CN102274683B

CN102274683B - 一种黄磷尾气净化系统

Info

Publication number: CN102274683B
Application number: CN 201010199570
Authority: CN
Inventors: 潘小明; 李执阶; 潘新明; 廖志年
Original assignee: Jiangsu Daming Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Daming Technology Co Ltd
Priority date: 2010-06-13
Filing date: 2010-06-13
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2030-06-13
Also published as: CN102274683A

Abstract

本发明属于化工领域，公开了一种黄磷尾气净化系统。该系统包括气体分离器、一级安全水封、二级安全水封、三级安全水封、碱洗塔、水洗塔、旋流器、一级U型水封、二级U型水封、水汽分离器。黄磷尾气净化系统能有效地去除黄磷尾气中的大量磷、硫、氟、砷等有害成分，得到可利用的黄磷尾气燃气，满足燃气设备对磷、硫、氟、砷等有害成分的要求。产生的燃气用于生产工业磷酸、食品磷酸、精细磷酸盐系列产品，大大节约了能源，降低了化工企业的生产成本。

Description

一种黄磷尾气净化系统

技术领域

本发明涉及一种黄磷尾气净化系统。

背景技术

黄磷的生产主要是将磷矿石、硅石、焦碳加入到电炉中，物料在电炉中熔融并发生磷的还原等多种化学反应后产生磷蒸汽和电炉渣等。炉气进入四个串联的冷凝塔内喷水回收炉气中的磷。回收的磷进入精制槽内经加热、保温、漂洗、沉降后，粗磷分离成泥磷和成品黄磷，成品黄磷装入成品槽再用虹吸去包装。从冷却塔出来的磷炉尾气经尾气总水封分配，部分送至原料烘干。其余尾气点火放空。此生产工艺将黄磷尾气排空，造成能源的浪费。据测算每生产一吨黄磷，就会有2500m³黄磷尾气放空，计算利用率在90％，相当于损失了357公斤标准煤。

黄磷尾气富含CO(82％～95％)，可作为燃料用。但除主要含CO外，还含有磷、硫、砷、氟等高腐蚀的杂质及少量水份。由于这些高腐蚀性杂质的存在，当利用黄磷尾气作为锅炉燃气，常导致锅炉部件材料腐蚀失效，设备寿命大大缩短。

要解决黄磷尾气作为燃气进行二次能源综合利用，必须去除燃气有害杂质，消除黄磷尾气燃气对燃气设备(如：锅炉、发电机组)材料腐蚀危害，需要净化黄磷尾气燃气，这是进行黄磷尾气利用的关键技术。

发明内容

本发明的目的是针对黄磷尾气净化处理的需要，提供一种黄磷尾气净化系统。

本发明的技术方案是：

一种黄磷尾气净化系统，该系统包括气体分离器、一级安全水封、二级安全水封、三级安全水封、碱洗塔、水洗塔、旋流器、一级U型水封、二级U型水封、水汽分离器；其中气体分离器的进气口与黄磷尾气管道相连，气体分离器的气体出口分别与一级安全水封的进气口及二级安全水封的进气口相连，一级安全水封的气体出口与三级安全水封的进气口相连，三级安全水封的气体出口与碱洗塔的气体入口相连，碱洗塔的气体出口与水洗塔的气体入口相连，水洗塔的气体出口与旋流器的进气口相连，旋流器的气体出口与一级U型水封的进气口相连，一级U型水封的气体出口与二级安全水封的气体进口相连，二级安全水封的气体出口与水汽分离器的气体入口相连，水汽分离器的气体出口通过管道与生产车间的燃气设备相连；二级安全水封的气体出口与尾气点火装置相连；一级安全水封、二级安全水封、三级安全水封、一级U型水封、二级U型水封的进水口与清水管相连，一级安全水封、二级安全水封、三级安全水封的蒸汽进口与蒸汽管道相连；上述所有的连接均为管道连接。

所述的黄磷尾气净化系统设有排磷池，气体分离器的排污口、一级安全水封的排污口、二级安全水封的排污口均通过管道与排磷池相连。

所述的黄磷尾气净化系统设有碱液池、碱液缓冲罐、碱液喷淋泵，碱洗塔的排液管通入碱液池，碱液池与碱液缓冲罐的进液口相连，碱液缓冲罐的出液口与碱洗塔的碱液进口通过碱液喷淋泵相连，三级安全水封的排水口通入碱液池，碱液池还与清水管道相连；所述的连接皆为管道连接。

所述的黄磷尾气净化系统设有清水池、清水缓冲罐、清水喷淋泵，水洗塔的排水管通入清水池，清水池的出水口与清水缓冲罐的进水口相连，清水缓冲罐的出水口与水洗塔的清水进口通过清水喷淋泵相连；旋流器的出液口及水汽分离器的出液口均有管道通入清水池；所述的连接皆为管道连接。

