CN103446851B - 一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，包括磷酸吸收系统、废气二次净化系统及过滤回收系统，磷酸吸收系统包括磷酸一次吸收塔、磷酸一次吸收泵、磷酸二次吸收塔、磷酸二次吸收泵及循环液槽，废气二次净化系统包括石灰水喷淋吸收塔和引风机，过滤回收系统包括过滤泵、压滤机及干化池。本发明采用三级串联形式对尾气进行净化及回收，利用浓度高的磷酸循环液与含有高浓度磷酸的废气逆向接触，达到回收的目的；再利用低浓度的稀磷酸循环液与一次净化气体二次逆向接触；最后用石灰石处理，使废气彻底净化。该回收和净化装置及方法提高了磷酸的回收率，在减少磷酸损失的同时，使回收的磷酸液体浓度达到较高的浓度，使其具备直接回用的价值。

Description

一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置及方法

技术领域

    本发明涉及化学法生产活性炭的技术领域，具体地说是化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置及方法。

背景技术

以木头加工后的下脚料——木屑为原料，用磷酸、氯化锌活化剂活化生产活性炭的过程中，因磷酸对物料具有脱水和氧化作用，可使物料低温炭化并进行氧化，各项材料消耗低、成本低、效果较好，是山区发展特色工业的有效途径。但在化学法活性炭生产中所排放出来的大量高浓度含磷酸为代表的废气，给周围环境造成严重的危害，尤其是磷酸、氯化锌活化法更为严重，据测算每生产1吨活性炭要消耗约300~350kg磷酸。对此，传统的解决办法是水洗法，但由于水洗吸收后形成的酸会严重腐蚀管道与设备，且磷酸无法吸收，造成资源浪费。而目前的工艺一般使用单级循环吸收，但随着吸收浓度的增加，吸收液慢慢趋于饱和，使吸收效果变差，磷酸回收率低，浪费了资源，对环境污染治理效果也不明显。

发明内容

本发明提供了一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置及方法，其目的在于克服现有技术存在的磷酸回收率低，对环境治理效果差的缺陷。

本发明采用如下技术方案：

一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，包括磷酸吸收系统、废气二次净化系统及过滤回收系统，所述磷酸吸收系统包括磷酸一次吸收塔、磷酸一次吸收泵、磷酸二次吸收塔、磷酸二次吸收泵及循环液槽，所述废气二次净化系统包括石灰水喷淋吸收塔和引风机，所述过滤回收系统包括过滤泵、压滤机及干化池，所述磷酸一次吸收塔、磷酸二次吸收塔、石灰水喷淋吸收塔及引风机依次连接，磷酸一次吸收塔、磷酸二次吸收塔分别连接至循环液槽的进口管上，所述循环液槽还通过所述磷酸一次吸收泵及磷酸二次吸收泵分别连接至所述磷酸一次吸收塔及磷酸二次吸收塔，循环液槽的出口管通过管道连接到过滤泵，过滤泵的出口连接到压滤机。

进一步地，所述磷酸一次吸收塔设有至少两层喷淋管和两层花板，所述喷淋管与花板相互上下交替分布，位于最底层的花板下方设有一废气进口，该磷酸一次吸收塔的顶部设有一次净化废气出口，底部设有吸收液出口，所述循环液槽通过所述磷酸一次吸收泵连接至磷酸一次吸收塔的喷淋管。

进一步地，所述磷酸二次吸收塔从上到下依次设有二次净化废气出口、水喷淋管、水喷淋液出口、边缘带有凹槽花板、稀磷酸喷淋管、花板、一次净化废气进口以及吸收液出口，所述循环液槽通过磷酸二次吸收泵连接至磷酸二次吸收塔的稀磷酸喷淋管，一个稀磷酸喷淋管和一个花板构成一套，所述磷酸二次吸收塔至少包括一套的稀磷酸喷淋管和花板。

进一步地，所述循环液槽为四个，其中，两个分别用于装磷酸一次吸收塔和磷酸二次吸收塔的循环液，一个用于装水喷淋的吸收液，另一个作为导液备用槽；每个循环液槽分别设有三个进口管及三个出口管，三个进口管分别接至磷酸一次吸收塔吸收液出口、磷酸二次吸收塔吸收液出口及水喷淋液出口，三个出水管分别接至磷酸一次吸收泵进口、磷酸二次吸收泵进口及过滤泵进口。

