一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术提供了一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法，系统构成包括一次文丘里洗涤分系统、喷淋塔洗涤分系统和二次文丘里洗涤分系统；所述喷淋塔洗涤分系统由喷淋洗涤塔和洗涤塔循环泵构成，所述一次文丘里洗涤分系统包括第一循环沉积槽，设置在第一循环沉积槽尾气进口上的第一文丘里洗涤器和出口上的直管洗涤器以及第一循环泵，所述二次文丘里洗涤分系统包括第二循环沉积槽，设置在第二循环沉积槽进气口上的第二文丘里洗涤器和出气口上的罐式洗涤器以及第二循环泵。采用本发明专利技术对硝酸法磷酸尾气进行脱氟脱硝处理，大大提高了脱氟脱硝效率，节约了投资成本、运行成本和占地面积。

Denitration system and treatment method for nitric acid tail gas of nitric acid process phosphoric acid

The present invention provides a method for removing fluorine nitrate phosphate tail gas denitrification processing system and method, the system comprises a washing system, Venturi washing spray tower system and two Venturi washing system; the spray tower washing system composed of spray scrubber and washing tower circulating pump, the Venturi washing system includes a first cycle deposition trough, set straight scrubber in the first cycle of the first tank tail gas import and export on the Venturi scrubber and the first circulating pump, the two Ts Venturi washing system consists of second circular groove is arranged in the second cycle of deposition, deposition groove on the air inlet and the air outlet port second Venturi scrubber the pot washer and second circulation pump. The process of defluorination and denitration of nitric acid phosphoric acid tail gas is improved by adopting the invention, and the efficiency of defluorination and denitration is greatly improved, and the investment cost, running cost and occupation area are saved.

【技术实现步骤摘要】
一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法
本专利技术属于湿法磷酸尾气脱氟脱硝
，具体涉及一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法。
技术介绍
硝酸法磷酸的生产大多采用磷矿作原料，而这种磷矿主要由氟磷酸钙(Ca5F(PO4)3)组成，还有部分二氧化硅。磷矿和硝酸在酸解槽反应后，气相中的氟主要以四氟化硅(SiF4)形态存在，同时含有部分氟化氢(HF)，浓硝酸的分解也会产生二氧化氮(NO2)气体，因此酸解槽尾气中主要含有SiF4、HF、NO2等有害气体。这些有害气体污染环境并对人体的健康造成了巨大的威胁，因此，在环保要求日趋严格的今天，对硝酸法磷酸尾气的处理和回收利用尤为重要。目前硝酸法磷酸尾气的处理工艺方法主要有钙法、钠法和钾法，钙法主要是用碳酸钙和氢氧化钙做吸收剂，由于碳酸钙法吸收效率低、投资大，所以目前化工酸性尾气主要采用氢氧化钙为吸收剂，但是用氢氧化钙做吸收剂投资较大，结垢程度高，容易堵塞喷嘴，致使喷淋塔的脱除效率变低。