沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术涉及沸腾氯化法制备氧氯化锆尾气处理领域，特别涉及沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法及处理系统。一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，包括以下步骤：分别向所述降膜吸收器和所述填料吸收塔内通入液态吸收介质；并将含有氯化氢的尾气先通入降膜吸收器，剩余尾气沿尾气传输管通入填料吸收塔内，然后进行氯化氢气体浓度检测，将尾气排出。本发明专利技术的有益效果在于：使用稀盐酸或水来吸收氯化氢气体，最终将氯气转化为盐酸，避免在尾气处理过程中使用碱液及产生次氯酸钠溶液，降低了尾气处理的成本和难度，且不受尾气中的其他组分影响，避免了现有工艺中过度处理的问题，经济有效的解决现有技术中存在的问题。

Tail gas treatment method and treatment system for preparing zirconium oxychloride by boiling chlorination method

The present invention relates to the treatment of tail gas of zirconium oxychloride by boiling chlorination process, especially the tail gas treatment method and treatment system for preparing zirconium oxychloride by boiling chlorination process. Exhaust treatment method for preparation of zirconium chloride oxygen boiling chlorination process, which comprises the following steps: the absorber to the absorption tower and the filler into the liquid absorbing medium; and the tail gas containing hydrogen chloride to pass into the absorber, the remaining exhaust gas into the packed absorption tower along the tail gas transmission pipe, and then for hydrogen chloride gas concentration detection, will exhaust. The invention has the advantages that: the use of dilute hydrochloric acid or water to absorb hydrogen chloride gas, will eventually be converted to avoid the use of chlorine hydrochloric acid, lye and sodium hypochlorite solution in the exhaust gas treatment process, reduce the cost and difficulty of exhaust gas treatment, and is not affected by the effects of other components in the exhaust gas, to avoid excessive handling of the existing process the economic problem, effectively solve the problems existing in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法及处理系统
本专利技术涉及沸腾氯化法制备氧氯化锆尾气处理领域，特别涉及沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法及处理系统。
技术介绍
