[实用新型]一种净化黄磷尾气的装置

说明书

本实用新型公开了一种净化黄磷尾气的装置，包括依次连接的洗涤塔、脱硫塔、固定床以及吸附组件，洗涤塔上设黄磷尾气进口，固定床内填充脱磷吸附剂，吸附组件包括变温吸附床，变温吸附床上设初净化气出口。本实用新型采用依次连接的洗涤塔、脱硫塔、固定床以及吸附组件组成，黄磷尾气经水洗、脱硫、脱磷、变温吸附后得到初净化气，不仅可用于锅炉产蒸汽、发电以及对CO杂质要求不高的工业装置，更解决了现有技术装置运行费用高，操作不稳定以及废水排放量大等缺点。

技术领域

本实用新型属于气体净化技术领域，具体的说，是一种净化黄磷尾气的装置。

背景技术

我国是世界重要的黄磷生产大国，据不完全统计，2015年黄磷生产规模在60万吨以上。每生产1吨黄磷副产2500~3000立方米尾气，其中除含85~95% CO外，还含大量的氟、磷、硫、砷等有毒物及原料粉尘等。传统方法是将黄磷尾气直接燃烧排放，产生较多的有害气体，往往造成黄磷产地的大气环境和周边水源污染非常严重，同时20亿立方米以上的CO资源被白白浪费掉，不利于资源的有效利用。虽然黄磷尾气成分多为对环境污染较大的气体，但是工业原料气CO的含量较高，其热值达2800 kcal/Nm3（热值是发生炉水煤气的2倍，是天然气的三分之一），简单净化后即可作为优质燃料气替代发生炉煤气、天然气、高炉煤气等广泛应用。深度净化后制取高纯度CO生产基本化工产品，即可作为黄磷生产厂的副产品，如用于生产各种碳一化工产品，如天然气、甲醇、二甲醚、醋酸、乙二醇等。因此，目前大部分的黄磷尾气被用于资源化的回收和再利用。

现有的黄磷尾气处理方法有水洗法、水洗+碱洗法、次氯酸钠法、活性炭固定床催化氧化法、PDS脱硫+变温吸附法等，存在以下缺陷：

A、水洗法：净化精度差，只适合于黄磷尾气的初级利用。

B、水洗+碱洗法：碱液消耗量大，污水处理量大，有机硫、PH₃难以去除。

C、次氯酸钠法：可氧化大量H₂S、PH₃，少量有机硫，需碱洗除氟，但污水量大，有机硫难以去除。

D、活性炭固定床催化氧化法：脱磷效果好，但需消耗大量活性炭，活性炭对磷化合物吸附性强，很难再生，且受尾气中磷、硫波动，活性炭失效快。

E、PDS脱硫+变温吸附法：PDS脱硫可以脱除大部分无机硫，HF和部分有机硫，变温吸附可以去除剩余硫化物、磷、砷、氟等，该方法是将高沸点的磷单质固体和低沸点的PH3气体一起去除，磷单质P4沸点为280℃，磷化氢的沸点为-87.7℃，通常采用400℃以上的低压过热蒸汽进行吸附剂的再生，蒸汽用量随着尾气中磷、硫的含量增大大幅增加，造成装置运行费用高的缺陷。

为更好的实现黄磷尾气中PH₃的去除，现有专利文献CN101564637（一种黄磷炉尾气中PH₃的去除方法，2009.10.28）公开了一种将黄磷炉尾气通入除尘除磷槽除去单质黄磷和五氧化二磷后，再送入碱吸收塔利用脱硫剂除去酸性气体后，送入脱磷塔，经高锰酸钾溶液喷淋吸收PH₃的净化方法。可有效的去除黄磷尾气中的SO₂、HF、PH₃、AsH₃等有害气体。

除此之外，现有专利文献CN1345619A（从黄磷尾气中脱除磷、磷化物、硫化物的方法，2002.04.24）公开了一种由黄磷尾气经碱洗工序脱除酸性组分、预处理工序用碳质吸附剂脱除磷、变压变温吸附工序用吸附剂吸附脱除磷化物和硫化物获得净化气的气体分离方法。操作简便，净化气中磷及其它化合物含量＜1ppm，硫化合物含量＜1ppm。现有专利文献CN106085530（一种利用黄磷尾气制液化天然气联产食品级二氧化碳的工艺，2016.06.21）公开了一种采用水洗、压缩、PDS湿法脱硫、变温吸附、耐硫等温变换、深度净化、甲烷化、脱碳和深冷液化等步骤净化黄磷尾气以制备液化天然气及食品级二氧化碳的工艺过程，可有效的实现零碳排放。