所述的清水喷淋泵的出水口还设有管道通入碱液池。

所述的黄磷尾气净化系统设有风机，风机的气体入口与一级U型水封的气体出口相连，风机的气体出口与二级U型水封的气体入口相连。

本发明的有益效果：

本发明提供的黄磷尾气净化系统能有效地去除黄磷尾气中的大量磷、硫、氟、砷等有害成分，得到可利用的黄磷尾气燃气，满足燃气设备对磷、硫、氟、砷等有害成分的要求。产生的燃气用于生产工业磷酸、食品磷酸、精细磷酸盐系列产品，大大节约了能源，降低了化工企业的生产成本。

附图说明

图1是本发明的黄磷尾气净化系统工艺流程及设备图。

1为气体分离器，1-1为气体分离器进气口，1-2为气体分离器气体出口，2为一级安全水封，2-1为一级安全水封进气口，2-2为一级安全水封气体出口，3为排磷池，4为二级安全水封，4-1为二级安全水封进气口，4-2为二级安全水封气体出口，5为三级安全水封，5-1为三级安全水封进气口，5-2为三级安全水封气体出口，6为碱洗塔，6-1为碱洗塔气体入口，6-2为碱洗塔气体出口，6-3为碱洗塔碱液进口，7为碱液喷淋泵，8为碱液缓冲罐，9为碱液池，10为水洗塔，10-1为水洗塔气体入口，10-2为水洗塔气体出口，11为清水池，12为清水喷淋泵，13为旋流器，13-1为旋流器进气口，13-2为旋流器气体出口，13-3为旋流器出液口，14为一级U型水封，15为风机，16为二级U型水封，17为水汽分离器，17-1为水汽分离器气体入口，17-2为水汽分离器气体出口，17-3为水汽分离器出液口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种黄磷尾气净化系统，该系统包括气体分离器1、一级安全水封2、二级安全水封4、三级安全水封5、碱洗塔6、水洗塔10、旋流器13、一级U型水封14、二级U型水封16、水汽分离器17。该系统包括气体分离器1、一级安全水封2、二级安全水封4、三级安全水封5、碱洗塔6、水洗塔10、旋流器13、一级U型水封14、二级U型水封16、水汽分离器17；其中气体分离器1的进气口1-1与黄磷尾气管道相连，气体分离器1的气体出口1-2分别与一级安全水封2的进气口2-1及二级安全水封4的进气口4-1相连，一级安全水封2的气体出口2-2与三级安全水封5的进气口5-1相连，三级安全水封5的气体出口5-2与碱洗塔6的气体入口6-1相连，碱洗塔6的气体出口6-2与水洗塔10的气体入口10-1相连，水洗塔10的气体出口10-2与旋流器13的进气口13-1相连，旋流器13的气体出口13-2与一级U型水封14的进气口相连，一级U型水封14的气体出口与二级安全水封4的气体进口相连，二级安全水封4的气体出口与水汽分离器17的气体入口17-1相连，水汽分离器17的气体出口17-2通过管道与生产车间的燃气设备相连；二级安全水封4的气体出口与尾气点火装置相连；一级安全水封2、二级安全水封4、三级安全水封5、一级U型水封14、二级U型水封16的进水口与清水管相连，一级安全水封2、二级安全水封4、三级安全水封5的蒸汽进口与蒸汽管道相连；上述所有的连接均为管道连接。

经初步除磷的黄磷尾气通过气体分离器1的进气口1-1进入气体分离器，在其中除去气体分离器内除去部分粉尘后进入一级安全水封2，在一级安全水封2中进一步除磷和粉尘，并降低压力。当系统发生故障或生产能力饱和时，从气体分离器1中出来的黄磷尾气经管道进入安全水封2，除磷和粉尘并降压后经二级安全水封4的气体出口4-2进入尾气点火装置，点火放空，以避免事故发生。从安全水封2中出来的黄磷尾气进入三级安全水封5进一步水洗出去水溶性杂质，出三级安全水封5的黄磷尾气进入碱洗塔6，在碱洗塔6中除去硫化氢、二氧化硫、氟化氢、五氧化二硫等酸性杂质，然后进入水洗塔10除去碱液和中和的杂质，出水洗塔的黄磷尾气进入旋流器13再次除去粉尘和杂质后依次进入一级U型水封14和二级U型水封16以防止尾气倒流，出二级U型水封16的尾气经水汽分离器17除去水分后由管道运输至各生产车间的燃气设备，作为化工生产的燃料。

该黄磷尾气净化系统设有排磷池3，气体分离器1的排污口、一级安全水封2的排污口、二级安全水封4的排污口均通过管道与排磷池3相连。一级安全水封2及二级安全水封4产生的含磷废水经排污口进入排磷池3。