钠法主要是用碳酸钠和氢氧化钠做吸收剂，但是钠法的原料成本太高，一般都不采用钠法来作为处理工艺。钾法主要是用碳酸钾和氢氧化钾做吸收剂，用钾法来处理硝酸法磷酸尾气投资费用较低，结垢程度也较低，可充分利用洗涤液中的有效养分来生产硝基复合肥。专利申请号201520426447.5，名称为“一种高效磷酸尾气洗涤装置”的技术专利，其结构包括碱液配置槽、洗涤液循环槽和多个洗涤塔等，虽然能够通过阀门及循环泵来控制洗涤浆液浓度，减少了碱液的使用量，从而避免了一些浪费，但是不能保证洗涤浆液在多个洗涤塔内均匀分布，浪费了一部分洗涤塔的效能，并且多个洗涤塔串联使得占地面积大大增加，成本也相应增加。
技术实现思路
本专利技术的目的正是针对上述现有技术中所存在的问题和不足，提供一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法，以提高脱氟脱硝效率，喷淋用洗涤液在系统内的浓度均匀且可控，有效节约投资成本、运行成本和占地面积，经系统处理后的硝酸法磷酸尾气的脱氟效率≥80％、脱硝效率≥40％，达到国家排放标准。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案。一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统，包括一次文丘里洗涤分系统、喷淋塔洗涤分系统和二次文丘里洗涤分系统；所述喷淋塔洗涤分系统由喷淋洗涤塔和洗涤塔循环泵构成，所述喷淋洗涤塔内上部空间设计有喷淋器和位于喷淋器上方的除沫器，塔内下部空间设计有洗涤液积液室和位于积液室上方的气体分布器，洗涤塔循环泵的进口与积液室的循环洗涤液出口连通，经一次文丘里洗涤分系统脱氟脱硝处理后的尾气由位于积液室液面上方的进气口进入塔内，由气体分布器进入喷淋洗涤空间，与由喷淋器喷头喷洒下来的洗涤液接触反应脱出尾气中的氟和硝，脱氟脱硝后的净化气体经除沫器除沫后由塔顶端的排出口排出，通过管道进入二次文丘里洗涤分系统，吸附了氟、硝组分的洗涤液由气体分布器进入积液室；所述一次文丘里洗涤分系统包括第一循环沉积槽，设置在第一循环沉积槽尾气进口上的第一文丘里洗涤器和出口上的直管洗涤器以及第一循环泵，所述第一循环沉积槽设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第一循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第一循环沉积槽的洗涤液循环出口连通，第一文丘里洗涤器的进气口与待处理含氟尾气源连通，直管洗涤器的出气口通过管道与喷淋塔洗涤分系统积液室液面上方的尾气进口连通，待处理的含氟尾气经第一文丘里洗涤器一次初步洗涤脱氟脱硝后，由第一循环沉积槽进入直管洗涤器，经二次初步洗涤脱氟脱硝后进入喷淋塔洗涤分系统，洗涤后的洗涤液流入第一循环沉积槽；所述二次文丘里洗涤分系统包括第二循环沉积槽，设置在第二循环沉积槽进气口上的第二文丘里洗涤器和出气口上的罐式洗涤器以及第二循环泵，所述第二循环沉积槽设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第二循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第二循环沉积槽的洗涤液循环出口连通，第二文丘里洗涤器的进气口与喷淋塔洗涤分系统净化气排出口连通，来自喷淋塔洗涤分系统的净化气经第二文丘里洗涤器洗涤脱氟脱硝净化后由第二循环沉积槽进入罐式洗涤器，经再次洗涤脱氟脱硝净化后的净化气，由设置在罐式洗涤器喷头后方的除沫器除沫后排放大气。上述处理系统还设置有由洗涤液配制槽和输送泵构成的洗涤液加入系统，输送泵的进口与洗涤液配制槽连通，出口与喷淋塔洗涤分系统积液室连通，或与二次文丘里洗涤分系统第二循环沉积槽连通。上述第一文丘里洗涤器和直管洗涤器均竖立设置在第一循环沉积槽顶盖上。上述第二文丘里洗涤器和罐式洗涤器均竖立设置在第二循环沉积槽顶盖上。上述一次文丘里洗涤分系统中的第一循环沉积槽和二次文丘里洗涤分系统的第二循环沉积槽可为两个独立的循环沉积槽，也可为同一个循环沉积槽通过隔板分隔成的两个部分，甚至为同一个循环沉积槽通的两个部位。上述喷淋塔洗涤分系统中的喷淋器由2—3层喷头层构成，每层喷头层均分别由若干均匀分布的喷头构成。相邻喷头层之间上下喷头相互错位设置。喷淋器各喷头层分别由各自配备的循环泵提供洗涤液。