[發明專利]一種濕法磷酸尾氣雙循環脫氟處理系統及處理方法

在審

• 申請號: 201710558240.7
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107185379A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 王靜怡;李建軍;馬桂英;李英杰;李海嬌;何西貴
• 申請（專利權）人: 臨沂圣大環保工程有限公司;四川大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/68
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司51202
• 代理人: 呂建平,麥邁

技術領域

本發明屬于尾氣脫氟技術領域，具體涉及一種濕法磷酸尾氣雙循環脫氟處理系統及處理方法。

技術背景

含氟廢氣通常是指含有氣態氟化氫、四氟化硅的工業廢氣，主要來自于化工、冶金、建材等行業含氟礦石在高溫下煅燒、熔融、化學反應等處理過程，譬如用硫酸分解磷礦粉釋放出的氟化氫(HF)氣體，HF與磷礦石中的二氧化硅反應釋放出的四氟化硅(SiF₄)氣體。在使用氟磷灰石生產磷肥的過程中產生大量含氟尾氣，必須加以處理。氟鹽在工業上的用途愈來愈廣，重要性越來越大。而主要的含氟礦石—螢石資源在世界范圍內都已將近枯竭。磷礦中含有大量的氟，故今后的磷酸鹽工業不能不結合氟鹽的需求加以綜合考慮。

當前我國磷酸行業針對尾氣脫氟處理的方法主要分為濕法處理和干法處理兩類。濕法處理為吸收凈化法。HF極易溶于水成氫氟酸，能和很多堿性物質發生發應生成氟化鹽。因此，采用水或堿液作為吸收劑，能很容易地脫除廢氣中的氟化物，但需要考慮腐蝕管道、設備堵塞等問題。干法處理也稱為吸附凈化法，是利用吸附劑對氟的選擇性吸附來實現脫氟，脫氟效率高，工藝流程簡單。常用的工業吸附劑有活性炭、活性氧化鋁、分子篩、硅膠、硅藻土、沸石等。干法吸附雖不用考慮腐蝕、堵塞、廢水處理等問題，但其主要用于處理含氟量不高的廢氣。

專利申請號為201420391756.9的專利文件，公開了一種“一種脫氟吸收塔系統”，其結構包括吸收塔、循環泵A、換熱裝置、過濾裝置、循環泵B和霧狀噴頭。該脫氟系統主要是通過改善噴頭結構提高吸收效率，吸收液通過冷卻和過濾提高吸收液的再吸收能力。系統結構簡單，操作穩定高效。但該系統未考慮含氟處理液的循環利用，處理液需進行二次處理，存在運行成本高，浪費資源等問題。

發明內容

本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的問題和不足，提供一種濕法磷酸尾氣雙循環脫氟處理系統及處理方法，以提高脫氟效率，得到含氟量較高的處理液以便集中二次處理，減少系統設備和占地面積，節約資源和運行成本。

針對上述發明目的，本發明提供的濕法磷酸尾氣雙循環脫氟處理系統，其構成包括初步脫氟分系統和噴淋洗滌塔脫氟分系統；所述初步脫氟分系統的構成包括洗滌液循環收集槽，設置在洗滌液循環收集槽尾氣進口上的文丘里洗滌器和尾氣出口上的直管洗滌器，以及洗滌液循環泵，所述洗滌液循環收集槽設計有與二次脫氟系統連通的洗滌液進口、洗滌液循環出口和洗滌液排出口，洗滌液循環泵的出口與兩個洗滌器內設置的洗滌液噴頭連通，進口與洗滌液循環收集槽上的循環出口連通，待處理的含氟尾氣由文丘里洗滌器上的進氣口進入文丘里洗滌器，經第一次初步洗滌后經由洗滌液循環收集槽進入直管洗滌器，經第二次初步洗滌后進入噴淋洗滌塔脫氟分系統；

所述噴淋洗滌塔脫氟分系統由噴淋洗滌塔和洗滌塔循環泵構成，所述噴淋洗滌塔的塔體上設計有洗滌液加入口、洗滌液循環出口、洗滌液排出口、待處理尾氣進口和凈化氣排出口，塔內上部空間設計有噴淋器和位于噴淋器上方的除沫器，塔內下部空間設計有洗滌液池和位于洗滌液池上方氣體分布器，洗滌塔循環泵的進口與位于洗滌液池位置處的洗滌液循環出口連通，經初步脫氟分系統脫氟處理后的尾氣由位于洗滌液池液面上方處的待處理尾氣進口進入塔內，經氣體分布器進入噴淋洗滌空間與由噴淋器噴頭噴灑下來的洗滌液接觸反應脫出尾氣中的氟，脫氟達標的凈化氣體經除沫器除沫后由凈化氣排出口排出塔外進入大氣，吸附了氟組分的洗滌液由氣體分布器進入洗滌液池，初步脫氟分系統循環洗滌液循環收集槽內的洗滌液由泵從洗滌液池泵入。

上述脫氟處理系統還設置有洗滌液儲存器，通過設置有控制閥門的管道分別與初步脫氟分系統中的洗滌液循環收集槽上的洗滌液排液口和噴淋洗滌塔脫氟分系統中的洗滌液排出口連通。

上述文丘里洗滌器和直管洗滌器均豎立設置在洗滌液循環收集槽頂蓋上，分別由各自配備的洗滌液循環泵提供洗滌液。

上述文丘里洗滌器的洗滌液噴頭設置在使其噴口位于文丘里管喉部的位置。

上述初步脫氟分系統中的洗滌液循環收集槽上的洗滌液進口通過設置有控制閥的管道與噴淋洗滌塔脫氟分系統中的洗滌塔循環泵的出口連通。

上述噴淋洗滌塔脫氟分系統中噴淋器由2—3層噴頭層構成，每層噴頭層均分別由若干均勻分布的噴頭構成。

上述相鄰噴頭層之間上下噴頭相互錯位設置。

上述噴淋器各噴頭層均由同一個洗滌塔循環泵提供洗滌液。