[發明專利]一種等離子裂解處理有機氟殘液的裝置和方法

在審

• 申請號: 201711145566.3
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN109798531A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李慧;陳立義;葉飛楊;宋亦蘭;羅洋
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04;F23G5/027
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

本發明提供一種等離子裂解處理有機氟殘液的裝置，包括裂解爐、進料裝置、等離子體噴槍、水蒸氣通入裝置，所述裂解爐具有臥式的圓柱體形狀的爐腔，進料裝置和等離子體噴槍設置在裂解爐頭部，所述水蒸氣通入裝置設置在裂解爐尾部。本發明還提出一種等離子裂解處理有機氟殘液的方法。本發明的提出的裝置，在裂解爐尾部通入水蒸氣，使活潑氟在裂解爐中形成就優先形成氟化氫氣體，避免活潑氟對裂解爐表面的破壞，減少或避免形成不易吸收處理的低分子氟化物(塵氟)，使氟化物燃燒更完全。比較改進前，裂解爐使用壽命明顯延長。

技術領域

本發明屬于廢液處理技術領域，具體涉及一種對含氟物質的裂解設備和裂解方法。

背景技術

有機鹵化物是氟化學工業產生的主要廢棄物。焚燒方法是處理有機氟廢棄物的常規方法，但存在焚燒不完全，高能耗，二次污染，壽命短，易產生二噁英等缺點。采用等離子裂解方法處理有機氟廢物可以很好的避免或減少以上缺點。但有機鹵化物不同于其它廢棄物，處理后以氧化物的形式被吸收處理達標排放，有機鹵化物最后是以鹵化氫的形式被吸收處理達標排放的。等離子發生器產生等離子體的方法主要有直流弧光放點法、交流工頻放電法、高頻感應放電法、低氣壓放電法等。以上方法水或水蒸氣通過等離子電弧易導致等離子發生器短路，直接通入氫氣易導致爆炸，危險性高，不易控制、儲存及使用。現有方法是殘液及壓縮空氣通過等離子發生器后進入裂解爐，裂解后的氣體通過裂解爐氣體出口后，進入冷卻系統(一般為急冷水)。殘液通過等離子發生器時會產生大量活潑氟，活潑氟易破壞和腐蝕裂解爐表面，影響裂解爐使用壽命，同時活潑氟易生成氟化物或低分子氟聚合物，尾氣中塵氟的含量也會增大。例如申請號200910251727.6的專利公開了一種等離子體處理垃圾焚燒飛灰的方法；申請號201610649472的專利公開了一種高溫等離子焚燒廢氣的方法及設備。上述現有有機氟化物等離子處理方法，在裂解爐中氟化物以活潑氟存在，活潑氟對裂解爐表面的破壞較大，也影響裂解爐中的其他反應，形成不易吸收處理的低分子氟化物，

因此，需要有一種在裂解爐中將活潑氟全部轉換為氟化氫，降低對裂解爐表面的腐蝕同時也降低了其他氟化物或低分子氟聚合物的形成幾率，使尾氣的吸收更徹底，降低塵氟的含量的裝置和方法。

發明內容

針對現有的有機氟殘液裂解技術所存在的問題，本發明提出一種等離子裂解處理有機氟殘液的裝置，在前端裂解爐中將活潑氟全部轉換為氟化氫，降低對裂解爐表面的腐蝕和塵氟含量。

本發明的第二個目的是提出使用上述裝置裂解有機氟殘液的方法。

實現本發明上述目的技術方案為：

一種等離子裂解處理有機氟殘液的裝置，其特征在于，包括裂解爐、進料裝置、等離子體噴槍、等離子體電弧區(溫度最高區域、裂解區域)、水蒸氣通入裝置，

所述裂解爐具有臥式的圓柱體形狀的爐腔，進料裝置和等離子體噴槍設置在裂解爐頭部，所述水蒸氣通入裝置設置在裂解爐尾部，蒸汽噴入位置和等離子電弧發生位置的距離2～3米為佳。

進一步地，所述水蒸氣通入裝置包括水蒸氣入口管、流量計、疏水器、緩沖罐，所述水蒸氣入口管有2根，左右對稱地安裝于裂解爐后部的爐壁上，水蒸氣入口管與裂解爐爐壁呈45°夾角。使水蒸氣交匯于裂解爐尾部1/3區域內。

其中，所述水蒸氣通入裝置包括水蒸氣入口管、流量計、疏水器、緩沖罐，所述的2根水蒸氣入口管位于同一水平面，水蒸氣入口管位于裂解爐中間高度處，與裂解爐爐壁的夾角為45度。水蒸氣管道上設置所述流量計和疏水器。

其中，所述的水蒸氣入口管、疏水器、緩沖罐為碳鋼材質，所述流量計為孔板流量計。

其中，所述進料裝置為兩根進料管，上下對稱地設置在等離子體發生器的兩邊進料管與裂解爐爐壁的夾角為45度，所述裂解爐爐頂設置有裂解尾氣出口，底部設置有殘渣排出口。

一種等離子裂解處理有機氟殘液的方法，包括操作：