本专利技术提供的以上述硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统进行脱氟脱硝处理方法，是以氢氧化钾溶液为脱氟脱硝洗涤液，采取一次文丘里洗涤分系统、喷淋塔洗涤分系统和二次文丘里洗涤分系统对硝酸法磷酸生产过程产生的尾气进行脱氟脱硝；在一次文丘里洗涤分系统中，采用设置在第一循环沉积槽进口上的第一文丘里洗涤器和出口管道上的直管洗涤器，使用第一循环泵将洗涤液泵入两个洗涤器内设置的喷头循环对流经洗涤器来自硝酸法磷酸生产过程产生的含氟硝尾气进行洗涤；在喷淋塔洗涤分系统中，来自一次文丘里洗涤分系统初步脱氟脱硝净化的尾气进入喷淋洗涤塔下部洗涤液积液室上方空间，洗涤液加入到位于塔内底部的洗涤液积液室内，进入喷淋洗涤塔下部积液室液面上方空间的尾气经位于积液室上方的气体分布器进入洗涤脱氟空间，洗涤液由洗涤塔循环泵泵入位于塔内上部空间的喷淋器，由构成喷淋器均匀分布的喷头喷洒下来，与进入洗涤脱氟空间的尾气充分接触反应，洗涤脱出尾气中的氟、硝，脱氟脱硝净化后的气体经喷淋器上方的除沫器除沫后由净化气排出口排出进入二次文丘里洗涤分系统，洗涤后的洗涤液由气体分布器进入积液室；在二次文丘里洗涤分系统中，采用设置在第二循环沉积槽进口上的文丘里洗涤器和出口上的罐式洗涤器，使用第二循环泵将洗涤液泵入两个洗涤器内设置的喷头循环对流经洗涤器来自喷淋塔洗涤分系统净化后的气体进行进一步的脱氟净化，再次净化后的气体经除沫排放大气，洗涤液流入位于洗涤器下方的第二循环沉积槽。当喷淋洗涤塔的洗涤液积液室内洗涤液的pH值小于5.2时，将循环脱氟脱硝后的洗涤液从脱氟脱硝处理系统排出，加入新鲜的洗涤液，以增强洗涤传质动力。所述再次净化后的气体经除沫排放大气，是指将达到排放标准的尾气由风机送入尾气烟囱排放至大气中。在洗涤液配制槽中配置的氢氧化钾洗涤液，其质量浓度一般控制在18～22％范围。本专利技术利用氢氧化钾洗涤液对磷酸尾气进行脱氟脱硝的过程中，磷酸尾气中的HF与氢氧化钾反应生成氟化钾，磷酸尾气中的SiF4与氢氧化钾反应生成氟硅酸钾沉淀，磷酸尾气中的NO2与氢氧化钾反应生成硝酸钾和亚硝酸钾，亚硝酸钾在空气量较多的条件下会氧化生成硝酸钾。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统，其特征在于包括一次文丘里洗涤分系统、喷淋塔洗涤分系统和二次文丘里洗涤分系统；所述喷淋塔洗涤分系统由喷淋洗涤塔(5)和洗涤塔循环泵(5D)构成，所述喷淋洗涤塔(5)内上部空间设计有喷淋器(5B)和位于喷淋器上方的除沫器(5C)，塔内下部空间设计有洗涤液积液室和位于积液室上方的气体分布器(5A)，洗涤塔循环泵(5D)的进口与积液室的循环洗涤液出口连通，经一次文丘里洗涤分系统脱氟脱硝处理后的尾气由位于积液室液面上方的进气口进入塔内，由气体分布器进入喷淋洗涤空间，与由喷淋器(5B)喷头喷洒下来的洗涤液接触反应脱出尾气中的氟和硝，脱氟脱硝后的净化气体经除沫器(5C)除沫后由塔顶端的排出口排出，通过管道进入二次文丘里洗涤分系统，吸附了氟、硝组分的洗涤液由气体分布器进入积液室；所述一次文丘里洗涤分系统包括第一循环沉积槽(2A)，设置在第一循环沉积槽尾气进口上的第一文丘里洗涤器(1)和出口上的直管洗涤器(6)以及第一循环泵，所述第一循环沉积槽(2A)设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第一循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第一循环沉积槽(2A)的洗涤液循环出口连通，第一文丘里洗涤器(1)的进气口与待处理含氟尾气源连通，直管洗涤器(6)的出气口通过管道与喷淋塔洗涤分系统积液室液面上方的尾气进口连通，待处理的含氟尾气经第一文丘里洗涤器(1)一次初步洗涤脱氟脱硝后，由第一循环沉积槽(2A)进入直管洗涤器(6)，经二次初步洗涤脱氟脱硝后进入喷淋塔洗涤分系统，洗涤后的洗涤液流入第一循环沉积槽(2A)；所述二次文丘里洗涤分系统包括第二循环沉积槽(2B)，设置在第二循环沉积槽(2B)进气口上的第二文丘里洗涤器(7)和出气口上的罐式洗涤器(8)以及第二循环泵，所述第二循环沉积槽(2B)设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第二循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第二循环沉积槽(2B)的洗涤液循环出口连通，第二文丘里洗涤器(7)的进气口与喷淋塔洗涤分系统净化气排出口连通，来自喷淋塔洗涤分系统的净化气经第二文丘里洗涤器(7)洗涤脱氟脱硝净化后由第二循环沉积槽(2B)进入罐式洗涤器(8)，经再次洗涤脱氟脱硝净化后的净化气，由设置在罐式洗涤器(8)喷头后方的除沫器除沫后排放大气。...

