粒，可以将气体中粉尘颗粒单独收集，确保进入浓酸吸收塔的尾气中没有二氧化硅颗粒，使得盐酸品质更高，尾气排放出的气体中无杂质，组分更单一。尾气洗涤制酸系统不堵塞,盐酸浓度31.5-32％,氯化氢回收率及纯度高,吸收得到的盐酸杂质少，盐酸品质好。
2、本发明在浓酸吸收塔的循环酸液中增加浓酸冷却器，在稀酸塔的循环酸液中增加洗涤器循环冷却器，降低整个系统的温度，以利于氯化氢吸收，同时保护设备免受损坏，消除安全隐患。
3、本发明在酸洗塔后增加洗涤器和工艺冷凝液罐用于吸收尾气中残留的氯化氢气体，最终排放到大气中的是氮气和氧气，不会产生任何的污染气体，最大程度回收氯化氢并减少废水量，对环境友好，能够有效降低工厂的环保排放压力。
4、盐酸浓度高，本发明采用冷凝水加20％盐酸逆流吸收的办法提高盐酸浓度，达到31.5-32％，高于工业盐酸的浓度要求。
5、本发明所涉及的气相白炭黑尾气处理，采用颗粒洗涤器和洗涤分离罐先将气相白炭黑尾气中的少量二氧化硅颗粒除去，再通过浓酸、稀酸、冷凝水、碱液吸收，其处理后的尾气组分为：氯化氢2mg/m3、氯气5mg/m3、氮气、氧气，不含白炭黑粉尘。
附图说明
图1为本发明装置的连接和流程示意图；
图1中，1是颗粒洗涤器，2是洗涤分离罐，3是洗涤循环泵，4是浓酸吸收塔，5是浓酸循环泵，6是浓酸冷却器，7是酸洗塔，8是洗涤器，9是工艺冷凝液罐，10是洗涤器循环冷却器，11是冷凝液循环泵，12是碱洗塔引风机，13是碱洗塔，14碱循环泵。
具体实施方式
本发明公开了一种气相白炭黑尾气处理装置及方法，装置包括颗粒洗涤器1、与颗粒洗涤器1下部相连的洗涤分离罐2，与洗涤分离罐2相连的浓酸吸收塔4，与浓酸吸收塔4相连的酸洗塔7，与酸洗塔7的顶部相连的洗涤器8、与洗涤器下部相连的工艺冷凝液罐9，与工艺冷凝液罐9上部相连的碱洗塔13。工艺冷凝液罐9底部出口通过冷凝液循环泵11和洗涤器循环冷却器10连至酸洗塔7的上部及回流至洗涤器8和工艺冷凝液罐9。洗涤分离罐2的底部出口通过设置的洗涤循环泵3连至洗涤分离罐2的上部，工艺冷凝液罐9的上部出口通过设置的碱洗塔引风机12连至碱洗塔13的下部，碱洗塔13底部通过设置的碱循环泵14连至碱洗塔13上部，洗涤分离罐2的底部为尖锥形。
具体地：颗粒洗涤器1通过法兰与洗涤分离罐2直连，洗涤分离罐2底部通过管道与洗涤循环泵3相连，通过洗涤循环泵3将洗涤循环液打回到颗粒洗涤器1用作喷淋洗涤；浓酸吸收塔4底部通过管道与浓酸循环泵5相连，通过浓酸循环泵5将循环浓酸液部分作为成品酸送出界区外，部分送至洗涤分离罐2作为补充洗涤液，部分打回浓酸吸收塔4，浓酸吸收塔4和浓酸循环泵5之间设有浓酸冷却器6，浓酸冷却器6通过管道连至浓酸吸收塔4上部；洗涤器8通过法兰和工艺冷凝液罐9直连，工艺冷凝液罐9底部通过管道与冷凝液循环泵11相连，通过冷凝液循环泵11将冷凝循环液部分打回到洗涤器8用作喷淋洗涤，部分打到酸洗塔7用作喷淋洗涤，冷凝液循环泵11和洗涤器8之间设有洗涤器循环冷却器10，洗涤器循环冷却器10通过管道连至酸洗塔7和洗涤器8；工艺冷凝液罐9顶部通过管道与碱洗塔引风机12相连，通过碱洗塔引风机12将白炭黑尾气送到碱洗塔13中部，碱洗塔13底部通过管道与碱循环泵14相连，通过碱循环泵14将碱液部分打回碱洗塔13用作喷淋洗涤，部分作为废碱送出界区外。
本发明还公开了一种气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，对于包括氮气、氧气、氯化氢、氯气及二氧化硅颗粒的气相白炭黑尾气，通过颗粒洗涤、浓酸吸收、稀酸吸收、冷凝水吸收、碱洗的步骤去除其中的二氧化硅颗粒、氯化氢和氯气，最终尾气可达标排放，且吸收下来的盐酸浓度达31.5-32％，具体步骤如下：