沸腾氯化法氧氯化锆需要氯气、锆英砂(硅酸锆)、石油焦、金属硅(或碳化硅或二者混合物)为原料，在氯化炉中900℃-1200℃条件下发生反应，生成四氯化锆和四氯化硅，四氯化硅经提纯作为副产品，四氯化锆再与水反应生成氧氯化锆和盐酸。尾气中含有少量氯气和大量的一氧化碳，在温度降低时，容易发生化学反应生成光气，光气是一种剧毒物质，给后续处理带来麻烦。即使控制条件使二者不发生反应，也必须使用碱液吸收氯气，以便利用一氧化碳作为燃料或其他产品的生产原料，这也会造成处理成本高的问题。另外，碱液在设备运行过程中并不能选择性地吸收氯气，其对二氧化碳的吸收反应也同时进行，而尾气中的二氧化碳含量一般是氯气含量的5倍以上，因此，为了吸收氯气，必须使用所需碱液的6倍以上才能使氯气被彻底吸收，这一方面加大了碱液的消耗量，另一方面也使生成的次氯酸钠溶液有效氯含量较低，无法达到相关的国家标准要求。而二氧化碳的含量对处理后的尾气并没有太多影响，仅仅是降低了一氧化碳的浓度，在作为燃料的情况下是没有必要除去的，除去二氧化碳是对尾气的过度处理，既增加了成本，又没有明显的有益效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统及方法，采用在前端加氢气预处理工艺尾气，使氯气转化为氯化氢，在尾气处理过程中使用稀盐酸或水来吸收氯化氢气体，最终将氯气转化为盐酸进行处理，避免在尾气处理过程中使用碱液及产生次氯酸钠溶液，降低了尾气处理的成本和难度，且不受尾气中的其他组分影响，避免了现有工艺中过度处理的问题，经济有效的解决现有技术中存在的问题。本专利技术具体技术方案如下：一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，包括以下步骤：分别向所述降膜吸收器和所述填料吸收塔内通入液态吸收介质；并将含有氯化氢的尾气先通入降膜吸收器，液态吸收介质对尾气中的氯化氢气体进行第一次吸收处理；第一次吸收处理后尾气中的部分氯化氢气体随液态吸收介质排出，剩余尾气沿尾气传输管通入填料吸收塔内，对尾气中的氯化氢气体进行第二次吸收处理；第二次吸收处理后的尾气中剩余的氯化氢气体随液态吸收介质排出，剩余尾气进行氯化氢气体浓度检测；当检测浓度达到排放标准时，将尾气排出；当检测浓度未达到排放标准时，将尾气通入回收管，使尾气返回至所述尾气传输管进行再次吸收处理，直至尾气中氯化氢气体检测浓度达到排放标准，将尾气排出。进一步地，将尾气通入降膜吸收器之前，还包括向尾气中通入氢气进行预处理，使其与氯气反应转化为氯化氢气体。进一步地，所述降膜吸收器内的液态吸收介质为3～21％(w/w)稀盐酸或水；所述填料吸收塔内的液态吸收介质为3～10％(w/w)的稀盐酸或水。进一步地，一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统，用于实现沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，包括：降膜吸收器和通过尾气传输管连接于所述降膜吸收器的填料吸收塔；所述填料吸收塔的上部塔壁设置有尾气出气管；所述尾气传输管和所述尾气出气管间还连通有回收管，所述回收管上安装有风机，所述回收管与所述尾气传输管连接处安装有回收阀，所述回收管与所述尾气出气管连接处安装有通路切换电动阀；所述尾气出气管内安装有盐酸气体浓度检测仪；所述回收阀、所述风机、所述通路切换电动阀和所述盐酸气体浓度检测仪均电连接于控制器。进一步地，所述沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统还包括第一循环接收装置和第二循环接收装置；所述第一循环接收装置包括连接于所述第一进液管和所述第一出液管的第一接收罐，设置于所述第一进液管上的第一循环泵；所述第二循环接收装置包括连接于所述第二进液管和所述第二出液管的第二接收罐，设置于所述第二进液管上的第二循环泵。进一步地，所述沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统，还包括设置于所述第一进液管上的第一进液阀门、第一流量计；设置于所述第二进液管的第二进液阀门、第二流量计；设置于所述尾气进气管上的进气阀门；分别设置于所述冷却管道的进水电磁阀、出水电磁阀和设置于所述冷却段内的温度传感器，所述第一进液阀门、所述第一流量计、所述第二进液阀门、所述第二流量计、所述进气阀门、所述进水电磁阀、所述出水电磁阀和所述温度传感器均电连接于所述控制器。进一步地，所述第一接收罐和所述第二接收罐内还设置有盐酸浓度检测器，所述第一循环泵、所述第二循环泵和所述盐酸浓度检测器均电连接于所述控制器。进一步地，所述第二进液管位于所述填料吸收塔的一端还安装有喷淋头。进一步地，所述冷却段的壳体壁上还设置有排污口。进一步地，所述第一接收罐和所述第二接收罐均由聚丙烯材料制成。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术采用二级吸收方式对沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气进行处理，使用稀盐酸或水来吸收氯化氢气体，最终将氯气转化为盐酸进行处理，避免在尾气处理过程中使用碱液及产生次氯酸钠溶液，降低了尾气处理的成本和难度，具体地说，采用降膜吸收器先进行吸收，然后采用填料塔对降膜吸收器未吸收彻底的氯化氢进一步进行吸收，避免原尾气中含有的氯气和具有强腐蚀性的氯化氢气体排放到大气中，造成空气污染；且此方法不受尾气中的其他组分影响，也避免了现有工艺中过度处理的问题。(2)本专利技术所述的沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统，能够对排放尾气中的氯化氢气体进行自检，当检测浓度达到排放标准时，将尾气排出；当检测浓度未达到排放标准时，将尾气通入回收管，风机使尾气在回收管内反方向流动至所述尾气传输管，进行再次吸收处理，直至尾气中氯化氢气体检测浓度达到排放标准，将尾气排出；彻底去除混合尾气中的氯化氢气体，有效避免氯化氢气体的排放。