催化氧化法脱除黄磷尾气中的磷化氢和硫化氢
化学吸收_湿式催化氧化法对硫化氢的治理_李文杰
化学吸收—湿式催化氧化法对硫化氢的治理李文杰 董翠英(大庆石化总厂炼油厂,163711)摘 要 介绍化学吸收—湿式催化氧化法对炼油厂瓦斯气体中硫化氢的治理过程及其工艺特点。
关键词 瓦斯气 硫化氢 化学吸收 催化氧化Treatment of Hydrogen Sulfideby Chemical Absorption-Wet Catalytic Oxidation MethodLi Wenjie Dong Cuiying(R ef inery,Daqing Petrochemical Comp lex,163711)Abstract T he treatment pro cess of H2S in r efining g as and its characteristics w er e introduced by using chemical absorptio n-w et catalytic o xidation m ethod.Keywords:Refining gas,Hydr ogen sulfide,Chemical absor ption,Cataltic ox idatio n 硫化氢气体是一种毒性极强的气体,在炼厂瓦斯气中往往含有一定量的硫化氢气体。
在敞开空间,由于空气的稀释作用,这种硫化氢气体的伤害作用可能不明显,但在密闭空间、贮罐人孔或采样口附近,情况就不同了。
它的微量作用就可能给人带来伤害。
美国石油学会1981年公布的伤害数据如表1。
为了解决炼厂瓦斯气体中硫化氢所带来的环境污染和对职工健康危害问题,使用化学吸收—湿式催化氧化脱除瓦斯中硫化氢技术。
表1 不同浓度硫化氢对人体的危害硫化氢浓度/ppm人体表现100在3~5分钟后,引起咳喘,刺激眼睛,失去嗅觉。
200迅速破坏嗅觉,灼烧眼睛和喉咙。
500在数分钟内引起眩晕,失去知觉、判断能力下降,呼吸困难。
700很快造成昏迷、不省人事。
大气污染控制工程第七章课后习题答案
第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同,或与吸收剂中的组分发生,从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度,化学反应2、用水吸收HC1气体属于,用N a OH溶液吸收S02属于,用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收,化学吸收,化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器,鼓泡式吸收器,喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中,扩散过程既包括,也包括。
【答】分子扩散,湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比,物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水,碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
M g2+, S二酸,氨【答】燃料脱硫,燃料固硫,烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题,通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值,吸收温度,石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有,,,流体力学状态,控制溶液过饱和,吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法,氧化镁法,钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法(选择性、非选择性),吸收法,吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器,移动床吸附器,流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法;希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分,其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分;助催化剂;载体17、催化剂的性能主要指其、和。
用于脱除黄磷尾气中磷化氢的净化剂的研究
1 2 三 氯 化 铁 法 .
1 ) 1 。 / 。 理 论 上 每 生 产 1t黄 磷 副 产 2 1 × 0 J m。
4 0I C 按 此计 算 , 云南 省 黄磷 装 置 每 年 就 0 I的 O, T 仅 产生 4 0 0 I。 C 若全 部 燃 烧 后 排放 至 大气 2 ×i 。 I的 O, T
黄磷 是工 业 生 产 的 重要 原 料 , 国磷 矿 资 源 比 我
中 。处 理 P 的 传 统 工 艺 有 2个 缺 点 : 1 在 处 理 H。 ()
较 丰富 , 尤其 在 西 南 地 区 , 统 计 在 云 南 省 共 有 9 据 4
座 黄磷装 置 , 产规 模 已达 到 3 7k , 生 3 t 占全 国 1 2以 /
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全国气体净化信息站 20 0 6年技术交流会论文集
・ 8 ・ l 3
用 于 脱 除黄 磷 尾 气 中磷 化 氢 的 净 化 剂 的研 究
王 国华 , 吕小婉 , 李耀会 , 李新怀 , 李 伦 , 李小定
( 北 省 化 学 研 究 院 , 家 C 变换 催 化 剂 气 体 净 化 剂 重 点 工 业 基 地 ・ 北 武 汉 湖 国 O 湖 407 ) 30 4
1 1 燃 烧 方 法 .
