车间空气中氯化氢废气的回收研究

车间空气中氯化氢废气的回收研究四川大学硕士学位论文车间空气中氯化氢废气的回收研究姓名：张凌云申请学位级别：硕士专业：环境科学指导教师：谢家理20060515车间空气中氯化氢废气的回收研究环境化学专业研究生张凌云指导教师谢家理摘要：在化工、造纸、电镀，油脂等行业中不可避免地要产生氯化氢废气，如不采取净化措施，会使车间空气中氯化氢废气的浓度达到数十甚至数百mg／m3，远高于环境卫生标准0．3mg／m3。净化措施必不可少。本文以水作为吸收荆，考察了影响吸收的各种条件，在适宜条件下不仅使空气得到净化，达到卫生标准要求，还可得到4～5％的稀盐酸。为了使这种稀盐酸得到有效利用，采用蒸发法进行浓缩，考察和优化了浓缩条件，通过减压蒸发浓缩可得到20％以上的盐酸，该法进一步简化了吸收设备和工艺流程。具有实用价值和一定经济效益。本实验用硫酸与氯化钠反应生成的氯化氢气体和空气按不同的比例组成的混合气体来代替车间空气中氯化氢废气。考察了气体流速和温度对水吸收不同浓度氯化氢气体的影响。气体流速为空速100／min、吸收水温度为30C时，对HCI的吸收率达到99％以上，当进气中HCl气体的含量为0．3mg／m3左右时，水吸收空气中的氯化氢废气形成4～5％稀盐酸，同时获得的盐酸溶液浓度随吸收液温度的降低和空气中氯化氢浓度的增加而增加。因此可以降低吸收液的温度获得更高浓度的盐酸溶液，减少浓缩费用，增大经济效益。在减压蒸发浓缩4～5％稀盐酸过程中，防止其不产生冷凝回流，即不发生蒸馏现象，以便减少能耗。考察了真空度和温度对蒸出液盐酸浓度的影响，得知当真空度为O．08MPjt时，先蒸出的80％左右的液体中氯化氢含量都很低，并且最终可以获得30％HCI浓度的盐酸进行回收，可以破坏常压蒸发只能得到20％的恒沸盐酸的规律，但以制备17％的盐酸更经济．说明用蒸发法浓缩稀盐酸溶液是可行的。据此提出了空气中氯化氢废气的净化和回收工艺流程：采用真空蒸发设备来制备浓缩4～5％的稀盐酸溶液。控制条件是蒸出液的HCl浓度小，^，于0．4％，并用其作为净化空气的吸收液，可节约用水且不会浪费氯化氢，此时得到的浓缩液的浓度约为17％，有了较好的使用价值．如果需要得到更高浓度的盐酸溶液，可将其送入二级真空蒸发器，二级真空蒸发器的蒸出气直接送入第一级蒸发器回收HCI，二级真空蒸发器只需蒸出较少量的水即可得到20％以上的盐酸。20％的