[實用新型]脫除黃磷尾氣中磷化氫的裝置

有效

• 申請號: 201520646483.2
• 申請日: 2015-08-25
• 公開（公告）號: CN204911189U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 郭克雄;郭毛曉春;黃云霞
• 申請（專利權）人: 成都德美工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/78;B01D53/46;B01D53/96
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 武森濤;何強

技術領域

本實用新型涉及尾氣處理技術領域，尤其是一種脫除黃磷尾氣中磷化氫的裝置。

背景技術

黃磷是黃色的蠟狀固體，質軟，不溶于水，微溶于醇，溶于液堿、苯、乙醚、氯仿、甲苯，易溶于二硫化碳；是一種重要的基礎工業原料，主要用于化工、農藥等多個領域。

目前，黃磷的生產全部采用高溫還原法，原料為磷礦石、硅石和焦炭，生產時將磷礦石、硅石和焦炭按一定比例和粒度投入電爐，在1000多度高溫下將氧化態的磷還原成單質磷蒸汽，再經過冷卻、漂洗后得到產品，高溫爐渣直接從電爐中排出，生產過程中排出的氣體為黃磷尾氣。

黃磷生產行業屬于高耗能、高污染、高危險行業，黃磷尾氣的組成成分十分復雜，主要為一氧化碳，約占80～92％,其次是氫氣、氧氣、二氧化碳、甲烷及小分子烴類，約為百分之十幾，污染物成分有硫化氫、硫氧化碳、二硫化碳、甲硫醇、磷化氫、氰化氫、單質磷及細微粉塵。其中，硫化氫濃度約15000～20000PPm、硫氧化碳濃度約2200～2500PPm、二硫化碳濃度約300～400PPm、磷化氫濃度約650～800PPm。黃磷尾氣脫除污染物的凈化處理技術是非常復雜和困難的，僅脫除污染物之一的磷化氫，世界上研究過的方法近二十余種，其中工業化試運行過的脫磷化氫工藝技術僅兩種：一種是變溫吸附技術，吸附劑采用活性炭，試運初期磷化氫脫除率不到20～30％，運行兩個月后，脫除率降低到5％以下；另一種是固定床催化氧化技術，催化劑采用具有氧化性的固體金屬氧化物，裝置試運行一段時間后，催化劑就被氧化生成的磷酸鹽包裹，失去脫磷化氫活性。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠脫除全部磷化氫的脫除黃磷尾氣中磷化氫的裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：脫除黃磷尾氣中磷化氫的裝置，包括濃硫酸儲槽、酸洗塔、堿洗塔和堿液儲槽，所述酸洗塔設置有尾氣進口、濃硫酸進口、廢酸出口和尾氣出口，所述堿洗塔設置有氣體進口、氣體出口、堿液進口和廢堿出口，所述濃硫酸儲槽與濃硫酸進口通過管道連通，所述尾氣出口與氣體進口通過管道連通，所述堿液儲槽與堿液進口通過管道連通。

進一步地，設置有酸洗泵和廢酸槽，所述酸洗泵設置有第一進口、第一出口和第二出口，所述第一進口與酸洗塔的廢酸出口相通，第一出口與酸洗塔的濃硫酸進口相通，第二出口與廢酸槽相通。

進一步地，設置有堿洗泵，所述堿洗泵設置有第二進口、第三出口和第四出口，所述第二進口與堿洗塔的廢堿出口相通，所述第三出口與堿洗塔的堿液進口相通。

進一步地，設置有濃硫酸卸車槽和濃硫酸卸車泵，所述濃硫酸卸車槽、濃硫酸卸車泵和濃硫酸儲槽依次通過管道連通。

進一步地，設置有配堿槽和堿液抽取泵，所述配堿槽、堿液抽取泵和堿液儲槽依次通過管道連通。

進一步地，所述濃硫酸儲槽與濃硫酸進口之間的管道上設置有補酸泵。

進一步地，所述堿液儲槽與堿液進口之間的管道上設置有補堿泵。

進一步地，所述酸洗塔為填料塔，所述填料塔中部設置有填料段，所述尾氣進口設置于填料段的下方，所述濃硫酸進口設置于填料段的上方，所述廢酸出口設置于酸洗塔的底部，所述尾氣出口設置于酸洗塔的頂部。

進一步地，所述第一出口與酸洗塔的濃硫酸進口之間設置有過濾器。

進一步地，所述堿洗塔為填料塔，所述填料塔中部設置有填料段，所述氣體進口設置于填料段的下方，所述堿液進口設置于填料段的上方，所述廢堿出口設置于酸洗塔的底部，所述氣體出口設置于酸洗塔的頂部。

本實用新型的有益效果是：酸洗塔中，采用質量分數高于75％的濃硫酸吸收黃磷尾氣中的磷化氫，生成磷酸、二氧化硫和水，二氧化硫和少量硫酸進入黃磷尾氣中，磷酸和水進入濃硫酸溶液中。再將黃磷尾氣通入堿洗塔，利用堿性溶液如氫氧化鈉或碳酸鈉等，吸收二氧化硫和硫酸，得到硫酸鈉和亞硫酸鈉溶液。經測試，經過酸洗塔酸洗后的黃磷尾氣中，磷化氫含量為0，實現了完全脫除磷化氫的目的。酸洗塔中的廢硫酸溶液中，含有磷酸，可用于生產磷肥；廢堿溶液中只含有硫酸鈉和亞硫酸鈉，可用于生產芒硝，避免了三廢排放及對環境產生二次污染的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型脫除黃磷尾氣中磷化氫的裝置的流程圖；