该 法是 利 用 次 氯 酸 钠 的强 氧 化 性 来 净 化 气 体 。
在室 温 下 , 氯 酸 钠 可 以将 P 全 部 氧 化 , 应 非 次 H。 反
常快 。文献 中对 其 动力 学 原 理进 行 了研 究 , 为 在 认
一
定 的条件 下 , 反应 分 为 3步 骤进 行 :
过 程 中少量 的 P 和 磷酸 酸 雾会 排 人 大 气 中 , 环 H。 对
黄磷尾气的综合利用
黄磷尾气的综合利用摘要:本文重点分析黄磷尾气使用情况,包括热源使用、杂质控制技术等,从而降低尾气处理成分,充分发挥出黄磷尾气的作用。
关键词:黄磷尾气;综合利用黄磷是重要的工业生产原料,在防火剂、医药试剂、化肥、食品添加剂中的应用非常多。
当前,黄磷以成为化工支柱产业。
黄磷尾气是生产黄磷时产生的废气,成分复杂,不仅包含氢气、二氧化碳,同时包含甲烷、氮气、微量元素。
由于尾气净化分离技术不成熟,所以大部分黄磷尾气被直接排放到大气环境中,增加二氧化碳排放量,还会加剧环境污染,资源浪费明显。
综合使用黄磷尾气,可以减少环境污染。
1、黄磷尾气与回收情况随着环境保护理念的提出,黄磷化工失衡产规模的变化明显,因此要提出全新的发展战略。
各行业的长久化发展,使得我国的黄磷生产量非常大。
在生产黄磷时,尾气成分主要为一氧化碳,同时包含氰化物、无机硫、粉尘等杂质。
黄磷尾气是一种毒害气体,具备易燃易爆特点,因此要净化使用黄磷尾气,保证净化处理的安全性。
在研究工作中,设计部门、生产部门研究黄磷尾气的净化使用问题。
在净化尾气之后,原料气体合格的包括甲醇、草酸、苯乙酸、甲酸钠。
尽管黄磷尾气净化与使用的进步显著,然而受到市场化影响,黄磷尾气点推广使用的范围小。
长期以来,我国黄磷尾气的使用效率非常低,多采用燃烧排放处理模式,导致环境污染问题严峻。
通过相关调研可知,只有部分企业将黄磷尾气作为化工原料,使用率达到70%左右。
黄磷尾气可以作为余热发电、原料烘干、泥磷制酸、余热锅炉、加热六偏磷酸钠,剩余尾气排放到大气环境中。
随着环境污染问题严峻,多数化工企业的黄磷尾气净化处理不到位。
2019年,国家提出“三磷”排查整治方案,以黄磷尾气利用不达标为重点,基本未实现百分百使用,所以大力开展黄磷尾气治理与利用,完善环保设备设施,同时推广黄磷尾气利用的新项目,包括石油乙醇、赤磷项目。
2、黄磷尾气热源使用按照行业发展调研可知,黄磷生产多用于泥磷制酸、原料烘干、余热锅炉等方面,将黄磷尾气看做煤、柴油等热源物质,对尾气的纯度要求不高,可采用多种方式输送。
催化氧化法脱除黄磷尾气中的磷化氢和硫化氢
黄磷是一种重要的化工产品 ,仅云南省就有大 小黄磷生产电炉 100余座 ,生产规模达 450 kt/ a,而 生产 1 t黄磷副产尾气 2 500 ~3 000 m3[ 1~3 ] 。按此 计算 ,每年产生黄磷尾气约 1. 0 ×109 m3 。黄磷尾气 中一 氧 化 碳 的 体 积 分 数 大 于 85% , 热 值 也 较 高 (11 700 kJ /m3 ) [ 4 ] 。但由于黄磷尾气中有害杂质较 多 ,净化分离难度较大 ,阻碍了黄磷尾气的有效利 用 。所以现在大多数黄磷生产厂家仅将黄磷尾气用 作燃料或直接以火炬燃烧放空 ,对生态环境造成极 大污染 ,同时也是一氧化碳资源的浪费 。
·222·
化 工 环 保 ENV IRONM ENTAL PROTECTION OF CHEM ICAL INDUSTRY
样口取样分析 。塔的夹套壳层通蒸汽对塔进行加热 保温 ,使塔内温度达到 60~100 ℃。常压反应 ,尾气 的气体流量 0. 375~0. 875 m3 / h。
H2 S
5. 95 未检出 未检出
5. 80 未检出 未检出
5. 40 未检出 未检出
7. 56 未检出 未检出
6. 79 未检出 未检出
6. 88 未检出 未检出
7. 34 未检出 未检出
其它 0. 06 0. 08 0. 06 0. 07 0. 07 0. 08 0. 08
3 结论
a)成功开发出能够深度脱除黄磷尾气中 PH3 、
有限公司 ; SQ - 206型气相色谱仪 ,北京分析仪器设 备厂 ; CDP - 4S型积分仪 ,上海伍丰科学仪器有限 公司 。 1. 3 催化剂的制备
用活性炭为载体 ,用配制好的质量分数为 5% 的 NaOH 溶液 ,加有一定量活性物质 ( KI,乙酰丙酮 钴等 ) ,在常温下浸渍 24 h,经过滤 、烘干 (温度 140 ℃)制得 JC - 4型催化剂 。 1. 4 实验装置
黄磷尾气碱洗--催化氧化净化
! ! 从图 ’ 可以看出,利用蒸汽再生过程中,在较 短时间( >& ’ 9) 内就可以获得质量分数大于 >’( 的磷酸,磷酸质量分数最高达 >I& I( 。 ! & $" 黄磷尾气中硫的去除 ! & $ & & ! 实验方法 为了保证产品的质量和防止设备的腐蚀,利用 黄磷炉气作为生产草酸等的原料,尾气中硫化氢必 须净化,硫化氢的净化同样采用碱洗N催化氧化相 结合的净化方法。由于原料成分及工艺条件等因素 的影响,硫化氢的质量浓度在生产不正常时出现波 动,但其余大部分时段稳定在 >%%% :+ C :# 左右, 最低质量浓度为 L%% :+ C :# 。实验流程如图 > 。 碱洗用 >%( 的 O-$G 溶液,在碱洗接触设备
!