(3)本专利技术所述的沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统，所述盐酸浓度检测器用于对所述第一接收罐和所述第二接收罐内的盐酸浓度进行检测，并将信号传递至所述控制器，当所述盐酸浓度高于浓度范围时，所述控制器控制所述尾气处理系统停止工作，同时，所述第一接收罐和所述第二接收罐可对稀盐酸进行收集，从而能够在处理尾气的同时，生产稀盐酸。控制器及其他电子元件的设置，也以便于操作人员对尾气处理工艺进行监测，根据不同的处理情况调节工作状态，自动化程度高，省时省力。(4)氯化氢气体易溶于水，氯化氢气体与水或稀盐酸接触，产生盐酸或浓度较高的盐酸，进入吸收器时的初始温度较高，而氯化氢气体溶解于液态吸收介质是一个放热的过程，而氯化氢的溶解度是随着温度的升高而下降的，所以，为了保证一定的吸收效率，必须及时将氯化氢溶解热通过冷却水带走。冷却段中的下部冷却管道作为所述冷却水进水管，上部开口管道作为所述冷却水出水管；有益效果在于，冷却水在循环过程会遇热而自动流往上方，以此达至最大的冷却功效。(5)本专利技术所述的沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统，结构简单，单位换热面积的造价低，流体阻力小；操作弹性大、传质面积大，更适合于吸收沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气中的低浓度氯化氢。附图说明图1为本专利技术实施例1所述沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统结构示意图；图2为本专利技术实施例1所述沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统的电器件电路连接框图；图3为本专利技术实施例2所述沸腾氯化法制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：分别向所述降膜吸收器和所述填料吸收塔内通入液态吸收介质；并将含有氯化氢的尾气先通入降膜吸收器，液态吸收介质对尾气中的氯化氢气体进行第一次吸收处理；第一次吸收处理后尾气中的部分氯化氢气体随液态吸收介质排出，剩余尾气沿尾气传输管通入填料吸收塔内，对尾气中的氯化氢气体进行第二次吸收处理；第二次吸收处理后的尾气中剩余的氯化氢气体随液态吸收介质排出，剩余尾气进行氯化氢气体浓度检测；当检测浓度达到排放标准时，将尾气排出；当检测浓度未达到排放标准时，将尾气通入回收管，使尾气返回至所述尾气传输管进行再次吸收处理，直至尾气中氯化氢气体检测浓度达到排放标准，将尾气排出。

【技术特征摘要】
1.一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：分别向所述降膜吸收器和所述填料吸收塔内通入液态吸收介质；并将含有氯化氢的尾气先通入降膜吸收器，液态吸收介质对尾气中的氯化氢气体进行第一次吸收处理；第一次吸收处理后尾气中的部分氯化氢气体随液态吸收介质排出，剩余尾气沿尾气传输管通入填料吸收塔内，对尾气中的氯化氢气体进行第二次吸收处理；第二次吸收处理后的尾气中剩余的氯化氢气体随液态吸收介质排出，剩余尾气进行氯化氢气体浓度检测；当检测浓度达到排放标准时，将尾气排出；当检测浓度未达到排放标准时，将尾气通入回收管，使尾气返回至所述尾气传输管进行再次吸收处理，直至尾气中氯化氢气体检测浓度达到排放标准，将尾气排出。2.如权利要求1所述的沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，其特征在于，将尾气通入降膜吸收器之前，还包括向尾气中通入氢气进行预处理，使其与氯气反应转化为氯化氢气体。3.如权利要求2所述的沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，其特征在于，所述降膜吸收器内的液态吸收介质为3～21％(w/w)稀盐酸或水；所述填料吸收塔内的液态吸收介质为3～10％(w/w)的稀盐酸或水。4.一种沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理系统，其特征在于，用于实现1-3任一项所述的沸腾氯化法制备氧氯化锆的尾气处理方法，其包括：降膜吸收器和通过尾气传输管连接于所述降膜吸收器的填料吸收塔；所述填料吸收塔的上部塔壁设置有尾气出气管；所述尾气传输管和所述尾气出气管间还连通有回收管，所述回收管上安装有风机，所述回收管与所述尾气传输管连接处安装有回收阀，所述回收管与所述尾气出气管连接处安装有通路切换电动阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾广宇，马公林，韩晓玲，赵欣，成光明，王锡波，李亚茹，
申请(专利权)人：赤峰盛森硅业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15