溴甲烷气体回收方法技术

本发明专利技术公开了一种溴甲烷气体的回收方法，包括以下步骤：1)使含有溴甲烷的气体与2～10℃的吸收剂乙二醇在吸收塔中充分接触，将溴甲烷溶解在吸收剂乙二醇里，获得出吸收塔塔底的吸收液；2)吸收液进入精馏塔进行加压分离，精馏后的气态溴甲烷由精馏塔塔顶采出获得。本发明专利技术采用乙二醇作为吸收剂对溴甲烷进行常压吸收，采用精馏塔对吸收液进行加压分离，回收溴甲烷，获得高纯度的乙二醇循环使用，操作条件易于实现，便于采用PLC控制；溴甲烷回收率高，生产成本低，环保；进一步采用出精馏塔底的乙二醇高温液体与进精馏塔前的吸收液进行换热，合理地耦合了装置内的能量，减小了装置的规模，降低了装置的能量消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体回收方法，特别是涉及一种。
技术介绍
在国际贸易中，各国为保护本国的资源，对有的进口商品实行强制的检疫制度。木质包装熏蒸(消毒)就是为了防止有害病虫危害进口国森林资源所采取的一种强制措施。 因此，含有木质包装的出口货物，就必须在出运前对木质包装物进行除害处理，熏蒸(消毒)是除害处理中的一种方式。目前的原木一般都用溴甲烷作为熏蒸剂。溴甲烷对人是有毒的。人中毒后，主要表现为迟缓的神经性麻醉。高浓度的溴甲烷气体会损伤人的肺部并引起有关的循环衰竭。 所以在溴甲烷的实际熏蒸中，应特别注意不要吸入任何浓度的溴甲烷气体。所以对原木熏蒸后的溴甲烷必须进行回收，才能保证达到环保要求。溴甲烷的化学性质稳定，不易被酸碱物质所分解，但它能大量溶解于酒精、丙酮、 乙醚、二硫化碳等有机溶剂中；在油类、脂肪、染料和醋等物质中的溶解度也较高。现有溴甲烷的回收现状一)国外提出和研究了一些在熏蒸过程中回收溴甲烷的技术所谓回收是把熏蒸过程中的溴甲烷进行收集和贮藏。由于技术和经济上的原因， 目前只有三种回收方法已经商业应用活性碳吸附法、冷凝法和反应性液体吸收法等。此外，还有一些方法正在积极研究之中。如果，确定密封(是在实际熏蒸处理过程中确保熏蒸场所不会发生泄漏)和回收作为减少溴甲烷散发至大气的方法，需要规定溴甲烷的散发最大允许量或浓度，这样就必须考虑回收设备应该具备的有效规格。通过回收的溴甲烷可能在特定场合中仍排放到大气，也可以在熏蒸装置中循环使用或被销毁。1)活性碳吸附法活性碳能吸附较多的溴甲烷。根据活性炭的型号和吸附条件，吸附率可达10 30% (含量)。在熏蒸操作时，将填充活性碳的容器安装在溴甲烷气体排放的出口管道中。当熏蒸处理的最后阶段，含有溴甲烷和空气的混合气体通过活性碳层，将溴甲烷吸附。吸附率主要决定于游离活性碳量。吸附速率则与气体中溴甲烷浓度、气体流速、活性碳性能和温度有关。在低负荷下，回收率可以达到或接近100%。活性炭达到吸附极限后，需要进行吸附剂的再生处理。处理方法可以将活性炭用热气流(过热蒸汽、热氮气或烟道气)脱吸处理或去特殊设备中进行600 900°C高温的分解处理。上述处理过程中，必须十分注意避免溴甲烷有毒气体的任意散逸。虽然，对溴甲烷的活性炭吸附方法进行了许多研究，但是，全世界只有很少熏蒸装置中采用了这种方法来回收溴甲烷。最初，在比利时有30立方米的熏蒸室采用此法，现在已不再使用了。在荷兰有5个30立方米熏蒸装置采用活性炭吸附法回收溴甲烷。每一吸附床中充填70公斤活性炭。熏蒸操作中溴甲烷使用量为30克/立方米，回收率达到40 50%，活性炭使用周期40次。最后，吸附溴甲烷的废活性炭用锻烧分解处理。在泰国也有一个30立方米用于熏蒸出口到日本的芦笋熏蒸室，它的溴甲烷吸附床层充填72公斤活性炭，可以在30分钟内，将熏蒸溴甲烷浓度降至5ppm。最后将吸附溴甲烷的活性炭用卫生磷灰土处理。英国Rentokil开发了一个活性炭吸附体系用于熏蒸泡，密封严密的塑料蓬可用来熏蒸小的构筑物。10公斤的活性炭层可以吸附1. 5公斤溴甲烷(相当于5次熏蒸的使用量)。活性炭吸附床层采用吹热空气的方法。最后解吸的溴甲烷直接散发到大气。使用这种方法是为了保证熏蒸人员的安全操作，而不是作为避免溴甲烷散发的回收方法。虽然， 活性炭处理系统提供了最迅速减少溴甲烷散发的可能性，但通常仅考虑用于熏蒸物品或构筑物的小装置。同时为了保护操作人员的安全，只允许处理低浓度的溴甲烷。对面粉厂等大构筑物和种植谷物土壤等大围场的熏蒸，则要求充装有吨量级的活性炭吸附床层。1994 年，在德国一面粉厂进行了用活性炭回收和再循环溴甲烷的试验。最后活性炭达到吸附限度时，将废吸附剂清除，以便用适当方法进行处理或再生。如果没有这种可能的话，必须按有关运输和贮存有毒物品的规章制度执行。