本发明涉及废汞触媒回收领域，尤其涉及一种废汞触媒高效回收工艺及装置。
背景技术：
目前废汞触媒回收领域最常用的是石灰石处理回收，这样仅能回收氯化汞，活性炭就不能回收了，变相的加大了成本，也有将废汞触媒通过加热然后冷凝的方式回收氯化汞，但是因为材料耐热的就不耐腐蚀，耐腐蚀的不能耐高温，所以导致了整个系统不稳定，存在安全隐患。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种废汞触媒高效回收工艺及装置，利用冷凝水回收氯化汞气体中的氯化汞，使得设备不用耐高温，寿命更长，更稳定。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种废汞触媒高效回收工艺，包括以下步骤：
废汞触媒加热：待加热的废汞触媒在回收炉中，回收炉内温度至少达到320℃，使废汞触媒中的氯化汞以气体的形式离开活性炭，得到含氯化汞的高温气体和可循环利用的回收活性炭；
回收氯化汞：用不高于60℃的水作用含氯化汞的高温气体，含氯化汞的高温气体遇到水后，其中的氯化汞就溶于水中，得到可循环利用的回收氯化汞液体，该回收氯化汞液体可重复用于喷淋含氯化汞的高温气体。
最优的，所述废汞触媒加热步骤中，待加热的废汞触媒含汞量高于1％，回收炉内温度为320～500℃，所述可循环利用的回收活性炭含汞量低于0.1％；所述回收氯化汞步骤中，是在钛材料或者钛合金材料制成的设备中进行，用30～50℃的水或者可循环利用的回收氯化汞液体喷淋含氯化汞的高温气体，在可循环利用的回收氯化汞液体的含汞量超过4～5％的时候就不再用于喷淋含氯化汞的高温气体。
最优的，所述回收氯化汞步骤具体包括钛冷却器中冷却高温气体和缓冲罐中完全吸收氯化汞两个步骤，
其中钛冷却器中冷却高温气体步骤具体为：
钛冷却器内部结构均为钛材料或者钛合金材料制成，桶状的钛冷却器竖直布置，且侧壁至少开设两个向下倾斜的进气口，含氯化汞的高温气体从进气口进入到钛冷却器中，钛冷却器内的空间被竖直布置的隔板隔离成由进气口到出气口的折返通路，喷淋装置设置在钛冷却器上部，用水或者可循环利用的回收氯化汞液体喷淋在折返气体路径中的含氯化汞的高温气体，使得高温气体的温度降低，同时使得含氯化汞的高温气体中的氯化汞溶于水中，同时用水或者可循环利用的回收氯化汞液体喷淋钛冷却器内部的结构，起到冷却设备的作用，由出气口出来的是温度降低了的含氯化汞气体，喷淋后的可循环利用的回收氯化汞液体进入到溶液储存罐中，被循环利用；
其中缓冲罐中完全吸收氯化汞步骤具体为：
由钛冷却器出来的含氯化汞气体进入到缓冲罐中，缓冲罐与至少五个气液混合装置连通，气液混合装置上端的入水管与溶液储存罐连通，入水管设置在混合腔内，混合腔侧面的入气管与缓冲罐连通，气管所在水平线与入水管所在垂线相交，溶液储存罐中的可循环利用的回收氯化汞液体进入气液混合装置流动产生的负压使得缓冲罐中的含氯化汞气体不断进入混合腔与可循环利用的回收氯化汞液体混合，使得含氯化汞气体中的氯化汞溶于可循环利用的回收氯化汞液体中，气液混合装置下端的下开口与溶液储存罐连通。
最优的，废汞触媒高效回收工艺是由进入气液混合装置的可循环利用的回收氯化汞液体流动产生的负压为动力，促使含氯化汞的高温气体和含氯化汞气体流动，加快含氯化汞的高温气体和含氯化汞气体中的氯化汞进入到可循环利用的回收氯化汞液体中的速度；所述钛冷却器中冷却高温气体步骤中，喷淋装置中液体流速控制在25～30立方米/小时；所述缓冲罐中完全吸收氯化汞步骤中，可循环利用的回收氯化汞液体进入气液混合装置的流速控制在80～100立方米/小时，所述缓冲罐中保持负压-100～0Pa。
最优的，还包括尾气处理步骤，溶液储存罐的上端与尾气处理装置连通，从溶液储存罐中出去的尾气氯化汞含量低于0.01mg/立方米；所述钛冷却器中冷却高温气体步骤中，从进气口进入到钛冷却器中的含氯化汞的高温气体温度是300～350℃，由出气口出来的含氯化汞气体温度是80～110℃。
最优的，还包括以下步骤：
