[发明专利]一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置及方法

权利要求书

1.一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置，其特征在于，包括依次连通的收集罐（1）、洗涤塔（2）、粗脱硫塔（3）、粗脱磷塔（4）、压缩机（6）、变换器（7）、一次净化塔组（8）、二次脱硫塔（9）、脱碳塔（10）、精脱硫塔（11）以及二次净化塔（12），黄磷尾气从所述收集罐（1）的进气口进入，合成气从所述二次净化塔（12）的净化出气口流出。

2.根据权利要求1所述的一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置，其特征在于，所述变换器（7）为等温变换反应器，所述等温变换反应器内设有耐硫催化剂。

3.根据权利要求1所述的一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置，其特征在于，所述一次净化塔组（8）包括依次连通的脱磷塔、脱砷塔、脱氯塔、脱氧塔、脱硫塔、脱氟塔以及脱氰化氢塔，所述脱磷塔、脱砷塔、脱氯塔、脱氧塔、脱硫塔、脱氟塔以及脱氰化氢塔内分别对应设有脱磷剂、脱砷剂、脱氯剂、脱氧剂、脱硫剂、脱氟剂以及脱氰化氢剂。

4.根据权利要求1所述的一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置，其特征在于，所述二次脱硫塔（9）为干法脱硫塔或者湿法脱硫塔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种利用黄磷尾气制备多种合成气的装置，其特征在于，还包括气柜（5），所述气柜（5）的进气口与粗脱磷塔（4）的出气口连通，所述气柜（5）的出气口与压缩机（6）的进气口连通。

6.一种利用黄磷尾气制备甲醇合成气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将磷含量为500~1000mg/Nm3、硫化氢含量为20~2000mg/Nm3的黄磷尾气收集并作为原料气送去洗涤，去除原料气中的灰尘和单质磷；

步骤2：对洗涤后的尾气依次进行粗脱硫、粗脱磷，将原料气中磷含量降至20ppm及以下，硫化氢降至50ppm及以下，得到混合气体；

步骤3：对混合气体进行变换处理，黄磷尾气中的一氧化碳与水发生变换反应，生成二氧化碳和氢气；

步骤4：将变换后的混合气体送入一次净化塔组中进行第一次净化处理，将混合气体中的P、As、Cl总含量脱至0.1ppm以下，氧气含量降至0.1ppm以下，有机硫全部转化为硫化氢；

步骤5：对第一次净化处理后的混合气体采用湿法或干法脱硫，将混合气体中的硫化氢脱至20ppm及以下；

步骤6：对经过步骤5脱硫处理后的混合气体进行脱碳处理，脱除混合气体中的部分二氧化碳及部分硫化氢；

步骤7：对脱碳处理后的混合气体采用常温或中温脱硫剂进行精脱硫处理，将硫化氢脱至0.1ppm以下；

步骤8：采用脱氯剂，对精脱硫后的混合气体进行第二次净化处理，使混合气中的氯降至0.03ppm以下，最终得到多种合成气。

7.根据权利要求6所述的一种利用黄磷尾气制备甲醇合成气的方法，其特征在于，所述步骤3中，对混合气体采用等温变换，移除热量并副产蒸汽。

8.根据权利要求6所述的一种利用黄磷尾气制备甲醇合成气的方法，其特征在于，所述步骤4中，一次净化塔组包括依次连通的脱磷塔、脱砷塔、脱氯塔、脱氧塔、脱硫塔、脱氟塔以及脱氰化氢塔，所述脱磷塔、脱砷塔、脱氯塔、脱氧塔、脱硫塔、脱氟塔以及脱氰化氢塔内分别对应设有脱磷剂、脱砷剂、脱氯剂、脱氧剂、脱硫剂、脱氟剂以及脱氰化氢剂。

9.根据权利要求6所述的一种利用黄磷尾气制备甲醇合成气的方法，其特征在于，所述步骤6中，脱碳处理采用变压吸附或湿法脱碳。

10.根据权利要求6所述的一种利用黄磷尾气制备甲醇合成气的方法，其特征在于，所述步骤2中，经过粗脱硫、粗脱磷得到的混合气体先送入气柜，再进行压缩，然后进行变换处理。