1)颗粒洗涤：气相白炭黑尾气从颗粒洗涤器1顶部进入，在颗粒洗涤器1和洗涤分离罐2中用位于洗涤分离罐2内的31.5-32％的盐酸通过洗涤循环泵3送至颗粒洗涤器1上部，循环喷淋洗涤尾气，盐酸吸收尾气中残存的二氧化硅微粒，循环酸液从洗涤分离罐2底部经洗涤循环泵3循环，部分送往颗粒洗涤器1进行喷淋洗涤，部分作为废酸送出界区外；颗粒洗涤器1采用玻璃钢材质，其上的进气口与水平的夹角为12-16度，其顶部设置碳化硅螺旋喷头。减少冲击，对设备的磨损和腐蚀，hcl，洗涤分离罐2底部锥角为65-85°。以便清理固体颗粒。
2)浓酸吸收：洗涤后的气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气从洗涤分离罐2的上部进入浓酸吸收塔4下部，在浓酸吸收塔4中与酸液进行逆流吸收，控制浓酸吸收塔4内的盐酸浓度在31.5-32％，浓酸吸收塔4底部酸液经浓酸循环泵5部分经浓酸冷却器6冷却后送回浓酸吸收塔4上部进行喷淋洗涤，部分送至洗涤分离罐2作为补充洗涤液，部分作为成品浓酸送到界区外；浓酸冷却器6采用石墨材质，将温度由50-55℃降温至35-45℃，用循环水带走热量，浓酸吸收塔4控制操作温度为45.2～66.9℃，操作压力为-0.008--0.004MPaG，盐酸吸收浓度为31.5-32％；浓酸吸收塔4主体采用玻璃钢材质，内设4600mm高度的Φ50PP多面球材料，采用树脂格栅支撑固定，塔顶设置PP丝网除沫器。
3)稀酸吸收：浓酸吸收塔4顶部出口的气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气进入酸洗塔7底部，18-25％的稀盐酸从酸洗塔7中部进入，与来自工艺冷凝液罐9的稀酸混合后作为吸收液，在酸洗塔7中与酸液进行逆流吸收，控制酸洗塔7内盐酸浓度在18-25％左右，酸洗塔7底部酸液连至且并入浓酸循环泵5入口。18-25％稀酸从酸洗塔7中部补充，酸洗塔7顶部的喷淋液来自工艺冷凝液罐9的循环液；酸洗塔7控制操作温度为49.4～55℃，操作压力为-0.004--0.002MPaG，盐酸吸收浓度为18-25％左右。成品酸的浓度为31.5-32％。酸洗塔7主体采用钢衬PTFE材质，内设一段3800mm高度的Y250规整填料及一段6400mm高度的50x50X5PTFE拉西环填料，塔上部及塔中部分别设置槽式液体分布器。
4)冷凝水吸收：酸洗塔7顶部出口气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气送至洗涤器8的顶部，在洗涤器8和工艺冷凝液罐9中用位于工艺冷凝液罐9的吸收液冷凝水吸收去除氯化氢，工艺冷凝液罐9底部低浓度的稀酸液经冷凝液循环泵11经洗涤器循环冷却器10冷却后部分送回洗涤器8作为喷淋洗涤，部分作为稀酸补充到酸洗塔7中；洗涤器循环冷却器10采用石墨材质，将温度由40-45℃降温至38-42℃，用循环水带走热量。
5)碱洗：工艺冷凝液罐9出口的气相白炭黑尾气含氮气、氧气、氯化氢、氯气经碱洗塔引风机12抽至碱洗塔13，由吸收液氢氧化钠溶液吸收后从碱洗塔13高空排放，碱洗塔13底部废碱液经碱循环泵14循环至碱洗塔13喷淋吸收，吸收下来的含次氯酸钠废水送界区外处理。碱洗塔13控制操作温度为35～37.1℃，操作压力为常压，碱洗塔内碱液浓度为8-11％左右，是由32％碱液和冷凝水按比例混配而成。碱洗塔引风机12风压为10KPa。碱洗塔13主体采用钢衬PTFE，内设两段6100mm高度的50x50X5PTFE拉西环填料，采用驼峰填料支撑固定，塔上部设置槽式液体分布器，塔顶设置除沫器。
处理后的尾气组分为：氯化氢2mg/m3、氯气5mg/m3、氮气、氧气，不含白炭黑粉尘。
下面根据结合说明书附图和通过优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明装置的连接和流程示意图；
实施例1