高压静电处理：废汞触媒经过高压脉冲电场处理后，得到待加热的废汞触媒；其中高压脉冲电场的电场强度不低于30kV/cm，脉冲宽度为0～100μs，脉冲频率为1000～2000Hz。
一种废汞触媒高效回收的装置，包括运输机A，高压静电处理装置、储料箱、回收炉、钛冷却器、缓冲罐、气液混合装置、溶液储存罐、循环泵、冷凝器、运输机B、回收活性炭储罐、尾气处理装置；高压静电处理装置设置在运输机A上，运输机A的尾端与储料箱连通，储料箱的下料口与回收炉进料口连通，回收炉的出料口位于运输机B上，运输机B的尾端与回收活性炭储罐连通，回收炉的侧面设置有钛冷却器，钛冷却器上端设置有进水口，且下端设置有出水口，进水口和出水口均与溶液储存罐连通，回收炉的侧壁通过至少两个出气口与钛冷却器连通，钛冷却器上端的出气口与缓冲罐连通，缓冲罐下端的出气口与至少五个气液混合装置的入气管连通，气液混合装置的入水管与溶液储存罐连通，气液混合装置的下开口与溶液储存罐连通，循环泵将溶液储存罐中的液体泵入冷凝器中，经过冷凝后的液体泵到气液混合装置和钛冷却器中。
最优的，所述钛冷却器是由钛材料或者钛金材料制成，且包括冷却罐、进气口、出气口、进水口、水雾装置、出水口、隔板、支撑管，冷却罐的上端开设有进水口和出气口，冷却罐的侧面设置有与回收炉连通的进气口，进气口向下倾斜，即进气口中轴与冷却罐外壁夹角为70～85°，至少一个隔板设置在冷却罐中，隔板的一端与冷却罐密封连接，且另一端与冷却罐留有气体通过间距，隔板的两侧与冷却罐密封连接，水平设置的支撑管贯穿隔板，且两端与冷却罐内壁固定连接，隔板将冷却罐中的空间隔离成由进气口到出气口的折返通路，水雾装置设置在冷却罐内的上端，且与进水口连通，隔板隔离的空间上部均设置有水雾装置，出水口设置在冷却罐的下端；水雾装置包括进水管、喷雾管道、水雾喷头，进水管道的一端与进水口连通，且另一端与喷雾管道连通，喷雾管道下部间隔设置有水雾喷头，冷却罐为双层结构，即冷却罐包括内层、外层、散热挡板、冷却水入口、热水出口，内层设置在外层内侧，内层和外层之间设置有螺旋向上的散热挡板，散热挡板与内层固定连接，且与外层有间隙，外层下侧设置有冷却水入口，外层上侧设置有热水出口，热水出口和冷却水入口均与内层和外层之间的空间连通，冷却水由冷却水入口进入然后进过散热挡板后到达热水出口排出。
最优的，所述气液混合装置，气液混合装置包括入水管、混合腔、入气管、混匀装置，入水管的一端为大口径端，且另一端为小口径端，大口径端与输水管法兰连接，且连通，入水管外周设置有与混合腔上开口相匹配的法兰盘，入水管与混合腔上开口法兰连接，即入水管设置在混合腔内，混合腔的侧壁与入气管连通，且入气管所在水平线与入水管所在垂线相交，入气管与输气管法兰连接，且连通，入水管中的水流动产生的负压使得入气管中的氯化汞气体不断进入混合腔，混合腔的下开口与出气液管法兰连接，且连通，混合腔的下开口口径小于上开口口径，混匀装置位于所述混合腔的下开口处，混匀装置包括中轴、叶片、长条孔和圆孔，中轴两端与混合腔固定连接，T字形叶片围绕中轴布置，叶片宽的一端为自由端，且窄的一端与中轴固定连接，自由端的叶片上设置有长条孔，且靠近中轴部分上设置有圆孔。
由上述技术方案可知，本发明提供的废汞触媒高效回收工艺及装置，能高效回收废汞触媒中的氯化汞和活性炭，可循环利用的回收活性炭含汞量低于0.1％，尾气中的氯化汞含量低于0.01mg/立方米，可以看出一方面氯化汞回收率很高，另一方面活性炭可以循环利用，降低了污染的同时降低了成本。
附图说明
附图1是废汞触媒高效回收装置的结构示意图。
附图2是废汞触媒高效回收工艺及装置中钛冷却器的侧视图。
附图3是废汞触媒高效回收工艺及装置中钛冷却器的俯视图。
附图4是废汞触媒高效回收工艺及装置中钛冷却器俯视图的剖视图。
附图5是废汞触媒高效回收工艺及装置中气液混合装置的剖视图。
