專利名稱：黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化學工程與環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)黃磷生產(chǎn)企業(yè)除將黃磷尾氣作為原料干燥和配套磷酸鹽裝置的熱源氣夕卜，一般也作為漂磷熱水制備的熱源。這部分黃磷尾氣不需經(jīng)過嚴格地凈化，是國內(nèi)黃磷生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用最為普遍的尾氣綜合利用途徑。但這部分黃磷尾氣用量只占到可利用量的40 50%，仍有大量尾氣白白放空燃燒，即浪費能源又污染環(huán)境。如何使放空黃磷尾氣得到有效的熱能綜合利用是目前困擾我國黃磷生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能減排的重大課題。大型黃磷生產(chǎn)企業(yè)采用凈化后的黃磷尾氣與煤混燒蒸汽發(fā)電方案，可緩解企業(yè)對外部電力資源的依賴程度，提高裝置開車率。是目前較好的黃磷尾氣綜合利用途徑。但由于黃磷尾氣含有磷、硫、砷、氟等雜質(zhì)及較多水分，不凈化直接作為燃氣使用，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的熱工設(shè)備會產(chǎn)生較為的嚴重腐蝕。所以需要對黃磷尾氣進行凈化處理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是:一種黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)，其包括第一級文丘里洗滌器、第二級文丘里洗滌器、水環(huán)真空泵、第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔、第二級旋流板洗滌塔、次氯酸鈉洗滌廢液地槽、板框壓濾機和次氯酸鈉發(fā)生器，所述第一級文丘里洗滌器的尾氣出口與所述第二級文丘里洗滌器的尾氣入口相連，所述第二級文丘里洗滌器的尾氣出口通入所述水環(huán)真空泵中，所述水環(huán)真空泵的氣體出口連接第一級旋流板洗滌塔的氣體入口，所述第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔通過尾氣管路相串聯(lián)連接；所述第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液出口通過管路通向所述次氯酸鈉洗滌廢液地槽，所述次氯酸鈉洗滌廢液地槽的液體出口通過管路通入所述板框壓濾機中，板框壓濾機的液體出口通入所述次氯酸鈉發(fā)生器，所述次氯酸鈉發(fā)生器產(chǎn)生的次氯酸鈉洗滌液通過管路通向第一級旋流板洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液入口。其中第一級文丘里洗滌器還包括洗滌液循環(huán)槽和洗滌液循環(huán)泵，所述洗滌液循環(huán)槽上設(shè)有廢液出口、工藝水入口和洗滌液循環(huán)出口，其中所述洗滌液循環(huán)出口與所述洗滌液循環(huán)泵的入口相連，所述洗滌液循環(huán)泵的出口通過管路返回至第一級文丘里洗滌器的洗滌液入口。其中第二級文丘里洗滌器還包括洗滌液循環(huán)槽和洗滌液循環(huán)泵，所述洗滌液循環(huán)槽上設(shè)有液體燒堿入口和洗滌液循環(huán)出口，其中所述洗滌液循環(huán)出口與所述洗滌液循環(huán)泵的入口相連，所述洗滌液循環(huán)泵的出口通過管路返回至第一級文丘里洗滌器的洗滌液入口以及通向所述水環(huán)真空泵的洗滌液入口。次氯酸鈉發(fā)生器之后設(shè)有與之連接的次氯酸鈉地槽，次氯酸鈉地槽的次氯酸鈉洗滌液出口通過管路分別與第一級旋流板洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液入口相連接。本系統(tǒng)的處理方法為:I)對黃磷工業(yè)產(chǎn)生的黃磷尾氣在第一級文丘里洗滌器中進行水洗除去灰塵；2)在第二級文丘里洗滌器中用NaOH溶液對水洗后的尾氣進行堿洗；3)經(jīng)過堿洗后的尾氣加壓后在次氯酸鈉洗滌系統(tǒng)(由第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔組成)中采用次氯酸鈉溶液進行氧化堿洗，得到凈化后的黃磷尾氣；D)氧化堿洗后的洗滌廢液與CaO進行反應(yīng)，反應(yīng)后濾除沉淀，得到的濾液進入次氯酸鈉發(fā)生器中生成次氯酸鈉溶液，再返回氧化堿洗步驟中回用。