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黄磷尾气净化工艺的探讨
发布人:dongshi888   来源:长春东狮科贸实业有限公司   发布时间:2019-11-22  浏览次数:50

一、前言

磷化工是云、贵、川等省的重要支柱产业。理论上每生产一吨黄磷可副产含85%以上的一氧化碳气2500-3000Nm3,热值也很高11700KJ/m3,是不可多得的二次资源。

随着化工技术的飞速发展,尤其在一氧化碳羰基合成技术方面所获得的进展,利用黄磷尾气发电以及黄磷尾气中的CO制造甲酸钠、二甲醚、醋酸、碳酸二甲酯等各种及有经济价值的有机化合物已成为可能。但是黄磷尾气中杂质种类很多,H2SCOS、磷以及PH3的存在严重的影响了产品质量以及设备、管道的使用寿命,但目前从全国黄磷生产企业对脱硫脱磷的实际运行情况来看,并不乐观。其主要表现为生产运行周期短,脱硫脱磷效率低等,阻碍了黄磷尾气的有效利用,

二、黄磷尾气的产生

黄磷生产国内主要采用电炉法,将磷矿石、焦炭和硅石按照一定比例汇合,加热熔融。Ca3PO2+ 5C+ 3SiO2= P2+ 5CO +3CaSiO3其尾气的主要成份是CO,其次还含有CO2N2H2CH402H2SP4PH3HF、和砷化合物等。随着原磷矿石等原料的组成、生产操作工艺的不同,黄磷尾气的组成也有所变化。比较典型的组成如下。

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电炉法制磷是在高温下进行还原反应,因此尾气中的杂质很少以氧化态形式存在,基本上以还原态形式存在,其中磷主要是P4PH3,硫主要是H2S和有机硫等。

三、黄磷尾气净化技术流程

1、以长春东狮自主开发的黄磷尾气专用脱硫催化剂为载体的湿式氧化法脱硫工艺串接催化再生脱磷工艺

传统方法净化黄磷尾气虽然简便,但净化后的黄磷尾气仍不能达到制取化工产品对原料气的要求(杂质含量<10 mg/Nm3),为了进一步除去磷,硫化物等杂质,贵州某黄磷厂、云南一磷电厂、江苏澄江集团等在碱洗法的基础上脱硫采用了湿法氧化法脱硫工艺脱除硫化氢及部分有机硫,催化剂使用了长春东狮公司研制的黄磷尾气专用催化剂。这样尾气先进行水洗除尘,在脱硫塔内脱出大部分硫化氢(小于10mg/Nm3)和部分有机硫,在催化剂的作用下硫以单质硫的形式溢流出来,经过再生后的清液经贫液槽进入脱硫塔循环使用。经过湿法脱硫后的尾气加入一定比例的空气后(约3%左右),经预热器加热,使P4PH3H2S在催化剂的催化作用下氧化为P2O3P2O5S,由于催化剂对P2O3P2O5S的吸附量远比P4PH3H2S大,氧化生成的P2O3P2O5S被催化剂表面所吸附,实现对杂质气体P4PH3H2S的深度净化。失效后的催化剂可通入水和蒸汽再生,以重新使用。

工艺流程

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湿法脱硫流程 

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该法可有效的净化黄磷尾气,突破传统工艺的限制,使净化后尾气中磷化氢含量<1mg/Nm3、硫化氢含量<1mg/Nm3、砷含量<0.5mg/Nm3、氟化氢含量<0.5mg/Nm3,净化后的黄磷尾气可满足用于生产高附加值化工产品合成气要求

2以长春东狮自主开发的黄磷尾气专用脱硫催化剂为载体的湿式氧化法脱硫工艺+变压变温吸附脱磷工艺

湖北兴发集团公司是我国最大的黄磷生产企业。该企业黄磷尾气净化采用的是上述的湿式氧化法脱硫喷射氧化再生工艺,吸收剂同样为碳酸钠,催化剂依然采用的是长春东狮自主开发的“888”黄磷尾气专用脱硫催化剂,后面串接了变温变压吸附脱磷。

变温吸附脱磷工艺是在常温下直接吸附杂质磷,不将磷催化氧化,省去了原料气加热和配氧过程,变温吸附再生是加热再生,再生气加热后进入吸附塔将吸附剂加热再生,杂质随解吸气流出吸附塔,该工艺的关键是看脱磷使用的吸附剂。该工艺净化黄磷尾气相对简便,但是投资相对较大。

综上所述这次介绍的以长春东狮888脱硫催化剂为载体的湿式氧化法脱硫工艺串接催化再生脱磷工艺和湿式氧化法脱硫加变温变压吸附脱硫脱磷工艺。都很好的解决了黄磷尾气的净化难题,可满足生产高附加值化工产品对合成气的要求,具体采用哪一种净化方法还要根据每个厂的实际情况以及投资等。

以上是本人了解的目前国内黄磷尾气净化效果较好的工艺,仅供大家参考,当然需要了解更具体的指标以及生产情况可以到上述厂家进一步学习交流,希望以上能给大家带来一点帮助。




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