CN203155067U - 黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统 - Google Patents

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余晨
徐嘉
魏琴
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中国石油化工股份有限公司
中石化南京工程有限公司
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Abstract

本实用新型公开了一种黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统,其包括第一级文丘里洗涤器、第二级文丘里洗涤器、水环真空泵、第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔、第二级旋流板洗涤塔、次氯酸钠洗涤废液地槽、板框压滤机和次氯酸钠发生器。经本系统洗涤后排放尾气磷及磷化氢含量≤100mg/m3,水份含量应≤20g/m3。符合作为燃料,硫、磷杂质含量需低于100mg/m3的要求。进而解决黄磷尾气放空燃烧,浪费能源,污染环境的问题。

Description

黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于化学工程与环境保护技术领域,具体涉及一种黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统。
背景技术
[0002]目前国内黄磷生产企业除将黄磷尾气作为原料干燥和配套磷酸盐装置的热源气夕卜,一般也作为漂磷热水制备的热源。这部分黄磷尾气不需经过严格地净化,是国内黄磷生产企业应用最为普遍的尾气综合利用途径。但这部分黄磷尾气用量只占到可利用量的40〜50%,仍有大量尾气白白放空燃烧,即浪费能源又污染环境。如何使放空黄磷尾气得到有效的热能综合利用是目前困扰我国黄磷生产企业节能减排的重大课题。大型黄磷生产企业采用净化后的黄磷尾气与煤混烧蒸汽发电方案,可缓解企业对外部电力资源的依赖程度,提高装置开车率。是目前较好的黄磷尾气综合利用途径。
[0003] 但由于黄磷尾气含有磷、硫、砷、氟等杂质及较多水分,不净化直接作为燃气使用,对结构复杂的热工设备会产生较为的严重腐蚀。所以需要对黄磷尾气进行净化处理。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的缺点,提供一种黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统。
[0005] 本实用新型的技术方案是:
[0006] 一种黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统,其包括第一级文丘里洗涤器、第二级文丘里洗涤器、水环真空泵、第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔、第二级旋流板洗涤塔、次氯酸钠洗涤废液地槽、板框压滤机和次氯酸钠发生器,所述第一级文丘里洗涤器的尾气出口与所述第二级文丘里洗涤器的尾气入口相连,所述第二级文丘里洗涤器的尾气出口通入所述水环真空泵中,所述水环真空泵的气体出口连接第一级旋流板洗涤塔的气体入口,所述第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔通过尾气管路相串联连接;所述第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液出口通过管路通向所述次氯酸钠洗涤废液地槽,所述次氯酸钠洗涤废液地槽的液体出口通过管路通入所述板框压滤机中,板框压滤机的液体出口通入所述次氯酸钠发生器,所述次氯酸钠发生器产生的次氯酸钠洗涤液通过管路通向第一级旋流板洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液入口。
[0007] 其中第一级文丘里洗涤器还包括洗涤液循环槽和洗涤液循环泵,所述洗涤液循环槽上设有废液出口、工艺水入口和洗涤液循环出口,其中所述洗涤液循环出口与所述洗涤液循环泵的入口相连,所述洗涤液循环泵的出口通过管路返回至第一级文丘里洗涤器的洗涤液入口。
[0008] 其中第二级文丘里洗涤器还包括洗涤液循环槽和洗涤液循环泵,所述洗涤液循环槽上设有液体烧碱入口和洗涤液循环出口,其中所述洗涤液循环出口与所述洗涤液循环泵的入口相连,所述洗涤液循环泵的出口通过管路返回至第一级文丘里洗涤器的洗涤液入口以及通向所述水环真空泵的洗涤液入口。
[0009] 次氯酸钠发生器之后设有与之连接的次氯酸钠地槽,次氯酸钠地槽的次氯酸钠洗涤液出口通过管路分别与第一级旋流板洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液入口相连接。
[0010] 本系统的处理方法为:
[0011] I)对黄磷工业产生的黄磷尾气在第一级文丘里洗涤器中进行水洗除去灰尘;
[0012] 2)在第二级文丘里洗涤器中用NaOH溶液对水洗后的尾气进行碱洗;
