一种高浓度含氯有机废气的综合处理方法及装置与流程

文档序号:12349672阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高浓度含氯有机废气的综合处理方法,其特征在于包括如下内容:

(1)将高浓度含氯有机废气通入蓄热氧化反应器中进行氧化,控制氧化床层烟气出口温度在100℃以下;

(2)蓄热氧化后得到的高温烟气除用于维持自身蓄热反应的能量平衡外,其余部分从蓄热氧化反应器中部高温区引出进入斯特林发电机发电,控制发电后烟气出口温度在100℃以下;

(3)将步骤(1)和(2)排出的烟气混合后送入碱液吸收塔,把烟气中的酸性气体完全吸收,并使烟气温度降低到60℃以下,净化气达标排放;

(4)步骤(3)产生的吸收废液进入电化学再生器,再生得到的NaOH溶液返回碱洗吸收塔循环利用。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的含氯有机废气的总烃浓度为7000-15000mg/Nm3,含氯有机废气为含氯苯的有机废气。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述蓄热氧化反应器包括2-3个蓄热床层,可以按照时序进行切换,从而进行蓄热-放热过程。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中根据废气中含氯有机物种类和浓度的不同,控制氧化温度为500-1200℃,控制氧化床层烟气出口温度为40-90℃。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中控制氧化温度为为600-900℃,控制氧化床层烟气出口温度为50-80℃。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中设置多个斯特林发电装置,使高温烟气温度降低到100℃以下。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中碱液吸收塔是填料塔、筛板塔或空塔,使用NaOH碱液进行降温吸收。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中吸收液pH值控制在7以上,把烟气中的HCl气体完全吸收,并且使烟气温度降低到60℃以下后,同时使吸收液的盐浓度控制在5wt%-20wt%范围内。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)中的电化学再生器采用膜电解反应器,电解槽内设置阴离子膜和阳离子膜,将整个电解槽分隔成阴离子槽、中间槽和阳离子槽三个区域,所述阳离子槽和阴离子槽中分别放置阳电极和阴电极,两个电极分别和直流电源的正极和负极连接。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:电解槽开工时,所述中间槽、阴离子槽、阳离子槽中分别为初始浓度为5wt%-20wt%NaCl溶液、0.4wt%-3wt%NaOH溶液和0.3wt%-2wt%HCl溶液。

11.根据权利要求1、9或10所述的方法,其特征在于:电解条件如下:温度为常温,电压为2.5-5V,电流密度为40-100A/m2

12.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于:通过调节进入中间槽的吸收废液的量保持中间槽NaCl浓度为5wt%-20wt%。

13.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于:在阳极反应生成氧气和盐酸,在阴极反应生成氢气和NaOH溶液,其中再生NaOH溶液浓度为5%-15%,返回到步骤(3)中进行碱液循环利用。

14.根据权利要求1、9或10所述的方法,其特征在于:电解所需的电能部分或全部来源于步骤(2)中的斯特林发电机。

15.采用权利要求1-14任一所述方法的高浓度含氯有机废气的综合处理装置,其特征在于包括蓄热氧化反应器、斯特林发电机、碱液吸收塔和电化学再生器,其中蓄热氧化反应器用于高浓度含氯有机废气的氧化处理,蓄热氧化后得到的高温烟气除用于维持自身蓄热反应能量平衡外,其余部分从蓄热氧化反应器的中部高温区引出并进入斯特林发电机发电,碱液吸收塔用于对蓄热氧化反应器和斯特林发电机排出的烟气进行吸收处理,净化气达标排放,电化学再生器用于碱液吸收产生的吸收废液的再生处理,电解再生所需的电能部分或全部来源于斯特林发电机,再生得到的NaOH溶液返回碱洗吸收塔循环利用。

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