[发明专利]合成氟化相转移催化剂过程中固光尾气的工业处理系统及处理方法

说明书

本发明涉及尾气处理技术领域，尤其是合成氟化相转移催化剂过程中固光尾气的工业处理系统及处理方法，包括自上游至下游依次通过管路串联连接的前端缓冲罐、多级外循环吸收组件、末端级冲罐、水吸收组件、碱吸收组件；所述前端缓冲罐、所述多级外循环吸收组件、所述末端级冲罐可用于光气尾气的单独吸收或逐级依次吸收；所述碱吸收组件的下游连接引风机且通过引风机将处理后的气体引入RTO燃烧处理。经本装置DMI（或DMF、NMP）和二氯乙烷的混合液外循环三级吸收，再经两级水吸收和两级碱吸收完成光气尾气的无害化处理后，可循环套用在反应中；废盐水和盐酸水溶液的产出几乎为零，大大减轻了废盐水后续处理工序的压力，降低了碱耗，提高了经济效益。

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，尤其是合成氟化相转移催化剂过程中固光尾气的工业处理系统及处理方法。

背景技术

光气又称碳酰氯，在常温常压下为无色极毒的气体，化学反应活性较高，遇水后有强烈腐蚀性。但是固光在生产及使用过程中，由于受生产方法、生产能力及技术发展水平等条件的制约，很难完全彻底将光气尾气去除。以固光为原料合成农药或医药时，排出来的废气都含有未反应的过剩光气，但经深冷法或溶剂吸收法回收后的废气所含光气的深度一般都远远高于排放标准所规定的深度，必须经过破坏性处理后才能排放到大气中。目前工业上常采用的含光气废气破坏处理方法有碱液法、氨法、焚烧法和催化水解法。

碱液法反应原理为：

通常在紧急情况下，都是通过碱洗法破坏光气。碱液法一般对光气的处理效果在80%左右，最高能达到90%。优点：设备较为简单，运行稳定可靠。缺点：该法在生产上应用时，会大量消耗氢氧化钠，产生大量白色的钠盐，大大降低对光气尾气的破坏效果。更主要的是长期连续运行成本高，且对尾气中含量较高的光气破坏不彻底，会有很刺鼻的光气跑出来。

氨法反应原理为：

氨法原理同碱液法基本相似，在工业生产上使用该法较少。优点：设备简单，光气与氨接触反应速度较快，破坏更彻底些，去除效率可高达90%以上，同时反应过程中生成的氯化氨以及尿素达到一定量时，可回收利用。缺点：由于氨的价格较高，不宜单独采用，而是作为辅助处理措施，如在通过热水、碱液法后采用，或在事故发生时作为紧急氨处理时使用。

蒸汽法反应原理为：

蒸汽法是一种较老的传统方法。光气与蒸汽接触后发生水解反应，水解生成的HCl连同水汽，通过冷凝回收盐酸，水解反应速度随温度提高而加快。优点：在工业上为加快反应速度，多采用过热蒸汽，一般破坏率可达95%以上。所采用的设备通常是蒸汽喷射泵。缺点：国产物氯化氢吸收水后成为盐酸，腐蚀性较强，因此喷射泵及接收贮槽需采用耐热且耐盐酸腐蚀的材料制成，设备材料要求高。且此法蒸汽与冷却水用量大，处理费用较高，工业上很少采用。

催化水解法反应原理为：

光气与水在填料塔内通过催化剂在适宜的温度下发生水解反应。如果尾气中含有有机溶剂，一般先将尾气中的有机溶剂经冷凝器冷凝，含光气的尾气经填料塔内的催化剂发生水解反应，从而达到破坏光气的目的。优点：流程简单，破坏效率可达95%以上，操作方便。缺点：该法采用的催化剂主要有活性碳、SN-7501。投资相对费用较高，且产生盐酸。

对以上四种光气尾气的处理技术进行比较，碱液法、氨法、蒸汽法，催化水解法进行分解破坏，不仅消耗大量化工原料，产生大量废盐水和盐酸水溶液，增加生产成本，而且处理效果不够理想，一般真正工业化都达不到排放要求。

发明内容