氯氣、氯化氫、酰氯類廢氣處理工程實(shí)例

顧春紅

氯氣、氯化氫、酰氯類廢氣處理工程實(shí)例

顧春紅

（江蘇省鹽城市環(huán)境保護(hù)新技術(shù)研究中心，江蘇 鹽城 224000）

本課題采用堿液吸收法處理氯氣和低濃度的氯化氫酸性廢氣，對酰氯類VOCs廢氣采用“堿吸收+活性炭吸附”處理工藝。研究結(jié)果表明：氯化氫、氯氣一級堿吸收的去除率達(dá)到90%，酰氯類VOCs一級堿吸收的去除率達(dá)到50%，三氯甲苯、三氯苯一級堿吸收的去除率達(dá)到10%，三氯甲苯、三氯苯、酰氯類VOCs活性炭吸附的去除率達(dá)到80%。

氯氣；氯化氫；堿吸收；活性炭吸附

1 廢氣的性質(zhì)

氯氣在常溫常壓下為黃綠色有毒氣體。1體積水可溶解2體積氯氣，形成黃綠色氯水，1體積的水大約能溶解503體積的氯化氫[1]。氯化氫是無色而有刺激性氣味的氣體，在25 ℃、1 atm時，1體積的水大約能溶解503體積的氯化氫。酰氯類廢氣可燃，有毒，溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。

2 工藝廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)

廢氣HCl、Cl2、氯苯類排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297-1996）表2中的二級標(biāo)準(zhǔn)，由于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定排放氯氣和氯化氫的排氣筒不得低于25 m，因此設(shè)定排氣筒高度為25 m。25 m排放高度的最高允許排放速率采用上述標(biāo)準(zhǔn)中附錄B的內(nèi)插法計(jì)算求得。具體標(biāo)準(zhǔn)值見表1。

表1 廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)

3 廢氣處理工藝選擇

現(xiàn)在處理氯化氫的方法主要分為干法和濕法兩大類[2]。干法多數(shù)采用堿性石灰作為吸收劑或采用離子交換的方法。濕法大體上分為3類：冷凝法、堿液吸收法、水吸收法。廢氯氣處理的方法主要有生產(chǎn)液氯法、合成鹽酸法、水吸收法、溶劑吸收法、廢鐵屑吸收法、堿液吸收法。

該項(xiàng)目有機(jī)廢氣（VOCs）處理方法主要有冷凝法、溶劑吸收洗法、吸附法、焚燒法、生化法。

根據(jù)《江蘇省化工行業(yè)廢氣污染防治技術(shù)規(guī)范》要求，對水溶性稍差的氣體可直接采取多級堿洗；對低濃度的酸性廢氣應(yīng)采取堿液噴淋進(jìn)行吸收處理；對于低濃度有機(jī)廢氣，有回收價值時應(yīng)采用吸附技術(shù)，無回收價值時宜采用吸附濃縮燃燒技術(shù)、蓄熱式熱力焚燒技術(shù)、生物凈化技術(shù)或低溫等離子體技術(shù)等。

酰氯類VOCs與堿水反應(yīng)速度較快，易被活性炭吸附，綜合考慮處理效果與運(yùn)行費(fèi)用，選用“堿吸收+活性炭吸附”工藝處理該項(xiàng)目廢氣，吸收后的廢活性炭委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行焚燒處理。

4 廢氣處理工藝流程

廢氣源強(qiáng)見表2。

表2 廢氣源強(qiáng)

廢氣處理工藝流程如圖1所示。

圖1 廢氣處理工藝流程

工藝流程說明：G1-1用管道引入緩沖罐，G1-2、G1-3、G1-4用收集罩收集后用管道引入緩沖罐，由風(fēng)機(jī)送入噴淋吸收塔，用0.1%的稀堿水吸收處理，再送活性炭吸附塔進(jìn)行吸附處理后，由1#排氣筒25 m高空排放。

5 廢水處理效果分析

氯化氫、氯氣一級堿吸收的去除率取90%，酰氯類VOCs一級堿吸收的去除率取50%，三氯甲苯、三氯苯一級堿吸收的去除率取10%，三氯甲苯、三氯苯、酰氯類VOCs活性炭吸附的去除率取80%。廢氣處理效果預(yù)測結(jié)果見表3。

表3 廢氣處理效果

6 二次污染物

廢氣用稀堿水吸收，日產(chǎn)生廢水1.5 t，日消耗氫氧化鈉1.5 kg，年消耗氫氧化鈉0.45 t，年廢水排放量450 t，其水質(zhì)為COD 2 395 mg/L，中和后鹽含量1 953.6 mg/L，產(chǎn)生的廢水送廠廢水處理站處理。

活性炭吸附年吸附有機(jī)物0.478 6 t，吸附容量以0.1 g/g計(jì)，消耗活性炭4.8 t，產(chǎn)生廢活性炭5.3 t，委托有資質(zhì)單位焚燒處置。

該車間廢氣擬采用“堿吸收+活性炭吸附”工藝處理，技術(shù)上是可靠的；年消耗燒堿0.45 t，消耗活性炭4.8 t，產(chǎn)生廢活性炭5.3 t，經(jīng)濟(jì)上是可行的。

7 結(jié) 論

根據(jù)項(xiàng)目廢氣特點(diǎn)，該項(xiàng)目廢氣采用“堿吸收+活性炭吸附”工藝處理，技術(shù)上是可靠的，經(jīng)濟(jì)上是可行的，效果是良好的，在運(yùn)行正常的情況下，廢氣能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，各類污染物排放能滿足國家、省、市的相關(guān)管理要求。

[1] 潘瑞，駱秋福，高娃.氯氣尾氯回收綜合利用創(chuàng)新與應(yīng)用[J].鹽科學(xué)與化工，2019，48（1）：40-41.

[2] 高榮.氯堿廠電解裝置廢氣處理的工藝技術(shù)改造研究[D]. 北京：北京化工大學(xué)，2015.

Treatment Engineering of Chlorine, Hydrogen Chloride, Chloride Waste Gas

（Jiangsu Yancheng Environmental Protection New Technology Research Center, Jiangsu Yancheng 224000, China）

In this treatment engineering,alkali absorption method was used to treat chlorine gas and low concentration of hydrochloric acid gas, while chloride VOCs waste gas was treated by using “alkali absorption + activated carbon adsorption process”. The results showed that, after primary alkali absorption, the removal rate of hydrogen chloride and chlorine reached 90%, the removal rate of chloride type VOCs reached 50%, the removal rate of trichlorotoluene and trichlorobenzene reached 10%; After activated carbon adsorption, the removal rate of trichlorotoluene, trichlorobenzene and chloride VOCs reached 80%.

chlorine gas; hydrogen chloride; alkali absorption; activated carbon adsorption

2019-12-07

顧春紅（1972-），女，工程師，江蘇省鹽城市人，研究方向：環(huán)境工程。

TQ111.26+9

A

1004-0935（2020）05-0495-03