一种二氧化氯尾气吸收的装置和方法 |
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| 申请号 | CN201710832111.2 | 申请日 | 2017-09-15 | 公开(公告)号 | CN107511029A | 公开(公告)日 | 2017-12-26 |
| 申请人 | 广西博世科环保科技股份有限公司; | 发明人 | 王双飞; 黄丙贵; 詹磊; 徐萃声; 班飞; 刘良青; 李忠平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种二 氧 化氯尾气吸收的装置和方法，采用冷冻 水 取代传统工艺中使用的 碱 液、双氧水来洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成的稀二氧化氯水溶液回到二氧化氯吸收塔吸收二氧化氯气体后成为二氧化氯溶液产品备用，在相同二氧化氯产能，使用相同规格、数量的二氧化氯贮槽的情况下，不需要消耗双氧水，比传统二氧化氯吸收方法减少用碱量，提高二氧化氯得率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种二氧化氯尾气吸收的装置，其特征在于：包括二氧化氯尾气洗涤塔(1)、海波塔(2)、二氧化氯贮槽(9)和二氧化氯吸收塔(10)，二氧化氯贮槽(9)排气口通过尾气管(6)与二氧化氯尾气洗涤塔(1)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排气口通过排气管(11)与海波塔(2)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排液口通过回液管(7)与二氧化氯吸收塔(10)进液口连接，二氧化氯吸收塔(10)排液口通过输液管(12)与二氧化氯贮槽(9)进液口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)分别设有冷冻水管(8)。 |
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| 说明书全文 | 一种二氧化氯尾气吸收的装置和方法技术领域[0001] 本发明属于综合法二氧化氯制备技术领域，具体涉及一种用于综合法二氧化氯制备系统二氧化氯尾气吸收的装置和方法。 背景技术[0002] 二氧化氯(ClO2)在常温常压下为橙黄色气体，具有类似于氯和臭氧混合物的刺激性辣味，沸点为11℃，冰点为-59℃，在11℃时气态密度为3.09g/m3。气态ClO2不稳定，高浓度时光照或与有机物相接触会引起爆炸分解生产氧气、氯气。一般情况下，现场制备，现场使用。常温下用空气、水蒸汽稀释至12％的体积含量以下或为低温水溶液状态时较为稳定，在水中的溶解度随着温度的升高而降低。ClO2具有很强氧化能力，可用作纸浆和纺织品等的漂白剂、水处理剂、新型空气净化清新剂和用于饮食、防疫、卫生等方面的消毒杀菌剂。 [0003] 综合法是目前生产二氧化氯常用的方法之一，是以氯酸钠、盐酸为原料，在发生器中反应得到二氧化氯气体。反应式为： [0004] 2NaClO3+4HCl→2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O [0005] 传统的综合法二氧化氯制备系统的二氧化氯吸收工艺是单段塔吸收，尾气先进入海波塔用碱吸收氯气，再到二氧化氯洗涤塔用碱(NaOH)和双氧水(H2O2)吸收二氧化氯，然后排空。虽然可以将尾气中的氯气和二氧化氯气体处理干净，但是尾气中的二氧化氯气体无法回收，造成二氧化氯得率偏低，而且为了处理尾气中的二氧化氯气体需消耗碱和双氧水，二氧化氯尾气处理反应式如下：2ClO2+2NaOH+H2O2→2NaClO2+2H2O+O2↑，其中反应1kg二氧化氯需要消耗0.593kg NaOH、0.252kg H2O2。 发明内容[0006] 为了弥补现有技术的缺陷，提供一种用于综合法二氧化氯制备系统的二氧化氯尾气吸收装置和方法，回收尾气中的二氧化氯，回收尾气中的二氧化氯，生成的稀二氧化氯溶液回到二氧化氯吸收塔(10)中与塔顶加入的冷冻水一起进一步吸收二氧化氯气体后，成为二氧化氯溶液产品贮存在二氧化氯贮槽(9)内，提高了二氧化氯得率，同时节约了用于二氧化氯洗涤塔的用碱和双氧水。 [0007] 本发明所采取的技术方案是： [0008] 一种二氧化氯尾气吸收的装置，包括二氧化氯尾气洗涤塔(1)、海波塔(2)、二氧化氯贮槽(9)和二氧化氯吸收塔(10)，二氧化氯贮槽(9)排气口通过尾气管(6)与二氧化氯尾气洗涤塔(1)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排气口通过排气管(11)与海波塔(2)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排液口通过回液管(7)与二氧化氯吸收塔(10)进液口连接，二氧化氯吸收塔(10)排液口通过输液管(12)与二氧化氯贮槽(9)进液口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)分别设有冷冻水管(8)。 [0009] 优选地，为使加入海波塔中用于吸收氯气的碱液混合均匀，所述海波塔(2)排液口通过循环喷淋管(12)与海波塔(2)进液口连接形成循环回路，循环喷淋管(12)上设有海波塔泵(3)和碱液管(5)。 [0011] 本发明提供一种二氧化氯尾气吸收的方法，具体步骤如下： [0012] 步骤1，综合法二氧化氯制备系统中二氧化氯储槽(9)的二氧化氯尾气经尾气管(6)送到二氧化氯尾气洗涤塔(1)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋7～10℃冷冻水洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成二氧化氯水溶液； [0013] 步骤2，步骤1所述二氧化氯水溶液通过压差的方式，经回液管(7)进入二氧化氯吸收塔(10)，与经冷冻水管(8)在塔顶喷淋的7～10℃冷冻水一起吸收二氧化氯气体后成为8～10g/l的二氧化氯溶液产品，8～10g/l的二氧化氯溶液产品经输液管(12)送到二氧化氯贮槽(9)中贮存备用； [0014] 步骤3，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排出的尾气经排气管(11)进入海波塔(2)，用于吸收尾气中的氯气。 [0015] 优先地，采用碱液吸收海波塔(2)中的二氧化氯尾气，所述步骤3中，通过碱液管(5)通过添加碱液进循环喷淋管(12)，并经海波塔泵(3)泵送到海波塔(2)中吸收尾气中的氯气，洗涤后的尾气由尾气风机(4)抽出排空。 [0016] 进一步的，所述步骤3碱液的ORP为在400-550mv，吸收尾气效果更好。 [0017] 本发明提供的一种用于综合法二氧化氯制备系统二氧化氯尾气吸收的装置和方法，具有以下优点和效果： [0018] 1、本发明所述用于综合法二氧化氯制备系统二氧化氯尾气吸收的装置，采用二氧化氯洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)串联使用，可以使形成的稀二氧化氯水溶液回到二氧化氯吸收塔(10)继续吸收二氧化氯气体后成为8～10g/l二氧化氯溶液产品备用，回收利用尾气中的二氧化氯。 [0019] 2、采用本发明综合法二氧化氯制备系统二氧化氯吸收方法，采用冷冻水取代传统工艺中二氧化氯洗涤塔(1)使用的碱液、双氧水来洗涤吸收尾气中的二氧化氯，二氧化氯洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)串联使用，可以使形成的稀二氧化氯水溶液回到二氧化氯吸收塔(10)继续吸收二氧化氯气体后成为8～10g/l二氧化氯溶液产品备用，在相同二氧化氯产能，使用相同规格、数量的二氧化氯贮槽的情况下，不需要消耗双氧水，比传统二氧化氯吸收方法减少用碱量65％以上，二氧化氯得率提高1％以上。附图说明 [0020] 图1为：本发明所述二氧化氯尾气装置的整体结构图。 [0021] 图1中：1、二氧化氯尾气洗涤塔；2、海波塔；3、海波塔泵；4、海波风机；5、碱液管；6、尾气管；7、回液管；8、冷冻水管；9、二氧化氯贮槽；10、二氧化氯吸收塔，11、排气管；12、输液管。 具体实施方式[0022] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0023] 实施例1 [0024] 如图1示，一种二氧化氯尾气吸收的装置，包括二氧化氯尾气洗涤塔(1)、海波塔(2)、二氧化氯贮槽(9)和二氧化氯吸收塔(10)，二氧化氯贮槽(9)排气口通过尾气管(6)与二氧化氯尾气洗涤塔(1)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排气口通过排气管(11)与海波塔(2)进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排液口通过回液管(7)与二氧化氯吸收塔(10)进液口连接，二氧化氯吸收塔(10)排液口通过输液管(12)与二氧化氯贮槽(9)进液口连接，二氧化氯尾气洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)分别设有冷冻水管(8)。 [0025] 采用上述装置处理二氧化氯尾气方法，具体步骤如下： [0026] 步骤1，综合法二氧化氯制备系统中二氧化氯储槽(9)的二氧化氯尾气经尾气管(6)送到二氧化氯尾气洗涤塔(1)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋7℃冷冻水洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成稀二氧化氯水溶液； [0027] 步骤2，稀二氧化氯水溶液通过压差的方式，经回液管(7)进入二氧化氯吸收塔(10)，与经冷冻水管(8)在塔顶喷淋的7℃冷冻水一起吸收二氧化氯气体后,成为8g/l的二氧化氯溶液产品，8g/l的二氧化氯溶液产品经输液管(12)送到二氧化氯贮槽(9)中贮存备用； [0028] 步骤3，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排出的尾气经排气管(11)进入海波塔(2)，用于吸收尾气中的氯气。 [0029] 实施例2 [0030] 如图1示，一种二氧化氯尾气吸收的装置，在实施例1的基础上，所述海波塔(2)排液口通过循环喷淋管(12)与海波塔(2)进液口连接形成循环回路，循环喷淋管(12)上设有海波塔泵(3)和碱液管(5)，所述海波塔(2)排气口通过管道与海波风机(4)连接。 [0031] 采用上述装置处理二氧化氯尾气方法，具体步骤如下： [0032] 步骤1，综合法二氧化氯制备系统中二氧化氯储槽(9)的二氧化氯尾气经尾气管(6)送到二氧化氯尾气洗涤塔(1)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋7℃冷冻水洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成稀二氧化氯水溶液； [0033] 步骤2，稀二氧化氯水溶液通过压差的方式，经回液管(7)进入二氧化氯吸收塔(10)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋7℃冷冻水吸收二氧化氯气体后成为10g/l的二氧化氯溶液产品，10g/l的二氧化氯溶液产品经输液管(12)送到二氧化氯贮槽(9)中贮存备用； [0034] 步骤3，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排出的尾气经排气管(11)进入海波塔(2)，通过碱液管(5)通过添加碱液进循环喷淋管(12)，碱液的ORP为在550mv，并经海波塔泵(3)泵送到海波塔(2)中吸收尾气中的氯气，洗涤后的尾气由尾气风机(4)抽出排空。 [0035] 实施例3 [0036] 如图1示，一种二氧化氯尾气吸收的装置，在实施例1的基础上，所述海波塔(2)排液口通过循环喷淋管(12)与海波塔(2)进液口连接形成循环回路，循环喷淋管(12)上设有海波塔泵(3)和碱液管(5)，所述海波塔(2)排气口通过管道与海波风机(4)连接。 [0037] 采用上述装置处理二氧化氯尾气方法，具体步骤如下： [0038] 步骤1，综合法二氧化氯制备系统中二氧化氯储槽(9)的二氧化氯尾气经尾气管(6)送到二氧化氯尾气洗涤塔(1)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋8℃冷冻水洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成稀二氧化氯水溶液； [0039] 步骤2，稀二氧化氯水溶液通过压差的方式，经回液管(7)进入二氧化氯吸收塔(10)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋8℃冷冻水吸收二氧化氯气体后成为9g/l的二氧化氯溶液产品，9g/l的二氧化氯溶液产品经输液管(12)送到二氧化氯贮槽(9)中贮存备用； [0040] 步骤3，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排出的尾气经排气管(11)进入海波塔(2)，通过碱液管(5)通过添加碱液进循环喷淋管(12)，碱液的ORP为在500mv，并经海波塔泵(3)泵送到海波塔(2)中吸收尾气中的氯气，洗涤后的尾气由尾气风机(4)抽出排空。 [0041] 实施例4 [0042] 如图1示，一种二氧化氯尾气吸收的装置，在实施例1的基础上，所述海波塔(2)排液口通过循环喷淋管(12)与海波塔(2)进液口连接形成循环回路，循环喷淋管(12)上设有海波塔泵(3)和碱液管(5)，所述海波塔(2)排气口通过管道与海波风机(4)连接。 [0043] 采用上述装置处理二氧化氯尾气方法，具体步骤如下： [0044] 步骤1，综合法二氧化氯制备系统中二氧化氯储槽(9)的二氧化氯尾气经尾气管(6)送到二氧化氯尾气洗涤塔(1)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋10℃冷冻水洗涤吸收尾气中的二氧化氯，形成稀二氧化氯水溶液； [0045] 步骤2，稀二氧化氯水溶液通过压差的方式，经回液管(7)进入二氧化氯吸收塔(10)，通过冷冻水管(8)在塔顶喷淋10℃冷冻水吸收二氧化氯气体后成为9.5g/l的二氧化氯溶液产品，9.5g/l的二氧化氯溶液产品经输液管(12)送到二氧化氯贮槽(9)中贮存备用； [0046] 步骤3，二氧化氯尾气洗涤塔(1)排出的尾气经排气管(11)进入海波塔(2)，通过碱液管(5)通过添加碱液进循环喷淋管(12)，碱液的ORP为在450mv，并经海波塔泵(3)泵送到海波塔(2)中吸收尾气中的氯气，洗涤后的尾气由尾气风机(4)抽出排空。 [0047] 对比例： [0048] 用于传统综合法二氧化氯尾气吸收的装置，包括二氧化氯尾气洗涤塔、海波塔，二氧化氯尾气洗涤塔排气口通过排气管与海波塔进气口连接，二氧化氯尾气洗涤塔分别设有碱液管和双氧水管。 [0049] 采用上述装置的二氧化氯尾气吸收方法： [0050] 步骤1，综合法二氧化氯制备系统中的二氧化氯尾气送到二氧化氯尾气洗涤塔，在塔顶用碱、双氧水洗涤吸收尾气中的二氧化氯； [0051] 步骤2，二氧化氯尾气洗涤塔排出的尾气经进入海波塔，通过碱液吸收尾气中的氯气，洗涤后的尾气抽出排空。 [0052] 实验例： [0053] 为了更好地对比本发明与现有技术的效果，发明人进行了以下试验。 [0054] 1.试验设置 [0055] 对照组：分别采用对比例所述装置和方法吸收二氧化氯尾气。 [0056] 实验组：采用实施例2所述装置和方法吸收二氧化氯尾气。 [0057] 2.试验方法 [0058] 采用各组所述装置和方法吸收二氧化氯尾气，分别测定不同二氧化氯产量下所需消耗碱液量、双氧水用量，以及二氧化氯得率。 [0059] [0060] 由表可知，对照组所述装置和方法在产能35t/d的二氧化氯制备系统吸收二氧化氯尾气需消化碱液345.4kg/d，消化双氧水107.9kg/d，二氧化氯得率为88.869％，本发明所述装置和方法在产能35t/d的二氧化氯制备系统吸收二氧化氯尾气需消耗碱液91.5kg/d，比对照组减少用碱量73.5％，无需添加双氧水，二氧化氯得率为89.973％，二氧化氯得率比对照组提高了1.1％。 [0061] 对照组所述装置和方法在产能30t/d的二氧化氯制备系统吸收二氧化氯尾气需消耗碱液275.3kg/d，消化双氧水86.0kg/d，二氧化氯得率为88.965％，本发明所述装置和方法在产能30t/d的二氧化氯制备系统吸收二氧化氯尾气需消化碱液72.9kg/d，比对照组减少用碱量73.5％，无需添加双氧水，二氧化氯得率为89.988％，二氧化氯得率比对照组提高了1.02％。 [0062] 对照组所述装置和方法在产能25t/d的二氧化氯制备系统吸收二氧化氯尾气需消耗碱液229.4kg/d，消化双氧水71.7kg/d，二氧化氯得率为88.718％，本发明所述装置和方法在产能25t/d的二氧化氯制备系统吸收二氧化氯尾气需消化碱液60.8kg/d，比对照组减少用碱量67.9％，无需添加双氧水，二氧化氯得率为89.998％，二氧化氯得率比对照组提高了1.28％。 [0063] 由实验结果可知，传统综合法二氧化氯制备系统的二氧化氯吸收装置是单段塔吸收，尾气先进入海波塔用碱吸收氯气，再到二氧化氯洗涤塔用碱和双氧水吸收二氧化氯，然后排空，尾气中的二氧化氯气体无法回收。本发明所述综合法二氧化氯制备系统二氧化氯吸收装置，采用二氧化氯洗涤塔(1)和二氧化氯吸收塔(10)串联使用，并采用冷冻水取代传统工艺中二氧化氯洗涤塔(1)使用的碱液、双氧水来洗涤吸收尾气中的二氧化氯，可以使形成的稀二氧化氯水溶液回到二氧化氯吸收塔(10)，继续吸收二氧化氯气体后成为二氧化氯溶液产品备用，在相同二氧化氯产能，使用相同规格、数量的二氧化氯贮槽的情况下，不需要消耗双氧水，比传统二氧化氯吸收方法减少用碱量65％以上，二氧化氯得率提高1％以上，回收利用尾气中的二氧化氯。 [0064] 虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。 |
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