[發明專利]一種處理帶有氟利昂制冷劑的方法及其設備

在審

• 申請號: 201710200245.2
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106969561A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 武行峰
• 申請（專利權）人: 合肥金同維低溫科技有限公司
• 主分類號: F25B43/00
• 分類號: F25B43/00
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司34130
• 代理人: 吳瓊

技術領域

本發明屬于廢氣處理領域，具體涉及一種處理帶有氟利昂制冷劑的方法及設備。

背景技術

氟利昂是消耗臭氧物質中的一種，它是破壞臭氧層的元兇之一，氟利昂是上個世紀20年代合成的，其化學性質穩定，不具有可燃性和毒性，人們常用來制作制冷劑，廣泛用于空調，冰箱等制冷電器。80年代后期，氟利昂的生產達到了高峰，產量達到了144萬噸。在對氟利昂實行控制之前，全世界向大氣排放中排放的氟利昂已達到了2000萬噸。由于它們在大氣中的平均壽命達數百年，它能夠持久的破壞臭氧層，是一種溫室氣體。

20世紀20年代的冰箱使用一些有毒且危險的氣體（其中包括氨、二氧化硫和丙烷）作為制冷劑，因為時常泄漏，所以這些制冷劑非常危險。

人們直到50年后才逐漸發現，大氣平流層的含氯(溴)自由基的物質以及氮氧化物正在吞噬臭氧，而氟利昂是這些氯(溴)自由基的主要來源。盡管氟利昂在大氣中的含量不大(大約占大氣總量的十億分之一)，但是其破壞力極強。人類意識到氟利昂的危害之后，開始逐漸在采取行動限制這種制冷劑的使用。美國于1974年禁止使用該物質，但是美國的很多海外公司仍然在生產，第二世界國家到2010年才實行全面禁止使用。

目前在回收冰箱以及空調等家電，會單獨收集氟利昂，對于氟利昂的處理大多采用燃燒處理，在微波分解法和等離子法成本太高，對于大型制冷器或制冷車間所用的氟利昂，燃燒法又會產生新的污染物，而且耗電量大，產生新的污染物無法回收利用，造成資源浪費，不適用于工業化處理。

發明內容

本發明提供了一種處理帶有氟利昂的制冷劑的方法及設備，能耗較低，成本低，適用于工業領域。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：一種處理帶有氟利昂制冷劑的方法，包括以下步驟：

將硫酸鋁、硫酸銅、磷酸鋁脫水烘干，制成顆粒狀，過篩后按照特定配比混合均勻并加入適量水成催化劑，放入U形反應器中，將水蒸氣和帶有氟利昂制冷劑同時通入U形反應器中，控制水蒸氣的流速與帶有氟利昂制冷劑的氣流，使得帶有氟利昂制冷劑和水蒸氣與催化劑接觸時間在2~6min，從U形反應器出來的氣流通過熱量交換器冷卻至10℃以下，然后依次經過無水硫酸銅、無水乙醇、水和氫氧化鈉溶液，最后將混合氣體排放至大氣中即可。

優選地，所述硫酸鋁、硫酸銅、磷酸鋁按照摩爾質量比為1：0.2~1.2：1.5~2.5。

優選地，所述水蒸氣的體積流量是帶有氟利昂制冷劑的體積流量的2~3倍。

優選地，所述硫酸鋁、硫酸銅、磷酸鋁過50~200目篩后成顆粒狀。

優選地，所述氫氧化鈉溶液的濃度為70%~85%。

本發明還公開了一種處理帶有氟利昂的制冷劑的設備，包括三通管、U形反應器、熱量交換器、吸收裝置，所述三通管的一端連接所述U形反應器的進口端，所述U形反應器的出口端與熱量交換器進口端連接，所述熱量交換器的出口端與吸收裝置連接，所述吸收裝置設有四個，四個吸收裝置分別裝有無水硫酸銅、無水乙醇、水和氫氧化鈉溶液，所述吸收裝置為氣密性裝置。

優選地，所述U形反應器至少設有兩個，所述U形反應器之間依靠軟管連接，所述U形反應器中催化劑液面高度為U形反應器的二分之一至三分之二。

優選地，所述熱量交換器為間壁式換熱器、蓄熱式換熱器和混合式換熱器中的一種。

本發明的有益效果是：本發明能夠使得氟利昂的分解率達到90%以上，工藝簡單容易實現，使用的催化劑容易得到且廉價，水解得到的產物能夠二次利用，不會對環境造成二次污染。所采用的熱量交換器可以將多余的熱量儲存，避免熱量的損耗。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明所提供的的一種處理帶有氟利昂制冷劑的設備；

其中，三通管1、U形反應器2、熱量交換器3、第一吸收裝置4、第二吸收裝置5、第三吸收裝置6、第四吸收裝置7。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設有”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。