黄磷尾气净化方法的探讨
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黄磷尾气脱硫运行总结嘿,朋友们!你们知道吗,我在处理黄磷尾气上可是个小能手哦!这可不简单,因为黄磷尾气里那令人头疼的硫化物,就跟牛奶里的咖啡渣一样,时不时地来个尴尬“添堵”。
但你们有没有好奇过,我是如何优雅地把这些“捣蛋鬼”搞定,让空气再次清新的吗?刚接手这个项目时,我可是心头一紧——硫化物的浓度简直让人望而却步!我就像面对一桌难啃的硬骨头,却偏偏又带着几分不服输的倔强。
怎么办呢?我首先来了个“市场调研”,发现了一些超牛的脱硫技术。
比如,有一种方法是通过化学吸收,就像是给空气做了个深度SPA,把那些硫化物“泡”走了;还有湿法洗涤,就像是给尾气冲了个澡,洗去一身的不愉快。
我和我的团队就像一群侦探,逐一排查、实验,最终锁定了最合适我们的技术。
那段时间,办公室里常常充满热烈的讨论声和笔记本的沙沙作响。
小强,我的技术搭档,总是脑洞大开,提出许多奇思妙想;小美,我们的环保小达人,则对每一个环节都严格要求,确保每一步都绿色又高效。
记得有一次,我们尝试调整脱硫剂的比例,就像是调整一杯完美咖啡的奶泡比例,稍有差池,风味就大打折扣。
连续几天的加班,让办公室空气中都弥漫着一股“奋斗”的味道,但每当看到尾气排放指标一点点变好,那种成就感,可真是比中彩票还要爽!就这样,经过一轮轮的尝试与调整,我们终于找到了那套最合拍的脱硫方案。
那一刻,我仿佛看到了一个巨大的空气净化机在辛勤工作,把黄磷尾气中的硫化物一一“俘获”,还大自然一份纯净。
同事们击掌相庆,就像是历经风雨后终见彩虹的探险家。
最后,我想说,这不仅仅是技术与数据的较量,更是一次团队精神的展现。
咱们的成功,既靠科技的力量,也靠那份不服输的坚持和对环境保护的热忱。
现在,每当看到那清澈排放的尾气,我心里都暖洋洋的,就像冬日里的一缕阳光,温暖又充满希望。
也许,这就是我们为环境做的一点点贡献,虽小,却意义非凡。
变温和变压吸附法从黄磷尾气净化回收一氧化碳陈中明1,武立新1,魏玺群1,李克兵1,于长忠2(11四川天一科技股份有限公司,成都 610225;21辽阳石油化纤公司, 辽阳 111003) 摘要:黄磷尾气的回收利用势在必行,但目前的回收工艺存在一些缺点。
本文针对常用净化方法的缺点,通过实验测定了吸附法处理黄磷尾气的效果,得到了较佳的工艺操作参数,提出了处理黄磷尾气的新的工艺流程。
关键词:黄磷尾气;一氧化碳;净化;回收;变温吸附;变压吸附中图分类号:TQ02811+5 文献标识码:A 文章编号:100129219(2001)04224203收稿日期:2001203202;作者简介:陈中明,男,1974年生,工程师。
0 前言黄磷是一种重要的化工产品,黄磷尾气净化取得高纯度CO 技术是我国“十五”化工环保攻关主要课题。
我国是世界上主要的产磷国和出口国,预计2000年黄磷年产量达到400kt 左右。
黄磷的生产通常采用电炉法,每生产1t 黄磷副产尾气2500~3000m 3。
黄磷尾气的主要成分是CO ,一般含量在85%~95%,随着原材料的组成、生产操作的不同,其组成有所变化,较典型的组成如表1所示。
表1 黄磷尾气的组成T able 1Composition of tail gas of yellow phosphorus production组成CO CO 2O 2其它磷砷氟硫含量mol %85~952~4011~0153~5g/m 3015~1100107~0108014~015016~3 黄磷尾气富含CO ,既可以作为燃料,更是很好的碳一化工原料,可用于生产甲酸、醋酸、光气、碳酸二甲酯、DMF 等众多的重要化工产品。
但由于黄磷尾气中有害杂质种类较多,净化分离难度较大,阻碍了黄磷尾气的有效利用,特别是作为化工原料的利用。
目前,多数黄磷生产厂家仅将黄磷尾气用作燃料或直接以火炬燃烧放空,有效利用率不足40%,造成了资源的极大浪费。