图中：运输机A10、高压静电处理装置20、储料箱30、回收炉40、钛冷却器50、冷却罐51、进气口52、出气口53、进水口54、水雾装置55、喷雾管道551、水雾喷头552、出水口56、隔板57、支撑管58、缓冲罐60、气液混合装置70、入水管71、混合腔72、入气管73、混匀装置74、中轴740、叶片741、长条孔742、圆孔743、溶液储存罐80、循环泵90、冷凝器100、运输机B110、回收活性炭储罐120、尾气处理装置130。
具体实施方式
结合本发明的附图，对发明实施例的技术方案做进一步的详细阐述。
一种废汞触媒高效回收工艺，包括以下步骤：
S1:高压静电处理：废汞触媒经过高压脉冲电场处理后，得到待加热的废汞触媒；其中高压脉冲电场的电场强度不低于30kV/cm，脉冲宽度为0～100μs，脉冲频率为1000～2000Hz。
S2:废汞触媒加热：含汞量高于1％的待加热的废汞触媒在回收炉40中，回收炉40内温度至少达到320℃，即为320～500℃，使废汞触媒中的氯化汞以气体的形式离开活性炭，得到含氯化汞的高温气体和可循环利用的回收活性炭，其中可循环利用的回收活性炭含汞量低于0.1％。
S3:回收氯化汞：用不高于60℃的水，即30～50℃的水或者可循环利用的回收氯化汞液体，作用于含氯化汞的高温气体，含氯化汞的高温气体遇到水后，其中的氯化汞就溶于水中，得到可循环利用的回收氯化汞液体，该回收氯化汞液体可重复用于喷淋含氯化汞的高温气体，在可循环利用的回收氯化汞液体的含汞量超过4～5％的时候就不再用于喷淋含氯化汞的高温气体。
所述回收氯化汞步骤具体包括钛冷却器50中冷却高温气体和缓冲罐60中完全吸收氯化汞两个步骤，
S3-1:钛冷却器50中冷却高温气体步骤具体为：
钛冷却器50内部结构均为钛材料或者钛合金材料制成，桶状的钛冷却器50竖直布置，且侧壁至少开设两个向下倾斜的进气口52，含氯化汞的高温气体从进气口52进入到钛冷却器50中，钛冷却器50内的空间被竖直布置的隔板57隔离成由进气口52到出气口53的折返通路，喷淋装置设置在钛冷却器50上部，用水或者可循环利用的回收氯化汞液体喷淋在折返气体路径中的含氯化汞的高温气体，使得高温气体的温度降低，同时使得含氯化汞的高温气体中的氯化汞溶于水中，同时用水或者可循环利用的回收氯化汞液体喷淋钛冷却器50内部的结构，起到冷却设备的作用，由出气口53出来的是温度降低了的含氯化汞气体，喷淋后的可循环利用的回收氯化汞液体进入到溶液储存罐80中，被循环利用；
S3-2:缓冲罐60中完全吸收氯化汞步骤具体为：
由钛冷却器50出来的含氯化汞气体进入到缓冲罐60中，缓冲罐60与至少五个气液混合装置70连通，气液混合装置70上端的入水管71与溶液储存罐80连通，入水管71设置在混合腔72内，混合腔72侧面的入气管73与缓冲罐60连通，气管所在水平线与入水管71所在垂线相交，溶液储存罐80中的可循环利用的回收氯化汞液体进入气液混合装置70流动产生的负压使得缓冲罐60中的含氯化汞气体不断进入混合腔72与可循环利用的回收氯化汞液体混合，使得含氯化汞气体中的氯化汞溶于可循环利用的回收氯化汞液体中，气液混合装置70下端的下开口与溶液储存罐80连通。
废汞触媒高效回收工艺是由进入气液混合装置70的可循环利用的回收氯化汞液体流动产生的负压为动力，促使含氯化汞的高温气体和含氯化汞气体流动，加快含氯化汞的高温气体和含氯化汞气体中的氯化汞进入到可循环利用的回收氯化汞液体中的速度。所述钛冷却器50中冷却高温气体步骤中，喷淋装置中液体流速控制在25～30立方米/小时；所述缓冲罐60中完全吸收氯化汞步骤中，可循环利用的回收氯化汞液体进入气液混合装置70的流速控制在80～100立方米/小时，所述缓冲罐60中保持负压-100～0Pa。
S4:尾气处理步骤，溶液储存罐80的上端与尾气处理装置130连通，从溶液储存罐80中出去的尾气氯化汞含量低于0.01mg/立方米；所述钛冷却器50中冷却高温气体步骤中，从进气口52进入到钛冷却器50中的含氯化汞的高温气体温度是300～350℃，由出气口53出来的含氯化汞气体温度是80～110℃。
