本实用新型涉及脱氟吸收技术，具体来说是一种尾气脱氟吸收装置。
背景技术：
：许多重要的有机氟化工品如氟氯烷烃，三氟甲氧基苯类，三氟甲基苯类等产品(简称氟化物)常采用氯-氟交换法获得，即在一定的温度压力下，氯代烃或芳氯烃(简称氯化物)和HF反应，氟原子置换氯原子，生成氟化物，同时生成氯化氢(HCL)，通过泄放尾气保持压力，利于反应向生成氟化物方向移动。因HF沸点较低(在19℃左右)，泄放的尾气中，以HCL气体为主，同时含有大量未反应的HF气体。通常反应尾气采用多级冷冻冷凝，深冷回收HF的方法，然而尾气中仍含有较多HF。进一步回收HF的常用方法有：1、低温液化法，2、硫酸吸收法，3、副产盐酸脱氟法。低温液化法较适用于大吨位氟氯烷烃的规模化、连续化生产中，尾气压力流量较稳定，将尾气压缩成高压并冷冻，低温液态下分离，效果好。但采用间歇法生产，流量和压力在各个反应阶段不稳定的尾气，原料贮槽卸车或转料等产生的尾气不宜采用液化分离法。硫酸吸收法利用HF在硫酸中有一定的溶解性，将尾气中的HF脱除。但硫酸吸收法因存在硫酸用量大，腐蚀严重，易发生堵塞和泄漏，少量硫酸进入尾气吸收系统，影响副产盐酸质量等问题。副产盐酸脱氟法是将尾气直接经水吸收生成副产盐酸，副产盐酸中氟离子浓度高达几千ppm,甚至上万ppm。常用氯化钙除氟处理。盐酸除氟设备要求严，成本较高，盐酸中的氟离子浓度控制不当仍会高于控制浓度150ppm值。很多氟化物因生产规模少，采用间歇法生产，产生的尾气流量和压力在各个反应阶段不稳定，原料贮槽卸车或转料等产生的尾气，不宜采用低温液化法，取代硫酸吸收法、副产盐酸脱氟法。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、氯化物作吸收液进行多级串联脱氟、脱氟效果好、保护环境及方便推广的尾气脱氟吸收装置。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种尾气脱氟吸收装置，包括反应器，反应器通过尾气回收管与深冷冷凝器连接，深冷冷凝器底部设有盐水进入管和尾气进入管，深冷冷凝器上部设有盐水出口管和尾气出口管，尾气出口管与一级吸收塔侧边连接，一级吸收塔底部为第一循环液槽，第一循环液槽底部有循环液出口管，循环液出口管和第一循环泵相接，第一循环泵出口与一级吸收塔顶部连接，进行循环吸收，一级吸收塔顶部尾气串联管与二级吸收塔侧边连接，二级吸收塔底部为第二循环液槽，第二循环液槽底部有第二循环液出口管，第二循环液出口管和第二循环泵相接，第二循环泵出口与二级吸收塔顶部连接，进行循环吸收，第二循环液槽顶部有氯化物进料管与计量槽连接，氯化物进料管上设置有氯化物输送泵；当第一循环液槽的循环液转至反应器后，由第二循环液槽的循环液转至第一循环液槽，第二循环液槽由计量槽补充新鲜氯化物；二级吸收塔顶部通过尾气排出管与尾气盐酸吸收装置连接，尾气盐酸吸收装置底部设有副产盐酸出料管。所述反应器内设有搅拌叶，搅拌叶与搅拌电机连接。所述一级吸收塔和二级吸收塔内均设有填料，填料上方设有液体分布器，填料下方设有气液分离器，气液分离器和对应的循环液槽连接。所述一级吸收塔和二级吸收塔为不锈钢制成。所述一级吸收塔和二级吸收塔的顶部设有喷淋头。所述盐酸吸收装置采用水作为吸收介质，内装有石墨。所述尾气排出管上设有压力表与流量计。