光气净化的方法

将净化后的CO与Cl2按1:1配料比均匀混合后进入光气合成釜是光气的工业合成法。光气是在100~150℃、有活性炭催化的条件下产生的,在气态光气酸洗、液化的过程中产生含有大量未被冷凝的光气的尾气,这些尾气要想达标排放必须先净化处理。目前,光气尾气在国内外的主要处理方法有溶剂吸收法、深冷法、碱法、催化水解法。

催化水解法

原理:在一定催化剂作用下,光气和水发生水解反应,生成CO2和盐酸,不仅可以得到副产品,而且避免了环境污染。光气遇水发生水解反应,但是若无催化剂,反应速度缓慢,水解效果也不好。因此,工业上根据需求以α-氧化铝、活性炭、β-氧化铝和SN-7501等作为主要的催化剂开发出催化水解工艺。我国目前采用z多的是由沈阳化工研究院开发的一种以硅砂为骨架载体,表面为活性硅铝模型的光气水解专用催化剂SN-7501。

工艺流程:一般的光气化产品尾气中除含有光气外,还含有氯化氢气体。采用催化水解法时,s先使尾气通过模式吸收器,用稀盐酸吸收HCl,生成盐酸,其次用两级串联含有SN-7501催化剂的催化水解破坏塔净化其中的光气,净化率可达95%~99%。d二级采用水吸收,生成的稀盐酸可作为d一级水解破坏塔及模式吸收塔的吸收液。剩余尾气中的微量光气可用12%~15%的碱液吸收,z后经排气筒排入大气,如果尾气中仍含有微量光气,可在排气筒前喷氨处理后再排入大气。

碱法

原理:利用光气与碱反应的性质,用碱液吸收尾气中的光气:COCl2+4NaOH→NaCO3+2NaCl+2H2O

工艺流程:该法一般先用18%~20%的碱液吸收尾气中含有的光气及微量的氯化氢气体,然后再经过一个4%~5%的碱液吸收塔进行净化吸收,z后用喷氨或喷蒸汽进行处理后排入大气。该法多采用多级鼓泡吸附剂、喷淋填料塔等作为处理设备,对光气的处理效率一般达80%~90%,为了降低处理后废气中的光气含量,有时需要两级氨法作辅助处理。

溶剂吸收法

采用能溶解光气的溶剂作为吸收剂,将未反应的多余光气吸收,然后再将含有光气的溶剂作为原料返回配料使用。生产上常用的吸收剂有氯苯、二氯苯、甲苯等。含有光气的尾气经过溶剂吸收后再经过回收尾气中含有的HCl后,通过SN-7501净化后排入大气。

深冷法

含有光气的尾气经过两个或三个串联冷凝器分别在不同温度下进行冷凝,通常以及冷凝温度为-15℃,二级-45℃,三级为-60℃,用液态氨直接蒸发冷凝,z后尾气经SN-7501催化分解净化光气及碱吸收后可以直接排入大气。

光气净化几种方法的经济技术比较

由以上可知,深冷法适用于液态光气生成中的单纯光气尾气的处理,减法适用于突发事故时对大量光气的净化,对一些含有较多强氧化剂的尾气,需选用不易燃的溶剂如四氯化碳等,或不采用溶剂吸收法。溶剂吸收法和催化水解法适用于含有光气和氯化氢混合气体的净化,而且在净化尾气的同时,还可以回收副产25%以上浓度的盐酸,经济效益显著。比较这几种净化光气的方法,催化水解法的处理效果较好,光气的分解率达到99.9%。

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光气的性质和来源及危害介绍

光气的性质 光气的学名为碳酰氯或氯代甲酰氯,分子式为COCl2,相对分子质量为98.92。常温下为无色有毒的气体,易液化,具有强烈的刺激性和窒息性,工业液态光气因含有微量的游离氯而呈浅黄...