(1)将气相白炭黑尾气(含氮气、氧气、氯化氢、氯气及二氧化硅颗粒)以45t/h流量送入至颗粒洗涤器1，从颗粒洗涤器1顶部进入，将31.5-32％的盐酸以105t/h的喷淋速率从上部加入到颗粒洗涤器1，控制颗粒洗涤器1下方洗涤分离罐2在66.9℃、常压条件下工作。在颗粒洗涤器1及洗涤分离罐2中，通过酸喷淋将气相白炭黑尾气的二氧化硅颗粒去除。
(2)将洗涤后的气相白炭黑尾气(含氮气、氧气、氯化氢、氯气)以44t/h流量送入浓酸吸收塔4底部，在浓酸吸收塔4中与浓酸进行逆流吸收，酸液从浓酸吸收塔4以25t/h的喷淋速率从上部加入到浓酸吸收塔4，经浓酸冷却器6降温，由由53℃降温至43℃。浓酸吸收塔产31.5-32％的盐酸量为42t/h，浓酸吸收塔4的操作温度为45.2～66.9℃，操作压力为-0.005MPaG。
(3)将浓酸吸收塔4顶部出口气相白炭黑尾气(含氮气、氧气、氯化氢、氯气)以31t/h流量送入酸洗塔7底部，10t/h的20％稀酸和来自工艺冷凝液罐9的5t/h的稀酸混合后作为吸收液，在酸洗塔7中与稀酸进行逆流吸收。酸洗塔7控制操作温度为49.4～55℃，操作压力为-0.0034MPaG。
(4)将酸洗塔7顶部出口气相白炭黑尾气(含氮气、氧气、氯化氢、氯气)以29.8t/h流量送至洗涤器8，从洗涤器8顶部进入，冷凝水以4t/h的流量从工艺冷凝液罐9补充，工艺冷凝液罐9顶部为120t/h流量的稀酸喷淋。工艺冷凝液罐9的操作温度为40℃，操作压力为常压。
(5)将工艺冷凝液罐9出口的气相白炭黑尾气(含氮气、氧气、氯化氢、氯气)以28.9t/h流量抽至碱洗塔13，控制碱洗塔13碱喷淋量为1.7t/h。碱洗塔13控制操作温度为35～37.1℃，操作压力为常压，碱洗塔内碱液浓度控制10％左右。处理后的气相白炭黑尾气以28.86t/h的流量高空排放，其组分为：氯化氢2mg/m3、氯气5mg/m3、氮气、氧气，不含白炭黑粉尘。碱洗塔13产生1.7t/h流量的含次氯酸钠废水送界区外。
对比案例
本实例说明酸洗塔7的稀盐酸采用不同浓度，浓酸吸收塔4产的盐酸浓度的情形。
重复实例1的尾气处理操作，不同之处在于酸洗塔7中的稀盐酸采用不同浓度。尾气处理过程中对浓酸吸收塔4生产的成品盐酸进行进行采样分析。结果如下：
表一：稀盐酸浓度对成品盐酸浓度的影响
由此结果可见，酸洗塔7的稀盐酸采用不同浓度对成品盐酸浓度影响很大。酸洗塔7中采用水作为吸收液，得到的成品盐酸浓度很低；采用稀盐酸作为吸收液，得到的成品盐酸浓度显著提高，当稀盐酸浓度达到20％以后，继续增加浓度，成品盐酸浓度提高不再明显；可见，稀盐酸浓度在15～25％之间，18～25最好。
本领域普通技术人员可以理解，以上仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，其特征在于，所述的处理方法通过气相白炭黑尾气处理装置实现，所述的气相白炭黑尾气处理装置包括颗粒洗涤器（1）、与颗粒洗涤器（1）下部相连的洗涤分离罐（2），与洗涤分离罐（2）相连的浓酸吸收塔（4），与浓酸吸收塔（4）相连的酸洗塔（7），与酸洗塔（7）的顶部相连的洗涤器（8）、与洗涤器（8）下部相连的工艺冷凝液罐（9），与工艺冷凝液罐（9）上部相连的碱洗塔（13），所述的浓酸吸收塔（4）底部出口通过分别通过浓酸循环泵（5）和浓酸冷却器（6）连至浓酸吸收塔（4）的上部入口；所述的工艺冷凝液罐（9）底部出口通过冷凝液循环泵（11）和洗涤器循环冷却器（10）连至酸洗塔（7）的上部及回流至洗涤器（8）和工艺冷凝液罐（9），所述的洗涤分离罐（2）的底部出口通过设置的洗涤循环泵（3）连至洗涤分离罐（2）的上部，所述的工艺冷凝液罐（9）的上部出口通过设置的碱洗塔引风机（12）连至碱洗塔（13）的下部，所述的碱洗塔（13）底部通过设置的碱循环泵（14）连至碱洗塔（13）上部；