上述的尾气脱氟吸收装置的实现方法，包括以下步骤：(1)、一级吸收塔的循环液经第一循环泵将氯化物泵入反应器，二级吸收塔循环液经第二循环泵将氯化物泵入一级吸收塔，计量槽经过氯化物输送泵的作用，将氯化物泵入二级吸收塔；(2)、在反应器内加入第一循环液与无水HF，无水HF与氯化物反应，产生HCL尾气，此时HCL尾气中含有较多HF；(3)、HCL和HF混合尾气进入深冷冷凝器，大部分HF在深冷冷凝器内冷凝回流至反应器，少部分未冷凝的HF随HCL尾气在深冷冷凝器出口排出，其深冷冷凝器出口尾气压力为0.05～0.3Mpa，流量为15～50立方米/小时，HF的体积浓度为2～5％；(4)、HF和HCL混合尾气进入一级吸收塔，循环液中的氯化物经喷淋后，HF和氯化物循环液逆流接触反应生成一氟二氯甲氧基苯与HCL气体，HCL气体混入尾气；其温度为30～80℃，喷淋密度在30～100m3/m2h；(5)、一级吸收塔顶出来的气体进入二级吸收塔底部，与从二级吸收塔顶部喷淋流下的氯化物循环液继续进行气液逆流接触反应；其温度为30～80℃，喷淋密度在30～100m3/m2h；(6)、从二级吸收塔顶出来的气体进入盐酸吸收装置，进盐酸吸收装置的尾气其HF基本被全部脱氟或溶解，其尾气压力、流量基本保持不变；(7)、盐酸吸收装置得到的副产盐酸，此时，盐酸中氟离子浓度≤150ppm。所述氯化物为三氯甲氧基苯；三氯甲氧基苯和HF发生链式反应，先置换一个氯原子同时放出HCL，生成一氟二氯甲氧基苯，再置换一个氯原子生成二氟一氯甲氧基苯，进一步反应生成三氟甲氧基苯；其反应式为：Ar-COCL3+HF→Ar-COCL2F+HCLAr-COCL2F+HF→Ar-COCLF2+HCLAr-COCLF2+HF→Ar-COF3+HCL。所述氯化物为三氯甲氧基苯、邻氯三氯甲苯或三氯甲苯。本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：1、本实用新型包括反应器，反应器通过尾气回收管与深冷冷凝器连接，深冷冷凝器底部设有盐水进入管和尾气进入管，深冷冷凝器上部设有盐水出口管和尾气出口管，尾气出口管与一级吸收塔侧边连接，一级吸收塔底部为第一循环液槽，第一循环液槽底部有循环液出口管，循环液出口管和第一循环泵相接，第一循环泵出口与一级吸收塔顶部连接，进行循环吸收，一级吸收塔顶部尾气串联管与二级吸收塔侧边连接，二级吸收塔底部为第二循环液槽，第二循环液槽底部有第二循环液出口管，第二循环液出口管和第二循环泵相接，第二循环泵出口与二级吸收塔顶部连接，进行循环吸收，第二循环液槽顶部有氯化物进料管与计量槽连接，氯化物进料管上设置有氯化物输送泵；当第一循环液槽的循环液转至反应器后，由第二循环液槽的循环液转至第一循环液槽，第二循环液槽由计量槽补充新鲜氯化物；二级吸收塔顶部通过尾气排出管与尾气盐酸吸收装置连接，尾气盐酸吸收装置底部设有副产盐酸出料管，具有结构简单、造价便宜、多级脱氟、脱氟效果好、保护环境及方便推广等特点。2、本实用新型中的反应器内设有搅拌叶，搅拌叶与搅拌电机连接，搅拌均匀，反应速度快，使用效果好。3、本实用新型中的一级吸收塔和二级吸收塔内均设有填料，填料上方设有液体分布器，填料下方设有气液分离器，气液分离器和对应的循环液槽连接；保证其反应效果。