2)冷凝/活性炭吸附法在美国California的一个处理系统，首先使用冷凝方法回收溴甲烷，然后再用活性炭脱除残留的微量溴甲烷，回收的溴甲烷可直接再循环使用。3)反应性液体吸附法胺类是典型的反应性液体，它与溴甲烷反应得到非挥发性的甲基化合物。1982年， 前苏联曾经报道了采用有机胺和碱，处理观立方米运输容器熏蒸时的残余溴甲烷。但是， MBTOC现在不掌握该装置的近况。Mord-kovich等人在1985年也报道了使用亚硫酸钠水溶液作为中和剂，以乙二胺和碳酸钠混合物作为溴甲烷吸附剂，但是也不清楚这一方法是否已达到实际使用。4)沸石吸附法使用沸石吸附剂脱除空气流中的CFC已经商业应用，将这一方法用于溴甲烷回收和再循环的开发工作也取得了进展。虽然沸石比活性炭贵，但它有更高的吸附能力，特别是在低浓度情况下。在某些特殊应用中，沸石能够加工成非常狭窄的孔径尺寸分布。由于特定的孔径尺寸范围就有可能进行选择性吸附，避免在回收的溴甲烷中被其它挥发性化合物污染的任何潜在问题。1994年该工艺进行了中试，以讨论技术的可行性。实验结果表明溴甲烷回收率达到90%以上。熏蒸樱桃后回收再循环的溴甲烷，经分析未发现樱桃释放的其它挥发性化合物。然而，试验还需要进行大量吸附解吸周期的循环验证。圣地亚哥港当局宣布决定在1995年初建立装置，在2100立方米的检疫室中使用沸石吸附剂，以减少溴甲烷散发量。二)开发中的回收技术1)新型固体吸附剂日本开发了一种新的吸附剂MBAC，它是活性炭与特定物质(胺类)的混合物，比单纯的活性炭有更高的吸附能力。该混合物可加工成粉状，当加入到包装材料中，能回收熏蒸物品中慢慢解吸出来的溴甲烷。日本溴甲烷工业协会正在进行评价试验，但是至今还没有废吸附剂的具体处理方法。2)采用冷冻和冷凝的分离方法用这种方法可以在分装纯溴甲烷的装置中回收能直接使用的溴甲烷。但是，由于熏蒸室排出气体中的溴甲烷浓度低，加上沸点又低，采用冷冻和冷凝的方法在熏蒸过程中回收溴甲烷显得太复杂，成本也很高。3)臭氧处理/活性炭吸附法美国California开发了一种臭氧处理与活性炭吸附相结合的溴甲烷回收处理方法。首先将熏蒸室出来的气体流，用臭氧氧化直接破坏溴甲烷，然后通过活性炭层进一步脱除未反应的溴甲烷。这一方法在中试验装置中进行了试验，并且很决建立了商业性处理装置，溴甲烷回收率要求达到90%。该法会产生臭氧氧化的溴甲烷碎片并污染活性炭，现在还不清楚处理它们是否存在困难。三)再生与再循环①冷凝/活性炭吸附法位于LOS Angeles的装置使用冷凝/活性炭吸附法将溴甲烷进行再生和再循环。 该装置原有两个真空室，用回收和再循环装置进行了翻新改造。熏蒸操作完成后剩余的溴甲烷，用经洗涤净化的空气稀释。稀释的混合气通过容器冷却后排除，在容器中采用液氮冷却，混合物中大部分溴甲烷被冷凝回收。排出的混合气中残存的溴甲烷，在通过活性炭层时被吸附。设计的装置要求98%的溴甲烷被回收和循环使用。过程中用计算机控制。装置于 1993年末建成。但是由于熏蒸室没有稳定操作使用，仅进行大约30次回收周期，还没有获得投资成本和操作成本，计算出操作效率。②活性炭吸附法通过加热，将吸附在活性炭上的溴甲烷循环使用，在技术上是可能的。传统做法是将热空气通过活性炭层或改变压力(温度和压力交替吸附)，用循环空气从活性炭中提出被吸附的溴甲烷。它以高浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种溴甲烷气体的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：１）使含有溴甲烷的气体与２～１０℃的吸收剂乙二醇在吸收塔中充分接触，将溴甲烷溶解在吸收剂乙二醇里，获得出吸收塔塔底的吸收液；２）吸收液进入精馏塔进行加压分离，精馏后的气态溴甲烷由精馏塔塔顶采出获得。

【技术特征摘要】
1.一种溴甲烷气体的回收方法，其特征在于，包括以下步骤1)使含有溴甲烷的气体与2 10°C的吸收剂乙二醇在吸收塔中充分接触，将溴甲烷溶解在吸收剂乙二醇里，获得出吸收塔塔底的吸收液；2)吸收液进入精馏塔进行加压分离，精馏后的气态溴甲烷由精馏塔塔顶采出获得。2.根据权利要求1所述的溴甲烷气体的回收方法，其特征在于，所述步骤2)中，吸收液的进塔温度为200 21...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉洁，尹东霞，杨阳，杨健，谢伟丽，郭鑫，段超，
申请(专利权)人：天津天大凯泰化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12