[0013] 3)经过碱洗后的尾气加压后在次氯酸钠洗涤系统(由第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔组成)中采用次氯酸钠溶液进行氧化碱洗,得到净化后的黄磷尾气;
[0014] D)氧化碱洗后的洗涤废液与CaO进行反应,反应后滤除沉淀,得到的滤液进入次氯酸钠发生器中生成次氯酸钠溶液,再返回氧化碱洗步骤中回用。
[0015] 本系统针对黄磷尾气作为燃料,通常硫、磷杂质含量需低于lOOmg/m3的要求,避免了现有方法脱除效果不理想、生产成本高等缺陷,本发明采用碱洗-氧化方法针对尾气中的co2、hf、p2、h2s、ph3及粉尘进行吸收洗涤。经过碱洗后的黄磷尾气再进行氧化碱洗,以脱除尾气中的残余磷化氢和硫化氢,最后使净化后的黄磷尾气达到锅炉燃气的质量要求。本工艺使用次氯酸钠发生器,一方面可大量减少次氯酸钠原料的使用量,另一方面可使溶液中Cl-浓度得到有效控制,以减轻设备腐蚀。
[0016] 经本系统洗涤后排放尾气磷及磷化氢含量彡100mg/m3,水份含量应彡20g/m3。符合作为燃料,硫、磷杂质含量需低于lOOmg/m3的要求。进而解决黄磷尾气放空燃烧,浪费能源,污染环境的问题。
附图说明
[0017] 图1是文丘里洗涤器和水环真空泵部分结构示意图。
[0018] 图2是次氯酸钠洗涤和再生部分结构示意图。
[0019] 图中,1-第一级文丘里洗涤器、2-第二级文丘里洗涤器、3-水环真空泵、4-洗涤液循环槽、5-洗涤液循环槽、6-洗涤液循环泵、7-洗涤液循环泵、8-第一级旋流板洗涤塔、9-动力波洗漆塔、10-第二级旋流板洗漆塔、11-洗漆液循环泵、12-洗漆液循环泵、13-次氯酸钠洗涤废液地槽、14-板框压滤机和、15-次氯酸钠发生器、16-次氯酸钠地槽。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0021] 如图所示,本黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统包括第一级文丘里洗涤器、第二级文丘里洗涤器、水环真空泵、第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔、第二级旋流板洗涤塔、次氯酸钠洗涤废液地槽、板框压滤机、次氯酸钠发生器和次氯酸钠地槽。
[0022] 其中第一级文丘里洗涤器的尾气出口与所述第二级文丘里洗涤器的尾气入口相连,所述第二级 文丘里洗涤器的尾气出口通入所述水环真空泵中,所述水环真空泵的气体出口连接第一级旋流板洗涤塔的气体入口,所述第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔通过尾气管路相串联连接;所述第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液出口通过管路通向所述次氯酸钠洗涤废液地槽,所述次氯酸钠洗涤废液地槽的液体出口通过管路通入所述板框压滤机中,板框压滤机的液体出口通入所述次氯酸钠发生器,次氯酸钠发生器之后设有与之连接的次氯酸钠地槽,次氯酸钠地槽的次氯酸钠洗涤液出口通过管路分别与第一级旋流板洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液入口相连接。
[0023] 第一级文丘里洗涤器还包括洗涤液循环槽和洗涤液循环泵,所述洗涤液循环槽上设有废液出口、工艺水入口和洗涤液循环出口,其中所述洗涤液循环出口与所述洗涤液循环泵的入口相连,所述洗涤液循环泵的出口通过管路返回至第一级文丘里洗涤器的洗涤液入口。
[0024] 第二级文丘里洗涤器还包括洗涤液循环槽和洗涤液循环泵,所述洗涤液循环槽上设有液体烧碱入口和洗涤液循环出口,其中所述洗涤液循环出口与所述洗涤液循环泵的入口相连,所述洗涤液循环泵的出口通过管路返回至第一级文丘里洗涤器的洗涤液入口以及通向所述水环真空泵的洗涤液入口。
[0025] 作业时,黄磷尾气通过黄磷车间气体总管进入尾气洗涤工段,首先进入第一级文丘里洗涤器,用工艺循环水对尾气进行第一次初洗,主要是除去尾气中大量的灰尘。之后尾气进入第二级文丘里洗涤器,采用NaOH溶液对尾气进行第二次洗涤,主要是除去尾气中的H2S、C02、HF、P2气体。经过碱洗的尾气从第二级文丘里碱洗槽出来后进入水环真空泵,由真空泵加压送至后端的次氯酸钠洗涤系统,该系统由三个洗涤塔组成,尾气由第一级旋流板洗涤塔侧部进入洗涤塔进行旋流洗涤,进入洗涤塔后尾气速度迅速下降,这样既保证了尾气在洗涤塔内的停留时间和效果,又不会带来过大的压力损失,做到经济和环保双赢。
[0026] 尾气从第一级旋流板洗涤塔顶部出来后进入动力波洗涤塔,该塔采用了动力波原理对尾气进行洗涤,尾气由动力波洗涤塔出来后再进行一级旋流洗涤,即进入第二级旋流板洗涤塔,第二级旋流板洗涤塔顶部设置旋流板除雾器。最后尾气由第二级旋流板洗涤塔顶部出口溢出。整个次氯酸钠洗涤系统都是维持在常温碱性环境下进行,这样能有效保证次氯酸钠的稳定性,增强洗涤效果。洗涤后的液体定期排至洗涤废液池,废液池设置搅拌器,向废液池内加入CaO进行反应,苛性反应后废液由洗涤废液液下泵送至框压滤机进行压滤,滤液先进入一台次氯酸钠发生器生成次氯酸钠溶液后再进入次氯酸钠地池。滤渣再滤渣贮斗内储存,定期外运清理。

