含氯化氢废气的处理与回收利用

2017-03-07刘巧玲神华准能资源综合开发有限公司氧化铝中试厂内蒙古薛家湾010399

化工管理 2017年14期

刘巧玲（神华准能资源综合开发有限公司氧化铝中试厂，内蒙古薛家湾 010399）

含氯化氢废气的处理与回收利用

刘巧玲（神华准能资源综合开发有限公司氧化铝中试厂，内蒙古薛家湾 010399）

本文利用负压抽吸引流物理吸收和化学吸收共同作用原理，针对10000t/a水处理杀菌剂生产装置的氯化氢废气的回收，采用吸收剂分段循环和降温相结合的回收工艺，研究和设计了废气的吸收装置，实验结果表明：可以使盐酸质量分数达到30%，氯化氢回收率达到97.5%以上。

氯化氢废气;回收;利用

根据不同的操作方法，氯化氢常用回收方法与装置包括了液体分散型和气体分散型两种。由于气体侧阻力很大，用水或碱液吸收氯化氢时，要用液体分散性装置比较有利。工业上常用的分散型氯化氢吸收装置的衬里材料通常是橡胶、聚氯乙烯、搪瓷等，主要有：填料塔、喷液涤气塔等，具体用何种材料应视具体的工艺情况来确定。本文利用负压抽吸引流物理吸收和化学吸收共同作用原理，针对10000t/a水处理杀菌剂生产装置的氯化氢废气的回收，采用吸收剂分段循环和降温相结合的回收工艺，研究和设计了废气的吸收装置。

1 应用实验与结果

二甲基十六烷基乙基铵水处理剂、药物中间体合成的研制过程中，遇到尾气净化问题，为了控制反应温度，操作的时候先进行亚硫酸乙撑酯或亚硫酸甲基乙撑酯的合成和提纯，滴加氯化亚砜，此时必须要及时吸收处理溢出的大量HCI气体。

1.1 吸收装置的组成和工艺

为了形成负压抽吸待处理的有毒气体，在一定压力下，利用液体吸收剂，经过喷射泵喷射水流的冲击作用，基于恒定的温度与压强下，使溶质向液相转移，使一定量的吸收剂与气体接触，并且为了达到平衡，直到液相中溶质达到饱和，不再增加浓度，从而能够利用其分离操作除去有害组分，达到气液相混合的目的，以净化气体、制备某种气体的溶液。如：有机合成制备或生产的时候，会产生大量的氯化氢气体，通常情况下，针对化合物制备工业生产过程中伴有的有害废气，我们都用水做吸收剂制成盐酸，采用水喷射泵、耐腐蚀循环泵等形成循环吸收塔的串级吸收处理，防止有害气体的产生和释放。在水喷射泵的抽吸下，氯化氢气体经过由吸收塔与水一次吸收接触，而经过耐腐蚀陶瓷循环，没有吸收完全的含氯化氢溶液会被抽提到二级、三级水喷射泵与被抽吸的反应生产的氯化氢气体再次气液混合吸收，从而到达饱和浓度和相平衡。

1.2 应用及结果

为了为了在低温下进行吸收，应设法移走溶解热，确保酸的浓度和提高吸收氯化氢的能力。但是要注意降低吸收液的温度必须用冷却水，用夹套冷却水对吸收罐进行降温，并且为了提高氯化氢的吸收效率，可以将冷凝器加装在释放有毒气体进入喷射泵之前，从而保证气体被充分的吸收，达到降温的效果。为了制成浓度为30%成品盐酸，一级水喷射泵下水经过内腐蚀循环泵抽提，不对外排放废水而继续会用下，依次从二级和三级喷射泵负压再次进入吸收罐吸收尾气。经过二、三级负压射流吸收后，可用5%氢氧化钠碱液淋洗罐吸收的方法，来解决所剩残留氯化氢气体，并且在选择相应的气体吸收液上，此装置可以根据被吸收气体的不同来选择，如：处理NH3气体的时候，吸收液可以选择稀硫酸。经过测定，这种吸收装置使用后，含酸废水不再排放，吸收氯化氢效率大大提升，经过循环使用，能减少新鲜水的用量和外排废气量，可以制得30%的副产盐酸。

采用本系统吸收合成反应时释放的氯化氢废气分为三个阶段，废气质量分数为30%：第一阶段表现为上升的支线，为快速阶段；第二阶段由于受浓度增大的影响，传质推动力度浓度差主编减少，因此该阶段表现为平缓的抛物线，为慢速阶段；第三阶段表现为延长的水平线，为平缓阶段，这说明氯化氢的吸收与挥发达到平衡，随着时间延长而溶液浓度不变达到饱和状态。如果在相同的条件下，用该新设计的处理装置吸收氯化氢的溶液含量高，在吸收时间相同的基础上，要达到某一相同浓度，跟以往没有改进的装置相比，新装置所需时间比较短。由此可见，吸收工艺完全能适应生产两性季胺内盐型杀生剂，具有良好的操作弹性。

根据环境化学与监测实验，选择不同的反应时间，对处理系统的运行效果进行分时段连续监测，氯化氢废气的进气和放空排放量数据具有以下结果：三级吸收和淋洗塔只有极少部分直接经放空管被排放到空气中，能够吸收在97.5%以上的废气，具有很高的净化效率。并且经过该净化系统处理后，含HCI废气完善可以符合环保排放标准。