一种黄磷尾气脱磷的净化方法技术

本发明专利技术提出了一种黄磷尾气脱磷的净化方法，包括如下步骤：S1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；S2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；S3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；S4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。采用本发明专利技术黄磷尾气脱磷的净化方法，尾气中总磷的含量小于等于1 mg/Nm

【技术实现步骤摘要】
一种黄磷尾气脱磷的净化方法
本专利技术属于化工
，尤其涉及一种黄磷尾气脱磷的净化方法。
技术介绍
黄磷是一种基础化工原料，用途广泛。黄磷主要采用电炉法生产，每生产一吨黄磷，产生2500～3000标方的黄磷尾气。黄磷尾气含有85%左右的CO，可以作为燃料。由于黄磷尾气中有害杂质种类较多，净化分离难度系数较大，阻碍黄磷尾气的有效利用。特别是尾气中磷及磷化物含量高，导致尾气燃烧后对使用设备产生严重腐蚀，极大地限制了尾气的利用，造成了很大的浪费，也严重影响环境。当前黄磷产业已不允许黄磷尾气简单处理后燃烧排放，提倡能源综合利用。利用黄磷尾气发电是当前黄磷尾气应用的主要方向之一，其关键问题就是需要脱除尾气的总磷。从当前已经实施的发电项目来看，由于总磷脱除不干净导致发电锅炉腐蚀严重，不能正常生产。目前，国内外处理黄磷尾气的方法很多，可分为吸收法、变温变压吸附法和催化氧化法。即黄磷尾气净化大多采用水洗、碱洗简单处理、或者水洗碱洗后通过变温吸附（TSA）和变压吸附（PSA）、或者通过低温催化氧化处理。但净化效果不够理想，不是工艺复杂脱磷不达标，就是处理成本高，难以满足要求。因此，开发一种黄磷尾气脱磷净化处理的低成本新工艺，将能推动整个黄磷行业尾气利用的发展。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷和问题，本专利技术的目的是提供一种黄磷尾气脱磷的净化方法，解决了黄磷尾气净化应用的难题，使净化后尾气中总磷含量达到1mg/Nm3，完全满足了尾气发电系统的应用要求，避免了燃烧对使用设备产生的腐蚀。>为达到上述目的，本专利技术提供了一种黄磷尾气脱磷的净化方法，包括如下步骤：S1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；S2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；S3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；S4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。进一步地，在所述步骤S1前，还包括对所述黄磷尾气进行水洗处理的步骤。进一步地，所述步骤S1中，所述加热系统为气体循环加热系统，优选地，所述气体循环加热系统的间接传热媒介为氮气、惰性气体或水蒸汽。进一步地，所述步骤S1中，所述黄磷尾气加热升温至400~500℃，优选地，所述黄磷尾气加热升温至450℃。进一步地，所述步骤S2中，所述总磷成分为P4和/或PH3。进一步地，所述步骤S2中的催化剂仅对所述黄磷尾气中的总磷成分具有催化选择性，且所述催化剂的催化反应温度为400~500℃。进一步地，所述步骤S3中的冷却吸收塔还包括喷淋系统，用于喷淋所述黄磷尾气使其降温冷却，吸收所述磷氧化合物，优选地，所述喷淋系统的喷淋液为水、Ca(OH)2、NaOH或其它碱性溶液。进一步地，所述除雾干燥装置设置在所述冷却吸收塔的后端或设置在所述冷却吸收塔的顶部。进一步地，所述除雾干燥装置为平板除雾器、管式除雾器、屋脊除雾器、布袋除雾器或管束除雾器的一种或几种形式的组合。进一步地，所述脱磷尾气中的总磷含量小于等于1mg/Nm3。本专利技术提供的一种黄磷尾气脱磷的净化方法，将燃烧前的黄磷尾气先进行脱磷处理，然后进行燃烧发电及作为其他燃料。与公知技术相比本专利技术具有的优点及效果如下：1）本专利技术利用了磷对温度的物理特性，采用高温催化氧化工艺流程，相较于其他中、低温处理方法，能更彻底地使尾气中的总磷转化为磷氧化合物。2）本专利技术采用的催化剂具有选择性，即只针对总磷进行催化氧化，同时不受其他成分的影响而中毒；同时本专利技术选用催化剂也不需要再生，一次性填充长寿命周期（3-5年）使用，消耗低。3）本专利技术利用磷氧化合物的物理特性，采用喷液急剧冷却吸收的工艺，充分快速吸收，避免发生其他化学反应，实现快速分离的目的。4）如果喷淋系统喷的是其它碱液，也能实现部分的脱除SO2或其它酸性气体的功能，降低了尾气中SO2及其它酸性气体的含量。附图说明图1是本专利技术一实施例中的黄磷尾气脱磷的净化工艺;图2是本专利技术另一实施例中的黄磷尾气脱磷的净化工艺。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。