该黄磷尾气净化系统设有碱液池9、碱液缓冲罐8、碱液喷淋泵7。碱洗塔6的排液管通入碱液池9，碱液池9与碱液缓冲罐8的进液口相连，碱液缓冲罐8的出液口与碱洗塔6的碱液进口6-3通过碱液喷淋泵7相连，如此形成一个碱液供应循环，一方面碱液得到最大限度利用，节约了成本，另一方面废水不外排，有利于环境保护。三级安全水封5的排水口与碱液池9相连，碱液池9还与清水管道相连，均可在需要补充碱液时提供溶剂清水；所述的连接皆为管道连接。

该黄磷尾气净化系统设有清水池11、清水缓冲罐18、清水喷淋泵12，水洗塔10的排水管通入清水池11，清水池11的出水口与清水缓冲罐18的进水口相连，清水缓冲罐18的出水口与水洗塔10的清水进口通过清水喷淋泵12相连，如此形成清水供应循环，既节约了生产用水，降低了成本，又使得废水不外排，保护了环境。旋流器13的出液口13-3及水汽分离器17的出液口17-3均有管道通入清水池11；所述的连接皆为管道连接。

所述的清水喷淋泵12的出水口还设有管道通入碱液池9。

该黄磷尾气净化系统设有风机15，风机15的气体入口与一级U型水封14的气体出口相连，风机15的气体出口与二级U型水封16的气体入口相连。一级U型水封14出来的黄磷尾气压力较小，通过风机15可将其压入二级U型水封16；所述的连接皆为管道连接。

本系统蒸汽管道中的蒸汽控制温度在40～60℃，压力控制在0.05MPa左右。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims

1.一种黄磷尾气净化系统，其特征在于该系统包括气体分离器（1）、一级安全水封（2）、二级安全水封（4）、三级安全水封（5）、碱洗塔（6）、水洗塔（10）、旋流器（13）、一级U型水封（14）、二级U型水封（16）、水汽分离器（17）；其中气体分离器（1）的进气口（1-1）与黄磷尾气管道相连，气体分离器（1）的气体出口（1-2）分别与一级安全水封（2）的进气口（2-1）及二级安全水封（4）的进气口（4-1）相连，一级安全水封（2）的气体出口（2-2）与三级安全水封（5）的进气口（5-1）相连，三级安全水封（5）的气体出口（5-2）与碱洗塔（6）的气体入口（6-1）相连，碱洗塔（6）的气体出口（6-2）与水洗塔（10）的气体入口（10-1）相连，水洗塔（10）的气体出口（10-2）与旋流器（13）的进气口（13-1）相连，旋流器（13）的气体出口（13-2）与一级U型水封（14）的进气口相连，一级U型水封（14）的气体出口与二级U型水封（16）的气体进口相连，二级U型水封（16）与水汽分离器（17）的气体入口（17-1）相连，水汽分离器（17）的气体出口（17-2）通过管道与生产车间的燃气设备相连；二级安全水封（4）的气体出口（4-2）与尾气点火装置相连；一级安全水封（2）、二级安全水封（4）、三级安全水封（5）、一级U型水封（14）、二级U型水封（16）的进水口与清水管相连，一级安全水封（2）、二级安全水封（4）、三级安全水封（5）的蒸汽进口与蒸汽管道相连；上述所有的连接均为管道连接。

2.根据权利要求1所述的黄磷尾气净化系统，其特征在于该系统设有排磷池（3），气体分离器（1）的排污口、一级安全水封（2）的排污口、二级安全水封（4）的排污口均通过管道与排磷池（3）相连。

3.根据权利要求1所述的黄磷尾气净化系统，其特征在于该系统设有碱液池（9）、碱液缓冲罐（8）、碱液喷淋泵（7），碱洗塔（6）的排液管通入碱液池（9），碱液池（9）与碱液缓冲罐（8）的进液口相连，碱液缓冲罐（8）的出液口与碱洗塔（6）的碱液进口通过碱液喷淋泵（7）相连，三级安全水封（5）的排水口通入碱液池（9），碱液池（9）还与清水管道相连；所述的连接皆为管道连接。

4.根据权利要求1所述的黄磷尾气净化系统，其特征在于该系统设有清水池（11）、清水缓冲罐（18）、清水喷淋泵（12），水洗塔（10）的排水管通入清水池（11），清水池（11）的出水口与清水缓冲罐（18）的进水口相连，清水缓冲罐（18）的出水口与水洗塔（10）的清水进口通过清水喷淋泵（12）相连；旋流器（13）的出液口及水汽分离器（17）的出液口（17-3）均有管道通入清水池（11）；所述的连接皆为管道连接。

5.根据权利要求4所述的黄磷尾气净化系统，其特征在于所述的清水喷淋泵（12）的出水口还设有管道通入碱液池（9）。

6.根据权利要求1所述的黄磷尾气净化系统，其特征在于该系统设有风机（15），风机（15）的气体入口与一级U型水封（14）的气体出口相连，风机（15）的气体出口与二级U型水封（16）的气体入口相连。