4、本实用新型中的一级吸收塔和二级吸收塔的顶部设有喷淋头；设计目的在于能够均匀的反应，扩大面积。5、本实用新型中的尾气排出管上设有压力表与流量计；为提高流量测量准确性，进行压力补偿。6、本实用新型为提高吸收效果及资源化综合利用，反应器投料套用一级吸收塔中氯化物吸收液，一级吸收塔中的氯化物泵至反应器时，二级吸收塔中的氯化物循环吸收液泵至一级吸收塔继续循环吸收，二级吸收塔加入新氯化物。7、本实用新型用吸收塔为主吸收设备，对尾气流量与尾气压力的波动适应性强，适用于连续或间歇反应，贮槽放空、转料等其它各种尾气。8、本实用新型尾气中HF被氯化物吸收或溶解，作氟化反应原料，在不增加吸收原料种类的情况下，可降低HF原料的用量。9、本实用新型循环吸收后的氯化物作为生产用料，对产品的质量、收率无影响。10、本实用新型用氯化物作为循环吸收液，可选用不锈钢材质，设备简单，投资省，运行稳定。11、本实用新型经水吸收后的盐酸所含氟离子浓度，低于副产盐酸销售规定的标准。可减少氟离子污染，扩大综合利用范围。附图说明图1为一种尾气脱氟吸收装置的结构示意图。图中标号与名称如下：1反应器2尾气回收管3深冷冷凝器4盐水进入管5尾气进入管6盐水出口管7尾气出口管8一级吸收塔9第一循环液槽10循环液出口管11第一循环泵12尾气串联管13二级吸收塔14第二循环液槽15第二循环液出口管16第二循环泵17氯化物进料管18计量槽19氯化物输送泵20尾气排出管21尾气盐酸吸收装置22副产盐酸出料管23喷淋头24搅拌叶具体实施方式为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。实施例1：如图1所示，一种尾气脱氟吸收装置，包括反应器，反应器通过尾气回收管与深冷冷凝器连接，深冷冷凝器底部设有盐水进入管和尾气进入管，深冷冷凝器上部设有盐水出口管和尾气出口管，尾气出口管与一级吸收塔侧边连接，一级吸收塔底部为第一循环液槽，第一循环液槽底部有循环液出口管，循环液出口管和第一循环泵相接，第一循环泵出口与一级吸收塔顶部连接，进行循环吸收，一级吸收塔顶部尾气串联管与二级吸收塔侧边连接，二级吸收塔底部为第二循环液槽，第二循环液槽底部有第二循环液出口管，第二循环液出口管和第二循环泵相接，第二循环泵出口与二级吸收塔顶部连接，进行循环吸收，第二循环液槽顶部有氯化物进料管与计量槽连接，氯化物进料管上设置有氯化物输送泵；当第一循环液槽的循环液转至反应器后，由第二循环液槽的循环液转至第一循环液槽，第二循环液槽由计量槽补充新鲜氯化物；二级吸收塔顶部通过尾气排出管与尾气盐酸吸收装置连接，尾气盐酸吸收装置底部设有副产盐酸出料管。本实施例中的反应器内设有搅拌叶，搅拌叶与搅拌电机连接；一级吸收塔和二级吸收塔内均设有填料，填料上方设有液体分布器，填料下方设有气液分离器，气液分离器和对应的循环液槽连接；一级吸收塔和二级吸收塔为不锈钢制成；一级吸收塔和二级吸收塔的顶部设有喷淋头；盐酸吸收装置采用水作为吸收介质，内装有石墨；尾气排出管上设有压力表与流量计。