一种从铜渣脱氯尾气中回收盐酸的装置及其方法与流程

本发明涉及一种从铜渣脱氯尾气中回收盐酸的装置及其方法，属于尾气处理与盐酸回收技术领域。

背景技术：
随着现代工业的发展，含氯化氢的废液、废气回收利用成为了科学工作者关注的环节。其中氯化氢废液的主要来自冶炼厂和材料成型加工厂的酸洗，其酸洗任务重，所需的酸液量大，产生的废酸液量也大；含氯化氢废气的来源包括多晶硅的生产过程，氯化冶金过程和含氯渣高温脱氯的工艺灯。不论是对生态环境建设的提出，对环境的保护，还是从节约资源的角度考虑，对含氯化氢废液和废气的处理都具有重要意义。目前，对含氯化氢废气的回收利用研究也取得了显著进展，涉及到的专利包括：焙烧含水氯化物的浸提液获得金属氧化物和含氯化氢气体的92114692.2；采用组合吸收塔和稀酸脱吸塔相结合的200710069783.9；将高温含氯烟气冷却至80℃以下，经高价金属氯化物洗涤除尘，再用水或稀盐酸吸收氯化氢，制得盐酸的201110400545.8；用较纯净的氯化氢气体经盐酸吸收罐吸收获得洁净的盐酸，经耐酸泵将为被吸收的氯化氢排出并加碱液中和的201020592958.1；将含氯化氢和二氧化硫的混合气体经鼓泡器，降膜吸收，填料吸收，二氧化硫填料吸收和尾气处理进行分离回收利用的201110316612.8；将含有机杂质的氯化氢气体经零下10℃以下的低温进行气液分离，再经活性炭吸收和两级石墨降膜吸收塔得到高纯盐酸的200610051995.X；将水洗塔和常规盐酸脱吸系统配合使用吸收夹带有氯化氢气体的氯乙烯气体的201320140148.6；将含氯化氢的工业废水经釜式蒸发器蒸发，所得蒸汽再经脱水精馏塔脱水，提浓蒸发器浓缩蒸发，与脱吸釜脱出的氯化氢气体混合和冷凝器冷凝获得高浓度盐酸的2011202086171.7；将含氯化氢的废液经0.5～0.8个大气压（0.05～0.08MPa）的压力下经微波加热沸腾蒸发的201210298362.4。上述工艺都存在涉及的设备多，工艺环节复杂，工艺条件苛刻，且缺乏对含金属氯化物的氯化氢气体处理方法。

技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种从铜渣脱氯尾气中回收盐酸的装置及其方法。该装置结构简单、运行稳定，占地面积小，能够有效的对脱氯铜渣尾气中的氯化氢气体进行吸收，并且对脱氯铜渣尾气中热能进行回收利用，本方法原理简单，过程连贯，能耗低，对烟气中氯化氢回收率高，所得盐酸洁净度高，本发明通过以下技术方案实现。一种从铜渣脱氯尾气中回收盐酸的装置，包括盐酸吸收塔1、保温层2、微波加热炉3、温度计4、压力表5、安全阀6、液位计7、冷凝器8、再生酸槽11、真空泵12、止回阀13和酸泵14，盐酸吸收塔1中的盐酸溶液出口依次经过酸泵14、止回阀13连接微波加热炉3的底部入口，盐酸吸收塔1中的尾气出口管道连接微波加热炉3，尾气出口的管道上设有保温层2，微波加热炉3内部中央设有夹层炉胆9，微波加热炉3下端设有残液出口10和冷却后的尾气出口，微波加热炉3上设有液位计7，微波加热炉3顶部的盐酸蒸汽出口通过管道与冷凝器8连接，该管道上设有温度计4、压力表5和安全阀6，冷凝器8出口通过真空泵12与再生酸槽11连接；所述盐酸吸收塔1外观看包括上部的炉帽1-2、与炉帽1-2配合的炉体1-11、安装在炉帽1-2顶部与炉体1-11内部相通的不凝气出口1-1、支撑炉体1-11的炉脚柱1-8、炉体1-11内部底部相通的废气入口1-7和内部底部另一侧相通的酸液出口1-10，炉体1-11内部分为上部的微波催化段M、依次往下的酸液喷淋段N、石墨换热段K和二次吸收段L，微波催化段M包括外部的微波源1-3，微波催化段M两端都分别设有石墨盘根1-14，顶部石墨盘根1-14依次向下的臭氧产生层1-27、惰性催化层1-15和分子破坏层1-26；酸液喷淋段N包括外部设有的酸液分配器1-4、外部设有的与酸液分配器1-4相通连接的稀酸入口1-13、与酸液分配器1-4内部连接的喷淋管1-16、酸液喷淋段N底部的气体分配头1-24和酸液喷淋段N顶端的除水层1-25；石墨换热段K包括外部上部的冷却水入口1-12、下部的冷却水出口1-6、外部连接冷却水入口1-12和下部的冷却水出口1-6的冷却水分配器1-5、石墨换热段K顶部和底部的石墨管盘1-18、安装在石墨管盘1-18上的石墨管1-17、石墨管1-17上套装的冷凝盘管1-23；二次吸收段L包括内部四周设有的填充床1-20、内部中央的杆式搅拌器1-9。上述炉体1-11内部与废气入口1-7连通处设有过滤网1-19。上述杆式搅拌器1-9包括电机、与电机相连的杆式搅拌主轴1-21和装在杆式搅拌主轴1-21上的搅拌桨片1-22。一种从铜渣脱氯尾气中回收盐酸的装置的应用方法，其具体步骤如下：（1）将温度为150～250℃铜渣脱氯尾气和含有3～8wt%氯化氢的水蒸气通入到盐酸吸收塔1二次吸收段L的物料入口（废气入口1-7）中，铜渣脱氯尾气和含有3～8wt%氯化氢流入到石墨换热段K处，经冷却到温度为30～50℃从气体分配头1-24喷到酸液喷淋段N，在此过程中酸液喷淋段N的稀酸入口1-13通入浓度为3～5wt%的稀盐酸，铜渣脱氯尾气和含有3～8wt%氯化氢的水蒸气与稀盐酸混合后并吸收铜渣脱氯尾气和含有3～8wt%氯化氢的水蒸气得到盐酸吸收液，然后流入到二次吸收段L中与从物料入口（废气入口1-7）通入的铜渣脱氯尾气和氯化氢的水蒸气再次吸收，最终获得浓度为8～10wt%的稀盐酸，没有被吸收的尾气经微波催化段M加热净化后通入到微波加热炉3中使夹层炉胆9受热；（2）将盐酸吸收塔1得到的8～10%的稀盐酸通入到微波加热炉3底部，在微波功率为200～400kw、温度为90～110℃、真空度为200～300mbar条件下进行微波加热，最终含氯化氢气体从微波加热炉3顶部流出经过冷凝器8在再生酸槽11中收集，再生酸槽11中盐酸的浓度为15～25%。所述铜渣脱氯尾气中含氯化氢50～120ppm，铜和锌离子总浓度为0.5～5g/L。本发明的有益效果是：该装置结构简单、运行稳定，占地面积小...