[发明专利]一种利用黄磷尾气制液化天然气联产食品级二氧化碳的工艺

摘要

本发明属于工业尾气资源化回收利用领域，具体为一种净化黄磷尾气制液化天然气联产食品级二氧化碳的工艺，该工艺在现有技术基础上进行了工艺流程集成创新。依次包括以下步骤：水洗、压缩、PDS湿法脱硫、变温吸附、耐硫等温变换、深度净化、甲烷化、脱碳和深冷液化。本发明可以将工业排放气黄磷尾气制备成清洁能源液化天然气（LNG），联产食品级二氧化碳，并副产硫磺、氮氢尾气，实现了黄磷尾气零碳排放，同时可以有效回收耐硫等温变换和甲烷化反应放出的热量生产中高压蒸汽。本发明是一种适用于工业规模进行黄磷尾气净化制液化天然气联产食品级二氧化碳的成套技术，能将含有各种杂质的黄磷尾气制成液化天然气，并联产食品级二氧化碳。

主权项

一种利用黄磷尾气制液化天然气的工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）水洗：来自磷炉的黄磷尾气在洗涤塔经循环喷淋水粗洗，通过气液充分接触，除去尾气中的粉尘和一部分元素磷；（2）压缩：将气柜中的黄磷尾气加压至0.1MPa～0.8MPa；（3）PDS湿法脱硫：采用PDS湿法脱硫将黄磷尾气中硫化氢脱至20mg/Nm³以下，有机硫脱除50%～80%，同时脱除氟化氢；（4）变温吸附：采用变温吸附法，脱净尾气中存留的磷、砷、氟、硫及其化合物；（5）净化气压缩：将净化气压缩至2.0 MPa～3.0MPa；（6）耐硫等温变换：压缩后的黄磷尾气加热至200℃～220℃，与添加的第一股饱和蒸汽进入净化炉，脱除有机毒物，同时黄磷尾气中的氧气经脱氧催化剂脱除，有机硫经中温水解催化剂转化成无机硫；再添加第二股饱和蒸汽进入等温反应器，通过控制水蒸气的流量和等温反应器的温度控制变换反应的程度，调节黄磷尾气中H₂和CO的比例；回收变换反应产生的热量生产中压蒸汽，该蒸汽直接用于变换工序，富余的蒸汽外供其它工序；（7）深度净化：经冷却、干法脱硫、超精净化；（8）甲烷化：至少采用三段甲烷化反应，得到以甲烷为主的富甲烷气，并回收甲烷化产生的热量生产中高压蒸汽；（9）富甲烷气经干燥后，进行脱碳得到食品级二氧化碳；（10）深冷分离液化：脱碳后的富甲烷气进入深冷分离液化得到液化天然气（LNG）。