本系統(tǒng)針對黃磷尾氣作為燃料，通常硫、磷雜質(zhì)含量需低于lOOmg/m3的要求，避免了現(xiàn)有方法脫除效果不理想、生產(chǎn)成本高等缺陷，本發(fā)明采用堿洗-氧化方法針對尾氣中的co2、hf、p2、h2s、ph3及粉塵進行吸收洗滌。經(jīng)過堿洗后的黃磷尾氣再進行氧化堿洗，以脫除尾氣中的殘余磷化氫和硫化氫，最后使凈化后的黃磷尾氣達到鍋爐燃氣的質(zhì)量要求。本工藝使用次氯酸鈉發(fā)生器，一方面可大量減少次氯酸鈉原料的使用量，另一方面可使溶液中Cl-濃度得到有效控制，以減輕設(shè)備腐蝕。經(jīng)本系統(tǒng)洗滌后排放尾氣磷及磷化氫含量彡100mg/m3，水份含量應(yīng)彡20g/m3。符合作為燃料，硫、磷雜質(zhì)含量需低于lOOmg/m3的要求。進而解決黃磷尾氣放空燃燒，浪費能源，污染環(huán)境的問題。

圖1是文丘里洗滌器和水環(huán)真空泵部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是次氯酸鈉洗滌和再生部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-第一級文丘里洗滌器、2-第二級文丘里洗滌器、3-水環(huán)真空泵、4-洗滌液循環(huán)槽、5-洗滌液循環(huán)槽、6-洗滌液循環(huán)泵、7-洗滌液循環(huán)泵、8-第一級旋流板洗滌塔、9-動力波洗漆塔、10-第二級旋流板洗漆塔、11-洗漆液循環(huán)泵、12-洗漆液循環(huán)泵、13-次氯酸鈉洗滌廢液地槽、14-板框壓濾機和、15-次氯酸鈉發(fā)生器、16-次氯酸鈉地槽。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖所示，本黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)包括第一級文丘里洗滌器、第二級文丘里洗滌器、水環(huán)真空泵、第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔、第二級旋流板洗滌塔、次氯酸鈉洗滌廢液地槽、板框壓濾機、次氯酸鈉發(fā)生器和次氯酸鈉地槽。其中第一級文丘里洗滌器的尾氣出口與所述第二級文丘里洗滌器的尾氣入口相連，所述第二級 文丘里洗滌器的尾氣出口通入所述水環(huán)真空泵中，所述水環(huán)真空泵的氣體出口連接第一級旋流板洗滌塔的氣體入口，所述第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔通過尾氣管路相串聯(lián)連接；所述第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液出口通過管路通向所述次氯酸鈉洗滌廢液地槽，所述次氯酸鈉洗滌廢液地槽的液體出口通過管路通入所述板框壓濾機中，板框壓濾機的液體出口通入所述次氯酸鈉發(fā)生器，次氯酸鈉發(fā)生器之后設(shè)有與之連接的次氯酸鈉地槽，次氯酸鈉地槽的次氯酸鈉洗滌液出口通過管路分別與第一級旋流板洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液入口相連接。第一級文丘里洗滌器還包括洗滌液循環(huán)槽和洗滌液循環(huán)泵，所述洗滌液循環(huán)槽上設(shè)有廢液出口、工藝水入口和洗滌液循環(huán)出口，其中所述洗滌液循環(huán)出口與所述洗滌液循環(huán)泵的入口相連，所述洗滌液循環(huán)泵的出口通過管路返回至第一級文丘里洗滌器的洗滌液入口。第二級文丘里洗滌器還包括洗滌液循環(huán)槽和洗滌液循環(huán)泵，所述洗滌液循環(huán)槽上設(shè)有液體燒堿入口和洗滌液循環(huán)出口，其中所述洗滌液循環(huán)出口與所述洗滌液循環(huán)泵的入口相連，所述洗滌液循環(huán)泵的出口通過管路返回至第一級文丘里洗滌器的洗滌液入口以及通向所述水環(huán)真空泵的洗滌液入口。作業(yè)時，黃磷尾氣通過黃磷車間氣體總管進入尾氣洗滌工段，首先進入第一級文丘里洗滌器，用工藝循環(huán)水對尾氣進行第一次初洗，主要是除去尾氣中大量的灰塵。之后尾氣進入第二級文丘里洗滌器，采用NaOH溶液對尾氣進行第二次洗滌，主要是除去尾氣中的H2S、C02、HF、P2氣體。經(jīng)過堿洗的尾氣從第二級文丘里堿洗槽出來后進入水環(huán)真空泵，由真空泵加壓送至后端的次氯酸鈉洗滌系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三個洗滌塔組成，尾氣由第一級旋流板洗滌塔側(cè)部進入洗滌塔進行旋流洗滌，進入洗滌塔后尾氣速度迅速下降，這樣既保證了尾氣在洗滌塔內(nèi)的停留時間和效果，又不會帶來過大的壓力損失，做到經(jīng)濟和環(huán)保雙贏。