【技术实现步骤摘要】
一种含HF工业尾气FTrPSA有效组分回收再利用的方法
本专利技术涉及含氟工业尾气净化环保领域,具体涉及一种含HF工业尾气FTrPSA(全温程变压吸附)有效组分回收再利用的方法。
技术介绍
工业上含氟尾(废)气通常是指含有氟化氢(HF)、四氟化硅(SiF4)、氟硅酸(H2SiF6)等含氟及与之共生的氯化氢(HCl)、二氧化硫(SO2)、硫酸根(SO4-)、氨(NH3)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)以及氮气(N2)等的工业尾气,其中,有效组分除了HF外,还包括SiF4、H2SiF6、HCl或NH3。随着磷化工、氟化工、冶金、建材、热电等行业的迅速发展,对各种原料矿石的消耗也大幅增加,含有氟成分的矿石原料在高温下煅烧、熔融或者发生化学反应,会释放出大量含氟的工业尾气。不经过处理的含氟尾气的扩散、转移,通过夹杂在酸雨中沉降,会造成对大气、水体和土壤的污染,对建筑物和设备的腐蚀,以及对臭氧层的破坏等危害;除了对人群造成各种危害外,含氟工业尾气还会对动植物造成危害,氟污染严重时,会出现动物死亡、植物坏死等现象。因此,国家明确要求了 ...
【技术保护点】
1.一种含HF工业尾气FTrPSA有效组分回收再利用的方法,其特征在于,包括如下工序:/n(1)预处理,控制原料气的压力为0.2~0.3MPa,温度为30~60℃,送入预处理单元先后脱除尘埃、大颗粒、油雾、部分高氟或氟氯化物及有机物,预处理后的净化原料气进入氟硅酸喷淋吸收工序,其中,预处理单元包括除尘器、除大颗粒过滤器和除油雾捕集器;/n(2)氟硅酸喷淋吸收,氟硅酸喷淋吸收工序采用吸收剂为氟硅酸和浓硫酸的吸收塔作为反应器,对温度为80~130℃的净化原料气进行逆向传质;其中,从吸收塔顶部逸出不凝气体1,进入中温变压吸附工序,塔底流出的吸收液进入吸收解吸工序;/n(3)中温变 ...
【技术特征摘要】
1.一种含HF工业尾气FTrPSA有效组分回收再利用的方法,其特征在于,包括如下工序:
(1)预处理,控制原料气的压力为0.2~0.3MPa,温度为30~60℃,送入预处理单元先后脱除尘埃、大颗粒、油雾、部分高氟或氟氯化物及有机物,预处理后的净化原料气进入氟硅酸喷淋吸收工序,其中,预处理单元包括除尘器、除大颗粒过滤器和除油雾捕集器;
(2)氟硅酸喷淋吸收,氟硅酸喷淋吸收工序采用吸收剂为氟硅酸和浓硫酸的吸收塔作为反应器,对温度为80~130℃的净化原料气进行逆向传质;其中,从吸收塔顶部逸出不凝气体1,进入中温变压吸附工序,塔底流出的吸收液进入吸收解吸工序;
(3)中温变压吸附,中温变压吸附工序包括3个以上的吸附塔组成,且至少1个吸附塔处于吸附步骤,其余吸附塔分别处于解吸步骤,来自氟硅酸喷淋吸收工序的不凝气体1经冷热交换至50~80℃后从处于吸附步骤的吸附塔底进入;其中,从吸附塔中流出的非吸附相的粗SiF4气体,经冷凝后得到不凝气体2,进入尾气吸收工序,经冷凝产生的粗SiF4液体,进入HF精馏工序,从处于解吸步骤的吸附塔中流出的吸附相的浓缩气体,进入氨水脱碳工序;
(4)HF精馏,HF精馏工序采用精馏塔作为反应器,精馏塔采用上下两段精馏组成,来自中温变压吸附工序并经冷凝形成的粗SiF4液体从下段精馏塔的顶部或从上段精馏的底部进入,其中,从上段精馏塔顶馏出得到纯度大于等于99.9%的SiF4产品气输出,从上段精馏塔的底部或从下段精馏的顶部馏出物经冷凝后所形成的不凝气体为HF产品气,其纯度大于等于99.99%,经冷凝后所形成的液体回流入上段或下段精馏,从下段精馏的底部馏出的塔底物流体,经冷凝后所形成的不凝气体3,返回中温变压吸附工序,经冷凝后所形成的重组分冷凝液体,进入HCl精馏工序;
(5)HCl精馏,HCl精馏工序采用负压精馏塔作为反应器,其中,从负压精馏塔顶馏出的塔顶气为纯度大于等于99.9%的HCl产品气,从负压精馏塔底馏出的重组份液体,作为后续尾气吸收工序的吸收剂使用;
(6)吸收解吸,吸收解吸工序采用操作温度为100~200℃的解吸塔作为反应器,其中,从解吸塔顶逸出的粗HF气体,经冷凝形成的粗HF液体进入HF精馏工序,经冷凝形成的不凝气体4,经冷热交换后返回中温变压吸附工序,从解吸塔底流出的富氟硅酸解吸液,作为尾气吸收工序的吸收剂使用;
(7)氨水脱碳,氨水脱碳工序采用吸收剂为氨水和硫酸的吸收塔作为反应器,通过将来自中温变压吸附工序的浓缩气体增压至微正压后进入氨水脱碳吸收塔,其中,从吸收塔底形成了碳酸氢铵和硫酸氢铵混合溶液输出,从吸收塔顶流出的不凝气体5,一部分返回至氟硅酸喷淋吸收工序,另一部分进入尾气吸收工序;
(8)尾气吸收,尾气吸收工序采用解析液为来自吸收解吸工序的富氟硅酸解吸液、来自HCl精馏工序的重组分液体和硫酸的尾气吸收塔,来自氨水脱碳工序的不凝气体5与来自中温变压吸附工序的不凝气体2进入尾气吸收塔,其中,从尾气吸收塔底形成氟硅酸溶液,作为氟硅酸喷淋吸收工序的吸收剂循环使用,从吸收塔顶流出的不凝气体6,作为排放气直接排放。
2.根据权利要求1所述的一种含HF工业尾气FTrPSA有效组分回收再利用的方法,其特征在于,所述氟硅酸喷淋吸收工序包括一次氟硅酸喷淋吸收和二次氟硅酸喷淋吸收,净化原料气从以氟硅酸和浓硫酸混合液为吸收剂的一次氟硅酸喷淋吸收塔顶逸出的不凝气体11再进入以氟硅酸和稀硫酸混合液为吸收剂的二次氟硅酸喷淋吸收塔,从其塔顶逸出的不凝气体12进入中温变压吸附工序,从一次氟硅酸喷淋吸收塔底和二次...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟雨明,钟娅玲,汪兰海,陈运,唐金财,蔡跃明,蒋强,
申请(专利权)人:四川天采科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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