参照附图1所示，一种废汞触媒高效回收的装置，包括运输机A10、高压静电处理装置20、储料箱30、回收炉40、钛冷却器50、缓冲罐60、气液混合装置70、溶液储存罐80、循环泵90、冷凝器100、运输机B110、回收活性炭储罐120、尾气处理装置130；高压静电处理装置20设置在运输机A10上，运输机A10的尾端与储料箱30连通，储料箱30的下料口与回收炉40进料口连通，回收炉40的出料口位于运输机B110上，运输机B110的尾端与回收活性炭储罐120连通，回收炉40的侧面设置有钛冷却器50，钛冷却器50上端设置有进水口54，且下端设置有出水口56，进水口54和出水口56均与溶液储存罐80连通，回收炉40的侧壁通过至少两个出气口53与钛冷却器50连通，钛冷却器50上端的出气口53与缓冲罐60连通，缓冲罐60下端的出气口53与至少五个气液混合装置70的入气管73连通，气液混合装置70的入水管71与溶液储存罐80连通，气液混合装置70的下开口与溶液储存罐80连通，循环泵90将溶液储存罐80中的液体泵入冷凝器100中，经过冷凝后的液体泵到气液混合装置70和钛冷却器50中。
参照附图2所示，钛冷却器50是由钛材料或者钛金材料制成，且包括冷却罐51、进气口52、出气口53、进水口54、水雾装置55、出水口56、隔板57、支撑管58，冷却罐51的上端开设有进水口54和出气口53，冷却罐51的侧面设置有与回收炉40连通的进气口52，进气口52向下倾斜，即进气口52中轴740与冷却罐51外壁夹角为70～85°，至少一个隔板57设置在冷却罐51中，隔板57的一端与冷却罐51密封连接，且另一端与冷却罐51留有气体通过间距，隔板57的两侧与冷却罐51密封连接，水平设置的支撑管58贯穿隔板57，且两端与冷却罐51内壁固定连接，隔板57将冷却罐51中的空间隔离成由进气口52到出气口53的折返通路，水雾装置55设置在冷却罐51内的上端，且与进水口54连通，参照附图3和附图4所示，隔板57隔离的空间上部均设置有水雾装置55，出水口56设置在冷却罐51的下端；水雾装置55包括进水管、喷雾管道551、水雾喷头552，进水管道的一端与进水口54连通，且另一端与喷雾管道551连通，喷雾管道551下部间隔设置有水雾喷头552，冷却罐51为双层结构，即冷却罐51包括内层、外层、散热挡板、冷却水入口、热水出口，内层设置在外层内侧，内层和外层之间设置有螺旋向上的散热挡板，散热挡板与内层固定连接，且与外层有间隙，外层下侧设置有冷却水入口，外层上侧设置有热水出口，热水出口和冷却水入口均与内层和外层之间的空间连通，冷却水由冷却水入口进入然后进过散热挡板后到达热水出口排出。
参照附图5所示，气液混合装置70，气液混合装置70包括入水管71、混合腔72、入气管73、混匀装置74，入水管71的一端为大口径端，且另一端为小口径端，大口径端与输水管法兰连接，且连通，入水管71外周设置有与混合腔72上开口相匹配的法兰盘，入水管71与混合腔72上开口法兰连接，即入水管71设置在混合腔72内，混合腔72的侧壁与入气管73连通，且入气管73所在水平线与入水管71所在垂线相交，入气管73与输气管法兰连接，且连通，入水管71中的水流动产生的负压使得入气管73中的氯化汞气体不断进入混合腔72，混合腔72的下开口与出气液管法兰连接，且连通，混合腔72的下开口口径小于上开口口径，混匀装置74位于所述混合腔72的下开口处，混匀装置74包括中轴740、叶片741、长条孔742和圆孔743，中轴740两端与混合腔72固定连接，T字形叶片741围绕中轴740布置，叶片741宽的一端为自由端，且窄的一端与中轴740固定连接，自由端的叶片741上设置有长条孔742，且靠近中轴740部分上设置有圆孔743。
本发明提供的废汞触媒高效回收工艺及装置，能高效回收废汞触媒中的氯化汞和活性炭，可循环利用的回收活性炭含汞量低于0.1％，尾气中的氯化汞含量低于0.01mg/立方米，可以看出一方面氯化汞回收率很高，另一方面活性炭可以循环利用，降低了污染的同时降低了成本。