所述的处理方法对于包括氮气、氧气、氯化氢、氯气及二氧化硅颗粒的气相白炭黑尾气，通过颗粒洗涤、浓酸吸收、稀酸吸收、冷凝水吸收、碱洗的步骤去除其中的二氧化硅颗粒、氯化氢和氯气，最终尾气可达标排放，且吸收下来的盐酸浓度达31.5-32%，具体步骤如下：
1）颗粒洗涤：气相白炭黑尾气从颗粒洗涤器（1）顶部进入，在颗粒洗涤器（1）和洗涤分离罐（2）中用位于洗涤分离罐（2）内的31.5-32%的盐酸通过洗涤循环泵（3）泵出至颗粒洗涤器（1）上部，循环喷淋洗涤尾气，盐酸吸收尾气中残存的二氧化硅微粒，循环酸液从洗涤分离罐（2）底部经洗涤循环泵（3）循环，部分送往颗粒洗涤器（1）进行喷淋洗涤，部分作为废酸送出界区外；
2）浓酸吸收：洗涤后的气相白炭黑尾气从洗涤分离罐（2）的上部进入浓酸吸收塔（4）下部，在浓酸吸收塔（4）中与酸液进行逆流吸收，控制浓酸吸收塔（4）内的盐酸浓度在31.5-32%，浓酸吸收塔（4）底部酸液经浓酸循环泵（5）部分经浓酸冷却器（6）冷却后送回浓酸吸收塔（4）上部进行喷淋洗涤，部分送至洗涤分离罐（2）作为补充洗涤液，部分作为成品浓酸送到界区外，所述的浓酸吸收塔（4）控制操作温度为45.2~66.9℃，操作压力为-0.008--0.004MPaG；
3）稀酸吸收：浓酸吸收塔（4）顶部出口的气相白炭黑尾气进入酸洗塔（7）底部，18- 25%的稀盐酸从酸洗塔（7）中部进入，与来自工艺冷凝液罐（9）的稀酸混合后作为吸收液，在酸洗塔（7）中与酸液进行逆流吸收，控制酸洗塔（7）内盐酸浓度在18-25%，酸洗塔（7）底部酸液连至且并入浓酸循环泵（5）入口，所述的酸洗塔（7）控制操作温度为49.4~55℃，操作压力为-0.004--0.002MPaG；
4）冷凝水吸收：酸洗塔（7）顶部出口气相白炭黑尾气送至洗涤器（8）的顶部，在洗涤器（8）和工艺冷凝液罐（9）中用位于工艺冷凝液罐（9）的吸收液冷凝水吸收去除氯化氢，工艺冷凝液罐（9）底部低浓度的稀酸液经冷凝液循环泵（11）经洗涤器循环冷却器（10）冷却后部分送回洗涤器（8）作为喷淋洗涤，部分作为稀酸补充到酸洗塔（7）中，所述的浓酸冷却器（6）将温度由50-55℃降温至35-45℃，用循环水带走热量，所述的洗涤器循环冷却器（10）将温度由40-45℃降温至38-42℃，用循环水带走热量；
5）碱洗：工艺冷凝液罐（9）出口的气相白炭黑尾气经碱洗塔引风机（12）抽至碱洗塔（13），由吸收液氢氧化钠溶液吸收后从碱洗塔（13）顶空排放，碱洗塔（13）底部废碱液经碱循环泵（14）循环至碱洗塔（13）喷淋吸收，吸收下来的含次氯酸钠废水送界区外处理。
2.根据权利要求1所述的气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，其特征在于，所述的颗粒洗涤器（1）采用玻璃钢材质，其上的进气口与水平的夹角为12-16度，其顶部设置碳化硅螺旋喷头，所述的洗涤分离罐（2）的底部为尖锥形，所述尖锥形的锥角为65-85°。
3.根据权利要求1或2所述的气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，其特征在于，所述的浓酸冷却器（6）和洗涤器循环冷却器（10）采用石墨材质。
4. 根据权利要求1或2 所述的气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，其特征在于，所述的碱洗塔（13）控制操作温度为35~37.1℃，操作压力为常压，碱洗塔内碱液浓度为8-11%，是由32%碱液和冷凝水按比例混配而成。
5.根据权利要求1或2所述的气相白炭黑尾气处理装置的处理方法，其特征在于，处理后的尾气组分为：氯化氢2mg/m3、氯气5mg/m3、氮气、氧气，不含白炭黑粉尘，所述的步骤3）中，成品酸的浓度为31.5-32%。
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