Claims (4)

1.一种黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统,其特征在于其包括第一级文丘里洗涤器、第二级文丘里洗涤器、水环真空泵、第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔、第二级旋流板洗涤塔、次氯酸钠洗涤废液地槽、板框压滤机和次氯酸钠发生器,所述第一级文丘里洗涤器的尾气出口与所述第二级文丘里洗涤器的尾气入口相连,所述第二级文丘里洗涤器的尾气出口通入所述水环真空泵中,所述水环真空泵的气体出口连接第一级旋流板洗涤塔的气体入口,所述第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔通过尾气管路相串联连接;所述第一级旋流板洗涤塔、动力波洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液出口通过管路通向所述次氯酸钠洗涤废液地槽,所述次氯酸钠洗涤废液地槽的液体出口通过管路通入所述板框压滤机中,板框压滤机的液体出口通入所述次氯酸钠发生器,所述次氯酸钠发生器产生的次氯酸钠洗涤液通过管路通向第一级旋流板洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液入口。
2.根据权利要求1所述的黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统,其特征在于所述第一级文丘里洗涤器还包括洗涤液循环槽和洗涤液循环泵,所述洗涤液循环槽上设有废液出口、工艺水入口和洗涤液循环出口,其中所述洗涤液循环出口与所述洗涤液循环泵的入口相连,所述洗涤液循环泵的出口通过管路返回至第一级文丘里洗涤器的洗涤液入口。
3.根据权利要求1所述的黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统,其特征在于所述第二级文丘里洗涤器还包括洗涤液循环槽和洗涤液循环泵,所述洗涤液循环槽上设有液体烧碱入口和洗涤液循环出口,其中所述洗涤液循环出口与所述洗涤液循环泵的入口相连,所述洗涤液循环泵的出口通过管路返回至第一级文丘里洗涤器的洗涤液入口以及通向所述水环真空泵的洗涤液入口。
4.根据权利要求1所述的黄磷尾气氧化碱洗深度净化系统,其特征在于在所述次氯酸钠发生器之后设有与之连接的次氯酸钠地槽,次氯酸钠地槽的次氯酸钠洗涤液出口通过管路分别与第一级旋流板洗涤塔和第二级旋流板洗涤塔的洗涤液入口相连接。
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