CN203960300U - 一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统 - Google Patents

一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，包括依次相连的预处理池、燃气蒸馏炉和多管冷凝器，燃气蒸馏炉与煤气发生炉相连，煤气发生炉下游还设有蒸汽锅炉，蒸汽锅炉与预处理池相连，多管冷凝器下游设有汞炱处理系统，该汞炱处理系统包括依次相连的汞炱桶、清洗器和旋流器，旋流器下游与燃气蒸馏炉相连，多管冷凝器上还设有冷凝水循环系统和尾气处理系统，旋流器下游还设有含汞废水循环系统。该系统在多管冷凝器上分别设置冷凝水循环系统和尾气处理系统，降低了用水量和成本的同时吸收尾气中的汞蒸气，减少了汞蒸气对环境的污染；且在汞炱处理系统中还设置有含汞废水循环系统，提升了水资源的循环利用率。

Description

一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统
技术领域
本实用新型涉及废汞触媒中金属汞的回收处理技术领域，具体涉及一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统。
背景技术
氯化汞触媒是汞行业中生产量最大的产品，也是消耗汞量最多的产品。氯化汞触媒是以氯化汞为活性物质，通过物理吸附的方式分布于载体活性炭表面上，有气相吸附法和浸渍吸附法两种生产工艺。主要用于PVC行业电石乙炔法合成氯乙烯单体，是该化学反应最理想的催化剂。电石乙炔法生产氯乙烯使用的HgCl2触媒一般约3000-5000小时后即作废，此废汞触媒中仍残有3-6％的HgCl2。由于HgCl2有剧毒，具有挥发性、又可溶于水，因此报废的触媒若长期堆放，将造成严重的环境污染。如将此废触媒回收利用，不仅具有降低原料消耗的经济价值，而且对减少环境污染、保护环境都起着积极的作用。
目前，含汞触媒回收的方法主要分干法和湿法两种，干法是用碱处理触媒，使触媒上吸附的汞转变为HgO，在加热焙烧使HgO分解生成汞蒸气，最后冷凝回收；而湿法是用NaCl盐酸溶液处理废触媒，使HgCl2形成Na2(HgCl4)复盐而被洗脱，再用甲醛将此复盐还原成金属汞，进行回收，处理过的废触媒再吸附HgCl2，用于生产。湿法易于上马，设备要求不高，实施比较容易，但其HgCl2回收率只能达到60％，所以常采用的废触媒回收一般为干法。
传统的干法回收废触媒中金属汞的处理系统，一般采用焙烧炉焙烧预处理后的废触媒，预处理后的废触媒中主要为HgO，焙烧使HgO分解成汞蒸气，然后通过冷凝器进行回收。但现有的处理系统中的冷凝器一般采用水冷形式，为了提高冷却效率，一般采用流动水体进行冷却，所以用水量很大，成本较高；且经过冷凝处理后还有部分汞蒸气未转化为液态，使得部分汞蒸气会排入大气，导致排放不达标，对环境造成较大破坏。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，以解决现有技术中所存在的用水量大、成本高、排放不达标、环境污染严重等问题。
本实用新型是通过如下技术方案予以实现的：
一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，包括依次相连的预处理池、燃气蒸馏炉和多管冷凝器，燃气蒸馏炉与煤气发生炉相连，煤气发生炉下游还设有蒸汽锅炉，蒸汽锅炉与预处理池相连，多管冷凝器下游设有汞炱处理系统，该汞炱处理系统包括依次相连的汞炱桶、清洗器和旋流器，旋流器下游与燃气蒸馏炉相连，所述多管冷凝器上还设有冷凝水循环系统和尾气处理系统，所述旋流器下游还设有含汞废水循环系统。
所述冷凝水循环系统包括依次相连的沉淀池B和水泵C，沉淀池B上游与多管冷凝器相连，水泵C下游同样与多管冷凝器相连。
所述尾气处理系统包括依次相连的一级风机、焦炭塔、活性炭吸附塔和二级风机。
所述含汞废水循环系统包括依次相连的沉淀池A和水泵B，水泵B下游与汞炱桶相连。
所述预处理池上还设有依次相连的碱液池和水泵A。
本实用新型的有益效果是：
与现有技术相比，本实用新型提供的用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，在多管冷凝器上分别设置冷凝水循环系统和尾气处理系统，分别用于冷凝水的冷却循环利用和尾气中多余汞蒸气的回收，进而保证了用水量的减少，降低了用水成本；在汞炱处理系统中还设置有含汞废水循环系统，进一步提升了水资源的循环利用率；此外，通过焦炭塔和活性炭吸附塔两级吸附汞蒸气，能最大程度的吸收尾气中的汞蒸气，使排放达标，减少了汞蒸气对环境的污染；综上所述，本实用新型具有成本低廉、节能环保的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图中：1-预处理池，2-煤气发生炉，3-燃气蒸馏炉，4-多管冷凝器，5-尾气处理系统，6-蒸汽锅炉，7-汞炱桶，8-清洗器，9-旋流器，10-含汞废水循环系统，11-冷凝水循环系统，12-碱液池，13-水泵A，14-水泵B，15-沉淀池A，16-沉淀池B，17-水泵C，18-一级风机，19-焦炭塔，20-活性炭吸附塔，21-二级风机。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图1所示，本实用新型提供的用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，包括依次相连的预处理池1、燃气蒸馏炉3和多管冷凝器4，燃气蒸馏炉3与煤气发生炉2相连，煤气发生炉2下游还设有蒸汽锅炉6，蒸汽锅炉6与预处理池1相连，多管冷凝器4下游设有汞炱处理系统，该汞炱处理系统包括依次相连的汞炱桶7、清洗器8和旋流器9，旋流器9下游与燃气蒸馏炉3相连，所述多管冷凝器4上还设有冷凝水循环系统11和尾气处理系统5，所述旋流器9下游还设有含汞废水循环系统10；通过冷凝水循环系统11和含汞废水循环系统10实现对冷却水的循环利用，减少水资源的浪费，节省成本，再通过尾气处理系统5对尾气进行汞吸收，减少尾气中汞含量，避免对环境的破坏。
所述冷凝水循环系统11包括依次相连的沉淀池B16和水泵C17，沉淀池B16上游与多管冷凝器4相连，水泵C17下游同样与多管冷凝器4相连；通过沉淀池B16进行沉淀和冷却，去除沉淀物后再通过水泵C17将冷却后的冷凝水泵回多管冷凝器4，能大幅节省水量。
所述尾气处理系统5包括依次相连的一级风机18、焦炭塔19、活性炭吸附塔20和二级风机21；通过二级吸附塔进行汞蒸气的吸附回收，降低尾气中汞含量，避免对环境的污染。
为了进一步降低用水量，所述含汞废水循环系统10包括依次相连的沉淀池A15和水泵B14，水泵B14下游与汞炱桶7相连。
所述预处理池1上还设有依次相连的碱液池12和水泵A13，能通过水泵A13将碱液池12中的上清液迅速泵至预处理池1，提高处理效率。
实施例：使用时，先将需处理的废汞触媒投放至预处理池1中，通过水泵A13将碱液池12中的碱液泵至预处理池1中，碱液的主要成分是NaOH，碱液与废触媒中的HgCl2发生如下反应：
HgCl2+2NaOH→HgO↓+2NaCl+H2O
经过滤分离出固态HgO，将固态HgO放置在燃气蒸馏炉3中，然后通过煤气发生炉2产生燃烧用H2和CO，将H2和CO通入燃气蒸馏炉3中加热固态HgO，加热温度为600～800℃，HgO在高温状态下发生分解，产生汞蒸气和氧气，此外H2和CO还用作蒸汽锅炉6的燃料产生高温蒸汽来加热预处理过程并能为取暖等设施提供能量；汞蒸气通过燃气蒸馏炉3顶部的集汞槽进入多管冷凝器4中，通过多管冷凝器4的冷凝作用将汞蒸气冷凝成液态的金属汞，冷凝过程伴随冷凝水的冷却，新鲜的冷凝水进入多管冷凝器4底部，完成冷却后水体被加热，加热后的水体通过冷凝水循环系统进行冷却，即热水先流入沉淀池B16进行沉淀和冷却，然后再通过水泵C17抽却冷却后的上清液回流至多管冷凝器4，完成一级节水。
冷凝后汞蒸气会产生部分汞炱，将汞炱过滤分离出来并将汞炱送至汞炱处理系统进行处理：汞炱先存放在汞炱桶7中，然后经过清洗器8完成初级过滤，然后将汞炱投放至旋流器9中进行金属汞的分离，分离过程中产生的含汞废水被排入含汞废水循环系统10，通过该系统中的沉淀池15A沉淀，上清液通过水泵B14泵回汞炱桶7中，完成二级节水。
通过多管冷凝器4冷凝后的液态金属汞被提取出来储存，由于冷凝效率有限，使得尾气中还含有部分汞蒸气，这部分含汞尾气被排入尾气处理系统5中，分别启动一级风机18和二级风机21，一级风机18的主要作用是产生负压将尾气抽至尾气处理系统5，尾气首先进入焦炭塔19，通过焦炭塔19的焦炭完成初级汞蒸气的吸收，再在二级风机21的作用下将初级吸收的尾气引入活性炭吸附塔20内，通过活性炭吸附塔20内的活性炭完成尾气中汞蒸气的二次吸附，进而降低了尾气中汞的含量，完成尾气处理，使尾气排放达标。