上述的尾气脱氟吸收装置的实现方法，包括以下步骤：(1)、一级吸收塔的循环液经第一循环泵将氯化物泵入反应器，二级吸收塔循环液经第二循环泵将氯化物泵入一级吸收塔，计量槽经过氯化物输送泵的作用，将氯化物泵入二级吸收塔；(2)、在反应器内加入第一循环液与无水HF，无水HF与氯化物反应，产生HCL尾气，此时HCL尾气中含有较多HF；(3)、HCL和HF混合尾气进入深冷冷凝器，大部分HF在深冷冷凝器内冷凝回流至反应器，少部分未冷凝的HF随HCL尾气在深冷冷凝器出口排出，其深冷冷凝器出口尾气压力为0.05～0.3Mpa，流量为15～50立方米/小时，HF的体积浓度为2～5％；(4)、HF和HCL混合尾气进入一级吸收塔，循环液中的氯化物经喷淋后，HF和氯化物循环液逆流接触反应生成一氟二氯甲氧基苯与HCL气体，HCL气体混入尾气；其温度为30～80℃，喷淋密度在30～100m3/m2h；(5)、一级吸收塔顶出来的气体进入二级吸收塔底部，与从二级吸收塔顶部喷淋流下的氯化物循环液继续进行气液逆流接触反应；其温度为30～80℃，喷淋密度在30～100m3/m2h；(6)、从二级吸收塔顶出来的气体进入盐酸吸收装置，进盐酸吸收装置的尾气其HF基本被全部脱氟或溶解，其尾气压力、流量基本保持不变；(7)、盐酸吸收装置得到的副产盐酸，此时，盐酸中氟离子浓度≤150ppm。本实施例中的氯化物为三氯甲氧基苯；三氯甲氧基苯和HF发生链式反应，先置换一个氯原子同时放出HCL，生成一氟二氯甲氧基苯，再置换一个氯原子生成二氟一氯甲氧基苯，进一步反应生成三氟甲氧基苯；其反应式为：Ar-COCL3+HF→Ar-COCL2F+HCLAr-COCL2F+HF→Ar-COCLF2+HCLAr-COCLF2+HF→Ar-COF3+HCL。实施例2：采用无水氢氟酸和三氯甲氧基苯反应生产三氟甲氧基苯。采用HF和三氯甲氧基苯反应，生成三氟甲氧基苯同时放出HCL气体。由此产生的含有HF的HCL气体，多级冷凝回收HF后，经泄压装置排出的尾气压力为0.15MPa，流量为22.3m3/h，HF的体积浓度约为3.7％，其中HCL与HF的比例约为30：1，排放速率为113Kg/h，HF排放速率为5.1Kg/h，尾气进入吸收工段，前二级采用氯化物吸收塔脱氟，排出的尾气进行多级HCL吸收得到副产盐酸。一级吸收塔和二级吸收塔装有液体分布器和四氟材质填料，液体循环槽及其它附件；吸收塔及其附件采用不锈钢；用循环泵将氯化物送至一级吸收塔顶部喷淋流下，循环液流量为10m3/h，冷凝后的尾气从一级吸收塔底部进入，在塔中HF和氯化物循环液逆流接触反应生成一氟二氯甲基苯与HCL气体，HCL气体混入尾气。一级吸收塔顶出来的气体进入二级吸收塔底部，与从二级吸收塔顶部喷淋流下的氯化物循环液继续进行气液逆流接触反应，从二级吸收塔顶出来的气体进入盐酸吸收装置，进盐酸吸收装置的尾气其HF基本被全部脱氟或溶解，其尾气压力、流量基本保持不变，但HF的排放体积浓度降至0.075％。吸收后一级吸收塔中的一氟二氯甲基苯浓度为7.7％，二氟一氯甲基苯浓度为0.5％，三氟甲氧基苯浓度未测氧出。二级吸收塔中的一氟二氯甲基苯浓度为3.2％，其它未测出。循环液氯化物温度为60℃。进入盐酸吸收装置后盐酸浓度为32.1％，其中氟离子的浓度为78ppm。吸收反应后，一级吸收塔的氯化物可泵至反应器，作氟化反应投料用，再将二级吸收塔的氯化物泵至一级吸收塔，二级吸收塔加入新鲜氯化物，继续循环吸收。实施例3：采用HF和邻氯三氯甲苯反应，生成邻氯三氟甲苯同时放出HCL气体。