作为实施例，针对黄磷尾气进行高温催化氧化吸收脱磷的净化工艺，利用催化剂的选择性催化氧化特性，对尾气中的总磷进行催化氧化成磷氧化合物，再采用喷液的方式使尾气急剧降温，同时实现磷氧化合物的吸收，实现脱磷的目的。如图1所示，本专利技术提供了一种黄磷尾气脱磷的净化方法，包括如下步骤：S1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；S2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；S3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；S4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。具体地，在所述步骤S1中，采用气体循环加热系统对黄磷尾气进行加热升温，所述气体循环加热系统的间接传热媒介为氮气、惰性气体或水蒸汽。在本专利技术中，通过气体循环加热系统将黄磷尾气加热升温至400~500℃，利用了磷对温度的物理特性，采用高温催化氧化工艺流程，相较于其他中、低温处理方法，能更彻底地使尾气中的总磷转化为磷氧化合物，以便后续进一步脱磷。在本专利技术较佳的实施方式中，将所述黄磷尾气加热升温至450℃左右。将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分（P4和/或PH3），进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气，本专利技术的催化剂仅对黄磷尾气中的总磷成分具有催化选择性，不受尾气中其它成分的影响，且所述催化反应温度为400~500℃，能够更彻底地使尾气中的总磷转化为磷氧化合物。然后，将含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，冷却吸收塔上设置有喷淋系统，所述喷淋系统的喷淋液为水、Ca(OH)2、NaOH或其它碱性溶液，用于喷淋所述黄磷尾气使其降温冷却，吸收所述磷氧化合物。最后，将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。本专利技术的除雾干燥装置可以单独设置在所述冷却吸收塔的后端或者直接设置在所述冷却吸收塔的顶部。本专利技术的除雾干燥装置可以为平板除雾器、管式除雾器、屋脊除雾器、布袋除雾器或管束除雾器的一种或几种形式的组合，依实际需求而定。通过上述净化方法，本专利技术脱磷尾气中的总磷含量小于等于1mg/Nm3，从而实现了脱磷的目的。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄磷尾气脱磷的净化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/nS1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；/nS2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；/nS3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；/nS4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。/n

【技术特征摘要】
1.一种黄磷尾气脱磷的净化方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；
S2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；
S3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；
S4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。


2.如权利要求1所述的一种黄磷尾气脱磷的净化方法，其特征在于，在所述步骤S1前，还包括对所述黄磷尾气进行水洗处理的步骤。


3.如权利要求1所述的一种黄磷尾气脱磷的净化方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述加热系统为气体循环加热系统，优选地，所述气体循环加热系统的间接传热媒介为氮气、惰性气体或水蒸汽。


4.如权利要求1所述的一种黄磷尾气脱磷的净化方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述黄磷尾气加热升温至400~500℃，优选地，所述黄磷尾气加热升温至450℃。


5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬庆，
申请(专利权)人：江苏易行环保新能源有限公司，苏州汉风科技发展有限公司，李冬庆，
类型：发明
国别省市：江苏;32