【技术特征摘要】
1.一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统，其特征在于包括一次文丘里洗涤分系统、喷淋塔洗涤分系统和二次文丘里洗涤分系统；所述喷淋塔洗涤分系统由喷淋洗涤塔(5)和洗涤塔循环泵(5D)构成，所述喷淋洗涤塔(5)内上部空间设计有喷淋器(5B)和位于喷淋器上方的除沫器(5C)，塔内下部空间设计有洗涤液积液室和位于积液室上方的气体分布器(5A)，洗涤塔循环泵(5D)的进口与积液室的循环洗涤液出口连通，经一次文丘里洗涤分系统脱氟脱硝处理后的尾气由位于积液室液面上方的进气口进入塔内，由气体分布器进入喷淋洗涤空间，与由喷淋器(5B)喷头喷洒下来的洗涤液接触反应脱出尾气中的氟和硝，脱氟脱硝后的净化气体经除沫器(5C)除沫后由塔顶端的排出口排出，通过管道进入二次文丘里洗涤分系统，吸附了氟、硝组分的洗涤液由气体分布器进入积液室；所述一次文丘里洗涤分系统包括第一循环沉积槽(2A)，设置在第一循环沉积槽尾气进口上的第一文丘里洗涤器(1)和出口上的直管洗涤器(6)以及第一循环泵，所述第一循环沉积槽(2A)设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第一循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第一循环沉积槽(2A)的洗涤液循环出口连通，第一文丘里洗涤器(1)的进气口与待处理含氟尾气源连通，直管洗涤器(6)的出气口通过管道与喷淋塔洗涤分系统积液室液面上方的尾气进口连通，待处理的含氟尾气经第一文丘里洗涤器(1)一次初步洗涤脱氟脱硝后，由第一循环沉积槽(2A)进入直管洗涤器(6)，经二次初步洗涤脱氟脱硝后进入喷淋塔洗涤分系统，洗涤后的洗涤液流入第一循环沉积槽(2A)；所述二次文丘里洗涤分系统包括第二循环沉积槽(2B)，设置在第二循环沉积槽(2B)进气口上的第二文丘里洗涤器(7)和出气口上的罐式洗涤器(8)以及第二循环泵，所述第二循环沉积槽(2B)设计有与喷淋塔洗涤分系统积液室连通的管接口、洗涤液循环出口和沉淀排出口，第二循环泵的出口与两个洗涤器内设置的喷头连通，进口与第二循环沉积槽(2B)的洗涤液循环出口连通，第二文丘里洗涤器(7)的进气口与喷淋塔洗涤分系统净化气排出口连通，来自喷淋塔洗涤分系统的净化气经第二文丘里洗涤器(7)洗涤脱氟脱硝净化后由第二循环沉积槽(2B)进入罐式洗涤器(8)，经再次洗涤脱氟脱硝净化后的净化气，由设置在罐式洗涤器(8)喷头后方的除沫器除沫后排放大气。2.根据权利要求1所述的硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统，其特征在于，设置有由洗涤液配制槽(4)和输送泵(3)构成的洗涤液加入系统，输送泵(3)的进口与洗涤液配制槽(4)连通，出口与喷淋塔洗涤分系统积液室连通，或与二次文丘里洗涤分系统第二循环沉积槽(2A)连通。3.根据权利要求1所述的硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统，其特征在于，第一文丘里洗涤器(1)和直管洗涤器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静怡，李建军，马桂英，李英杰，何西贵，李亚倩，
申请(专利权)人：临沂圣大环保工程有限公司，四川大学，
类型：发明
国别省市：山东,37