由此产生含有HF的HCL气体，多级冷凝回收HF后，经泄压装置排出的尾气压力为0.21MPa，流量为36.8m3/h，HF的体积浓度约为3.2％，其中HCL与HF的比例约为30：1，排放速率为263Kg/h，HF排放速率为8.6Kg/h，尾气进入吸收工段，前二级采用氯化物吸收塔脱氟，排出的尾气进行多级HCL吸收得到副产盐酸。一级吸收塔和二级吸收塔装有液体分布器和四氟材质填料，液体循环槽及其它附件；吸收塔及其附件采用不锈钢；用循环泵将氯化物送至一级吸收塔顶部喷淋流下，循环液流量为15m3/h，冷凝后的尾气从一级吸收塔底部进入，在塔中HF和氯化物循环液逆流接触反应生成一氟二氯甲基苯与HCL气体，HCL气体混入尾气。一级吸收塔塔顶部出来的气体进入二级吸收塔底部，与从二级吸收塔顶部喷淋流下的氯化物循环液继续进行气液逆流接触反应，从二级吸收塔顶出来的气体进入盐酸吸收装置，进盐酸吸收装置的尾气其HF基本被全部脱氟或溶解，其尾气压力、流量基本保持不变，但HF的排放体积浓度降至0.076％。吸收后一级吸收塔中2-氯一氟二氯甲基苯浓度为9.1％，2-氯二氟一氯甲基苯浓度为0.76％，2-氯三氟甲苯浓度未测出。二级吸收塔中2-氯一氟二氯甲基苯浓度为2.9％，其它未测出。循环液氯化物温度为62℃。进入盐酸吸收装置后盐酸浓度为32.1％，其中氟离子的浓度为76ppm。吸收反应后，一级吸收塔的氯化物可泵至反应器，作氟化反应投料用，再将二级吸收塔的氯化物泵至一级吸收塔，二级吸收塔加入新鲜氯化物，继续循环吸收.实施例4：采用无水HF和三氯甲基苯为原料，在设定的温度与压力下搅拌反应生成三氟甲基苯，同时生成大量的HCl气体，生产过程中无水HF过量。产生的气体，经多级用冷冻盐水深冷回收HF后，通过泄压装置排出含有HF的HCl尾气，尾气压力为0.19MPa,流量为26.5立方米/小时，HF的体积浓度约为4％，其中HCL与HF的比例约为30：1，排放速率为169Kg/h,HF排放速率为7Kg/h,尾气进入吸收工段，前二级采用氯化物吸收塔脱氟，排出的尾气进行多级HCL吸收得到副产盐酸。一级吸收塔和二级吸收塔装有液体分布器和四氟材质填料，液体循环槽及其它附件；吸收塔及其附件采用不锈钢；用循环泵将氯化物送至一级吸收塔顶部喷淋流下，循环液流量为10立方米/小时，冷凝后的尾气从一级吸收塔底部进入，在塔中HF和氯化物循环液逆流接触反应生成一氟二氯甲基苯与HCL气体，HCL气体混入尾气。一级吸收塔顶出来的气体进入二级吸收塔底部，与从二级吸收塔顶部喷淋流下的氯化物循环液继续进行气液逆流接触反应，从二级吸收塔顶出来的气体进入盐酸吸收装置，进盐酸吸收装置的尾气其HF基本被全部脱氟或溶解，其尾气压力、流量基本保持不变，但HF的排放体积浓度降至0.092％。吸收后一级吸收塔的一氟二氯甲基苯浓度为8.5％，二氟一氯甲基苯浓度为0.7％，三氟甲苯浓度未测出。二级吸收塔的一氟二氯甲基苯浓度为3.6％，其它未测出。循环液氯化物温度为65℃。进入盐酸吸收装置后盐酸浓度为31.8％，其中氟离子的浓度为97ppm。吸收反应后，一级吸收塔中的氯化物可泵至反应器，作氟化反应投料用，再将二级吸收塔中的氯化物泵至一级吸收塔中，二级吸收塔中加入新鲜氯化物，继续循环吸收。上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 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