尾氣從第一級旋流板洗滌塔頂部出來后進入動力波洗滌塔，該塔采用了動力波原理對尾氣進行洗滌，尾氣由動力波洗滌塔出來后再進行一級旋流洗滌，即進入第二級旋流板洗滌塔，第二級旋流板洗滌塔頂部設(shè)置旋流板除霧器。最后尾氣由第二級旋流板洗滌塔頂部出口溢出。整個次氯酸鈉洗滌系統(tǒng)都是維持在常溫堿性環(huán)境下進行，這樣能有效保證次氯酸鈉的穩(wěn)定性，增強洗滌效果。洗滌后的液體定期排至洗滌廢液池，廢液池設(shè)置攪拌器，向廢液池內(nèi)加入CaO進行反應(yīng)，苛性反應(yīng)后廢液由洗滌廢液液下泵送至框壓濾機進行壓濾，濾液先進入一臺次氯酸鈉發(fā)生器生成次氯酸鈉溶液后再進入次氯酸鈉地池。濾渣再濾渣貯斗內(nèi)儲存，定期外運清理。
權(quán)利要求1.一種黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)，其特征在于其包括第一級文丘里洗滌器、第二級文丘里洗滌器、水環(huán)真空泵、第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔、第二級旋流板洗滌塔、次氯酸鈉洗滌廢液地槽、板框壓濾機和次氯酸鈉發(fā)生器，所述第一級文丘里洗滌器的尾氣出口與所述第二級文丘里洗滌器的尾氣入口相連，所述第二級文丘里洗滌器的尾氣出口通入所述水環(huán)真空泵中，所述水環(huán)真空泵的氣體出口連接第一級旋流板洗滌塔的氣體入口，所述第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔通過尾氣管路相串聯(lián)連接；所述第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液出口通過管路通向所述次氯酸鈉洗滌廢液地槽，所述次氯酸鈉洗滌廢液地槽的液體出口通過管路通入所述板框壓濾機中，板框壓濾機的液體出口通入所述次氯酸鈉發(fā)生器，所述次氯酸鈉發(fā)生器產(chǎn)生的次氯酸鈉洗滌液通過管路通向第一級旋流板洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)，其特征在于所述第一級文丘里洗滌器還包括洗滌液循環(huán)槽和洗滌液循環(huán)泵，所述洗滌液循環(huán)槽上設(shè)有廢液出口、工藝水入口和洗滌液循環(huán)出口，其中所述洗滌液循環(huán)出口與所述洗滌液循環(huán)泵的入口相連，所述洗滌液循環(huán)泵的出口通過管路返回至第一級文丘里洗滌器的洗滌液入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)，其特征在于所述第二級文丘里洗滌器還包括洗滌液循環(huán)槽和洗滌液循環(huán)泵，所述洗滌液循環(huán)槽上設(shè)有液體燒堿入口和洗滌液循環(huán)出口，其中所述洗滌液循環(huán)出口與所述洗滌液循環(huán)泵的入口相連，所述洗滌液循環(huán)泵的出口通過管路返回至第一級文丘里洗滌器的洗滌液入口以及通向所述水環(huán)真空泵的洗滌液入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)，其特征在于在所述次氯酸鈉發(fā)生器之后設(shè)有與之連接的次氯酸鈉地槽，次氯酸鈉地槽的次氯酸鈉洗滌液出口通過管路分別與第一級旋流板洗滌塔和第二級旋流板洗滌塔的洗滌液入口相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種黃磷尾氣氧化堿洗深度凈化系統(tǒng)，其包括第一級文丘里洗滌器、第二級文丘里洗滌器、水環(huán)真空泵、第一級旋流板洗滌塔、動力波洗滌塔、第二級旋流板洗滌塔、次氯酸鈉洗滌廢液地槽、板框壓濾機和次氯酸鈉發(fā)生器。經(jīng)本系統(tǒng)洗滌后排放尾氣磷及磷化氫含量≤100mg/m3，水份含量應(yīng)≤20g/m3。符合作為燃料，硫、磷雜質(zhì)含量需低于100mg/m3的要求。進而解決黃磷尾氣放空燃燒，浪費能源，污染環(huán)境的問題。
文檔編號B01D53/78GK203155067SQ20122055313
公開日2013年8月28日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者余晨, 徐嘉, 魏琴 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中石化南京工程有限公司