Claims (5)

1.一种用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，包括依次相连的预处理池(1)、燃气蒸馏炉(3)和多管冷凝器(4)，燃气蒸馏炉(3)与煤气发生炉(2)相连，煤气发生炉(2)下游还设有蒸汽锅炉(6)，蒸汽锅炉(6)与预处理池(1)相连，多管冷凝器(4)下游设有汞炱处理系统，该汞炱处理系统包括依次相连的汞炱桶(7)、清洗器(8)和旋流器(9)，旋流器(9)下游与燃气蒸馏炉(3)相连，其特征在于：所述多管冷凝器(4)上还设有冷凝水循环系统(11)和尾气处理系统(5)，所述旋流器(9)下游还设有含汞废水循环系统(10)。
2.根据权利要求1所述的用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，其特征在于：所述冷凝水循环系统(11)包括依次相连的沉淀池B(16)和水泵C(17)，沉淀池B(16)上游与多管冷凝器(4)相连，水泵C(17)下游同样与多管冷凝器(4)相连。
3.根据权利要求1所述的用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，其特征在于：所述尾气处理系统(5)包括依次相连的一级风机(18)、焦炭塔(19)、活性炭吸附塔(20)和二级风机(21)。
4.根据权利要求1所述的用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，其特征在于：所述含汞废水循环系统(10)包括依次相连的沉淀池A(15)和水泵B(14)，水泵B(14)下游与汞炱桶(7)相连。
5.根据权利要求1所述的用于废汞触媒干法回收汞的处理系统，其特征在于：所述预处理池(1)上还设有依次相连的碱液池(12)和水泵A(13)。
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