1.黄磷生产过程余热利用及尾气发电(供热)技术一、技术名称黄磷生产过程余热利用及尾气发电(供热)技术二、技术所属领域及适用范围化工行业黄磷生产三、与该技术相关的能耗及碳排放现状我国黄磷单位产品平均综合能耗约为3.2tce左右,每生产1t黄磷产生黄磷尾气约3000Nm3,约占单位黄磷生产综合能耗的30%以上。
目前,黄磷生产中的尾气主要用来烧热水或者做原料烘干使用,其尾气的利用率不足20%。
按行业年总产能180万t计算,黄磷生产行业每年碳排放超过400万t,节能潜力很大。
四、技术内容1. 技术原理通过对黄磷生产中排放的尾气进行收集、加压并进行净化处理,再输送到专用燃烧器中进行配风旋混燃烧,燃烧后产生的热量及强腐蚀高温烟气再经过耐腐蚀的专用黄磷尾气锅炉进行换热,交换后的热量用于加热水产生蒸汽或者利用蒸汽带动汽轮机发电系统发电,所产蒸汽与电量均用于黄磷生产,降低产品能耗。
2. 关键技术黄磷生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术是对黄磷尾气处理、尾气燃烧热能、尾气燃烧后(烟气中)排放物循环使用的综合利用系统,其主要的关键技术如下:(1)尾气净化技术通过除尘、除酸方式对尾气进行净化,净化技术采用水洗除尘及碱洗除酸,通过采取合理的净化方式以及适合的净化剂,确保在低净化成本的前提下,使得尾气中的杂质、总硫、总磷的含量控制在合理的范围之内,达到下述目的:净化后的尾气因杂质减少避免堵塞燃烧及换热设备;减轻尾气酸性物质对系统设备的腐蚀。
(2)专用燃烧器燃烧技术通过专用燃烧器的旋混式结构设计,使得尾气与空气得到充分的混合,确保尾气燃烧充分,用于提高燃烬率;采用PDI技术合理配风及风压控制,确保尾气在高温下的高效燃烧并抑制强酸性物质产生;内置蜂窝式陶瓷蓄热技术用于加强燃烧温度,提高辐射热能。
(3)锅炉的防腐技术锅炉通过特有的设计结构确保尾气燃烧产生的热量在最大化吸收的前提下,实现烟气流动无死角,减少腐蚀物质堆积,避免形成垢下腐蚀;所有与烟气接触的换热元件均采用耐腐蚀材料;换热元件表面采用等离子耐腐喷涂进行防腐保护;针对燃烧后的烟气不同温度区间进行分段防腐处理等多种技术共用,彻底解决尾气燃烧中对锅炉的腐蚀问题。
关于解决黄磷尾气发电的腐蚀问题的建议黄磷尾气烧锅炉发电,由于尾气中磷、硫、砷、氟及粉尘过高,在高温情况下磷与铁发生反应产生磷酸酐和偏磷酸酐附着在锅炉受热面上,引起严重的高温腐蚀与结垢,锅炉很快腐蚀失效。
一、目前黄磷尾气腐蚀问题的解决方法1、黄磷尾气净化通过一定的物理化学方法将黄磷尾气中的腐蚀介质硫、磷、氟含量降低,减少该腐蚀介质对发电设备的腐蚀速率,主要有:水洗法、水洗加碱洗法、催化氧化法及次氯酸钠氧化法等。
1)、水洗法水洗是直接用水对黄磷尾气进行洗涤,能够去除粉尘等机械杂质和SiF4,还可以去除部分H2S、HF、P4,还具有冷却作用。
水洗一般都有两至三道工序进行重复冲洗,还可以用高压水洗。
该方法缺点是对腐蚀性较强的硫磷砷氟去除率低。
2)、水洗加碱洗法黄磷尾气经水洗后,在填料塔中用浓度10%—15%的NaOH溶液进行洗涤,大量去除尾气中的硫化氢、二氧化碳、硫、磷、氟等腐蚀性介质。
碱洗的脱硫效率在80%—99%,脱氟效率也高达99%,脱二氧化碳的效率在50%左右。
可以看出该方法对尾气中腐蚀性元素的脱出效率较高,可以大大缓减后续工序中,尾气对设备的腐蚀速率和程度。
但该方法也有一定的缺点,碱洗效果波动较大,有效成份NaOH 消耗快。
当加入新鲜碱液后,NaOH含量在10%—15%时,杂质脱除效果非常好,运行一段时间后,随着NaOH含量的降低,去除效率急剧下降。
主要是碱洗液是自身封闭循环,pH值下降很快,因而去除效率降低。
因此应经常对碱液进行取样分析,及时补充新鲜碱液,以保证一定的尾气净化度。
3)、催化氧化法为了提高对黄磷尾气中磷、硫等脱除效果,用催化剂进行催化氧化处理。
对尾气先进行水洗、碱洗操作,然后经过脱水除雾装置后,送入引射式比例调节器,将空气按一定比例加入,使得尾气中氧气体积含量大约1%左右,经预热器加热至100—110℃,在固定床用催化剂,使磷、硫等杂质被氧化,磷氧化成P2O3和P2O5,硫化氢氧化成S。