以上各个设备全部采用改性的耐腐蚀、耐高温的酚醛树脂及玻璃纤维衬里。

一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化方法，依次包括以下步骤：（1）旋转窑来的废气从磷酸一次吸收塔底部进入与磷酸循环液逆向接触，废气中的部分磷酸被磷酸循环液吸收回到第一个循环液槽；（2）一次净化废气从磷酸一次吸收塔顶部再进入磷酸二次吸收塔的下部与从上往下喷淋的稀磷酸循环液逆向接触，废气中的磷酸再次被吸收，稀磷酸循环液回到第二个循环液槽，废气继续进入磷酸二次吸收塔的上部与从上往下喷淋的水再次逆向接触，废气中的磷酸被水吸收，吸收液回到第三个循环液槽；（3）二次净化废气从磷酸二次吸收塔的顶部进入石灰水喷淋吸收塔，二次净化废气中的磷酸被石灰水吸收，净化废气从石灰水吸收塔顶部经引风机排到大气中；（4）第一循环液槽的循环液磷酸浓度达到14～16玻美度时，对循环液槽进行切换，第二循环液槽切换为第一循环液槽，第三循环液槽切换为第二循环液槽，备用循环液槽切换为第三循环液槽，同时把第一循环液槽浓度达到14～16玻美度的循环液用过滤泵打到压滤机进行压滤，压滤液回用到拌料工段，渣排入干化池，以上操作循环往复进行。

由上述对本发明的描述可知，本发明的优点在于：

1、本发明采用三级串联形式对尾气进行净化及回收，首先，利用浓度高的磷酸循环液与含有高浓度磷酸的废气逆向接触，有利于提高循环液磷酸的浓度，达到回收的目的；再利用低浓度的稀磷酸循环液与一次净化气体二次逆向接触，有利于一次净化气体的净化；最后用石灰石处理，使废气彻底净化。本发明装置及方法提高了磷酸的回收率，在减少磷酸损失的同时，使回收的磷酸液体浓度达到较高的浓度，使其具备直接回用的价值。

2、本发明在二次净化废气出口接有石灰水喷淋塔，把微量的未被吸收的磷酸再次用石灰水进行吸收，使净化的废气达到排放标准，避免周边环境受污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1，一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，包括磷酸吸收系统、废气二次净化系统及过滤回收系统。磷酸吸收系统包括磷酸一次吸收塔1、磷酸一次吸收泵2、磷酸二次吸收塔3、磷酸二次吸收泵4及循环液槽5，废气二次净化系统包括石灰水喷淋吸收塔6和引风机7等附属设备，是本领域常见的吸收喷淋系统，过滤回收系统包括过滤泵8、压滤机9及干化池10，也是常见的过滤回收系统。磷酸一次吸收塔1、磷酸二次吸收塔3、石灰水喷淋吸收塔6及引风机7依次连接，磷酸一次吸收塔1、磷酸二次吸收塔3分别连接至循环液槽5的进口管上，循环液槽5的出口管通过管道连接到过滤泵8，过滤泵8的出口连接到压滤机9。

参照图1，磷酸一次吸收塔1的顶部设有一次净化废气出口11，底部设有一次吸收液出口12，磷酸一次吸收塔1内设有两层第一喷淋管13和两层第一花板14，第一喷淋管13与第一花板14相互上下交替分布，位于最底层的第一花板14下方设有一废气进口15，循环液槽5通过磷酸一次吸收泵2连接至磷酸一次吸收塔1的第一喷淋管13。磷酸二次吸收塔3从上到下依次设有二次净化废气出口31、水喷淋管32、水喷淋液出口33、边缘带有凹槽花板34、稀磷酸喷淋管35、第二花板36、一次净化废气进口37以及二次吸收液出口38，循环液槽5通过磷酸二次吸收泵4连接至磷酸二次吸收塔3的稀磷酸喷淋管35，一个稀磷酸喷淋管35和一个第二花板36构成一套，一个磷酸二次吸收塔3至少包括一套的稀磷酸喷淋管35和第二花板36。

继续参照图1，循环液槽5共有大小相同的四个，分别为第一循环液槽51、第二循环液槽52、第三循环液槽53及备用循环液槽54，其中两个循环液槽分别用于装磷酸一次吸收塔1和磷酸二次吸收塔3的循环液，一个用于装水喷淋的吸收液，另一个作为导液备用槽，四个循环液槽可循环使用；每个循环液槽分别设有三个进口管及三个出口管，三个进口管分别接至磷酸一次吸收塔1的一次吸收液出口12、磷酸二次吸收塔3的二次吸收液出口38及水喷淋液出口33，三个出水管分别接至磷酸一次吸收泵2的进口、磷酸二次吸收泵4的进口及过滤泵8的进口。

