[发明专利]一种黄磷尾气脱磷的净化方法

说明书

本发明提出了一种黄磷尾气脱磷的净化方法，包括如下步骤：S1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；S2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；S3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；S4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。采用本发明黄磷尾气脱磷的净化方法，尾气中总磷的含量小于等于1 mg/Nm³，尾气中其它有害成分对本方法的脱磷净化没有任何影响，满足后续工艺对尾气进行热能利用的要求。

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种黄磷尾气脱磷的净化方法。

背景技术

黄磷是一种基础化工原料，用途广泛。黄磷主要采用电炉法生产，每生产一吨黄磷，产生2500～3000标方的黄磷尾气。黄磷尾气含有85%左右的CO，可以作为燃料。由于黄磷尾气中有害杂质种类较多，净化分离难度系数较大，阻碍黄磷尾气的有效利用。特别是尾气中磷及磷化物含量高，导致尾气燃烧后对使用设备产生严重腐蚀，极大地限制了尾气的利用，造成了很大的浪费，也严重影响环境。

当前黄磷产业已不允许黄磷尾气简单处理后燃烧排放，提倡能源综合利用。利用黄磷尾气发电是当前黄磷尾气应用的主要方向之一，其关键问题就是需要脱除尾气的总磷。从当前已经实施的发电项目来看，由于总磷脱除不干净导致发电锅炉腐蚀严重，不能正常生产。

目前，国内外处理黄磷尾气的方法很多，可分为吸收法、变温变压吸附法和催化氧化法。即黄磷尾气净化大多采用水洗、碱洗简单处理、或者水洗碱洗后通过变温吸附（TSA）和变压吸附（PSA）、或者通过低温催化氧化处理。但净化效果不够理想，不是工艺复杂脱磷不达标，就是处理成本高，难以满足要求。因此，开发一种黄磷尾气脱磷净化处理的低成本新工艺，将能推动整个黄磷行业尾气利用的发展。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供一种黄磷尾气脱磷的净化方法，解决了黄磷尾气净化应用的难题，使净化后尾气中总磷含量达到1mg/Nm³，完全满足了尾气发电系统的应用要求，避免了燃烧对使用设备产生的腐蚀。

为达到上述目的，本发明提供了一种黄磷尾气脱磷的净化方法，包括如下步骤：

S1：利用加热系统对黄磷尾气加热升温；

S2：将升温后的黄磷尾气送入催化反应塔，在催化剂的作用下，对所述黄磷尾气中的总磷成分进行高温催化氧化，生成含有磷氧化合物的黄磷尾气；

S3：将所述含有磷氧化合物的黄磷尾气送入冷却吸收塔，降温冷却，吸收所述磷氧化合物，同时将多余的热量和产生的残酸排出所述冷却吸收塔；

S4：将冷却吸收后的尾气送入除雾干燥装置，除雾干燥处理后得到脱磷尾气。

进一步地，在所述步骤S1前，还包括对所述黄磷尾气进行水洗处理的步骤。

进一步地，所述步骤S1中，所述加热系统为气体循环加热系统，优选地，所述气体循环加热系统的间接传热媒介为氮气、惰性气体或水蒸汽。

进一步地，所述步骤S1中，所述黄磷尾气加热升温至400~500℃，优选地，所述黄磷尾气加热升温至450℃。

进一步地，所述步骤S2中，所述总磷成分为P₄和/或PH₃。

进一步地，所述步骤S2中的催化剂仅对所述黄磷尾气中的总磷成分具有催化选择性，且所述催化剂的催化反应温度为400~500℃。