以上各个设备全部采用改性的耐腐蚀、耐高温的酚醛树脂及玻璃纤维衬里。

还是参照图1，利用上述回收和净化装置对化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化的方法，依次包括以下步骤：（1）旋转窑来的废气从磷酸一次吸收塔1底部进入与磷酸循环液逆向接触，废气中的部分磷酸被磷酸循环液吸收回到第一个循环液槽51；（2）一次净化废气从磷酸一次吸收塔1顶部再进入磷酸二次吸收塔3的下部与从上往下喷淋的稀磷酸循环液逆向接触，废气中的磷酸再次被吸收，稀磷酸循环液回到第二个循环液槽52，废气继续进入磷酸二次吸收塔3的上部与从上往下喷淋的水再次逆向接触，废气中的磷酸被水吸收，吸收液回到第三个循环液槽53；（3）二次净化废气从磷酸二次吸收塔3的顶部进入石灰水喷淋吸收塔6，二次净化废气中的磷酸被石灰水吸收，净化废气从石灰水吸收塔6顶部经引风机7排到大气中；（4）第一循环液槽51的循环液磷酸浓度达到14～16玻美度时，对循环液槽进行切换，第二循环液槽52切换用于磷酸一次吸收塔1的磷酸喷淋循环液，第三循环液槽53切换用于磷酸二次吸收塔3的稀磷酸的喷淋循环液，备用循环液槽54切换用于磷酸二次吸收塔3的水喷淋吸收液。同时把第一循环液槽浓度达到14～16玻美度的循环液用过滤泵8打到压滤机9进行压滤，压滤液回用到拌料工段，渣排入干化池10，以上操作循环往复进行。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (5)

1.一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，其特征在于：包括磷酸吸收系统、废气二次净化系统及过滤回收系统，所述磷酸吸收系统包括磷酸一次吸收塔、磷酸一次吸收泵、磷酸二次吸收塔、磷酸二次吸收泵及循环液槽，所述废气二次净化系统包括石灰水喷淋吸收塔和引风机，所述过滤回收系统包括过滤泵、压滤机及干化池，所述磷酸一次吸收塔、磷酸二次吸收塔、石灰水喷淋吸收塔及引风机依次连接，所述磷酸一次吸收塔的顶部设有一次净化废气出口，底部设有吸收液出口，所述磷酸二次吸收塔从上到下依次设有二次净化废气出口、水喷淋管、水喷淋液出口、边缘带有凹槽花板、稀磷酸喷淋管、花板、一次净化废气进口以及吸收液出口，所述循环液槽为四个，其中，两个分别用于装磷酸一次吸收塔和磷酸二次吸收塔的循环液，一个用于装水喷淋的吸收液，另一个作为导液备用槽；每个循环液槽分别设有三个进口管及三个出口管，三个进口管分别接至磷酸一次吸收塔吸收液出口、磷酸二次吸收塔吸收液出口及水喷淋液出口，三个出水管分别接至磷酸一次吸收泵进口、磷酸二次吸收泵进口及过滤泵进口，过滤泵的出口连接到压滤机。

2.如权利要求1所述的一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，其特征在于：所述磷酸一次吸收塔设有至少两层喷淋管和两层花板，所述喷淋管与花板相互上下交替分布，位于最底层的花板下方接有一废气进口，所述循环液槽的出水管通过所述磷酸一次吸收泵连接至磷酸一次吸收塔的喷淋管。

3.如权利要求1所述的一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，其特征在于：所述循环液槽的出水管通过磷酸二次吸收泵连接至磷酸二次吸收塔的稀磷酸喷淋管。

4.如权利要求1所述的一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化装置，其特征在于：一个稀磷酸喷淋管和一个花板构成一套，所述磷酸二次吸收塔至少包括一套的稀磷酸喷淋管和花板。

5.一种化学法生产活性炭尾气中磷酸回收和净化方法，其特征在于，依次包括以下步骤：（1）旋转窑来的废气从磷酸一次吸收塔底部进入与磷酸循环液逆向接触，废气中的部分磷酸被磷酸循环液吸收回到第一个循环液槽；（2）一次净化废气从磷酸一次吸收塔顶部再进入磷酸二次吸收塔的下部与从上往下喷淋的稀磷酸循环液逆向接触，废气中的磷酸再次被吸收，稀磷酸循环液回到第二个循环液槽，废气继续进入磷酸二次吸收塔的上部与从上往下喷淋的水再次逆向接触，废气中的磷酸被水吸收，吸收液回到第三个循环液槽；（3）二次净化废气从磷酸二次吸收塔的顶部进入石灰水喷淋吸收塔，二次净化废气中的磷酸被石灰水吸收，净化废气从石灰水吸收塔顶部经引风机排到大气中；（4）第一循环液槽的循环液磷酸浓度达到14～16玻美度时，对循环液槽进行切换，第二循环液槽切换为第一循环液槽，第三循环液槽切换为第二循环液槽，备用循环液槽切换为第三循环液槽，同时把第一循环液槽浓度达到14～16玻美度的循环液用过滤泵打到压滤机进行压滤，压滤液回用到拌料工段，渣排入干化池，以上操作循环往复进行。