基金项目:国家自然科学基金项目( #!$$"!%# ) ;云南省自然科学基金资助项目( "$$"*$$$:‘) 作者简介:宁平( &:#a —) ,男,教授,主要从事大气污染控制领域的研究,*?LI4: YLG@ZOK##$&b QIGL5 73?。
万方数据
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化学工程! "##$ 年第 %" 卷第 & 期
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化’ 学’ 工’ 程 ()*+,(-. */0,/**1,/0( (),/-)
次氯酸钠氧化脱除黄磷尾气中的硫、磷杂质
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化
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气体流速对 :+, 脱除率的影响
气体流速: % $ "," $ - / 7 ##; ! $ " $ ?" $ 2 / 7 #FG; , $ % $ !% $ , / 7 #FG
动部职安局毒物检测技术指导站产) ; 氟化氢检测管 ( " $ .%" #@ 7 # , 劳 +A 含量分析: 动部职安局毒物检测技术指导站产) ;
(3) (碱洗气中 :+, 含量一次氯酸钠 :+, 脱除率 H 洗气后 :+, 含量) 7 碱洗气中 :+, 含量 I %""3
图%
黄磷尾气净化试验装置
%& ’ 型管压力计; !& ()*+ 洗气瓶; ,& 一次洗气管; (/0/1! 型) -& 二次洗气管; .& 湿式气体流量计
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试剂及试验仪器
(额定流量 " $ . #, 7 B, /0/1! 型湿式气体流量计 长春市仪表总厂产) 。
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结果与讨论
尾气净化工艺条件的初步确定
黄磷尾气的预处理采用 ,"3 (质量分数) 的氢 氧化钠溶液, 以除去尾气中高含量的 +! <, 减少次氯 酸钠的消耗量; 碱洗后尾气中 +! < 质量浓度小于 %" 脱除率达 993 ; #@ 7 #, , +A 质量浓 度 小 于 " $ . #@ 7 , (碱 洗 前 为 !2-% # 。碱洗 对 :+, 的 脱 除 没 有 效 果 , , 万方数据 碱洗后为 !?,9 #@ 7 # ) 。 #@ 7 # ,
化学吸收催化氧化法脱除酸性气中硫化氢的试验研究
化学吸收2催化氧化法脱除酸性气中硫化氢的试验研究董群1,武显春1,单希林1,吴冠京2,张建国2(1.大庆石油学院,安达151400;2.大庆石油化工总厂)摘要采用自行研制的脱硫化氢催化剂,用化学吸收2催化氧化脱硫方法,研究吸收塔液/气比、再生空气流量、碱性液的停留时间对炼油厂酸性气脱硫化氢的影响。
试验结果表明,这种方法可望用于炼油厂酸性气处理。
主题词:酸性气;硫化氢;催化作用;脱硫1前言随着环境保护法规的加强和环境保护要求的日趋严格,新建化工项目和现有装置的改造必须满足环保要求。
目前,在处理高浓度硫化氢气体的工艺中,克劳斯法是采用最多的工艺。
但是,该方法存在着工艺路线长、投资大、操作复杂,并且存在安全隐患,尾气还需处理才能满足环保要求等问题。
因此,需要开发一种新的工艺来取代传统的克劳斯法酸性气处理工艺。
化学吸收2催化氧化湿式脱硫方法是一种投资少、工艺流程简单、操作简便,用于炼油厂酸性气处理的方法。
这种方法能在脱除硫化氢的同时回收单质硫,省去了传统醇胺吸收2克劳斯硫磺回收联合工艺中的克劳斯硫磺回收工艺。
本文主要报道化学吸收2催化氧化湿式脱硫方法用于脱除炼油厂酸性气中硫化氢的中试试验结果,讨论工艺条件的影响。
2试验方法及流程2.1原理化学吸收2催化氧化湿式脱硫方法是在碱性液中加入5~15mg/m3的高效脱硫化氢催化剂,酸性气中的硫化氢在吸收塔内与碱性液进行化学反应,生成溶于碱性液的硫化物,将硫化氢从酸性气中脱除。
含有可溶性硫化物的吸收碱性液进入再生塔,向再生塔中通入空气,可溶性硫化物在催化剂的作用下与溶解氧反应,被氧化生成单质硫析出,碱性液同时得到再生[1]。
2.2试验装置流程试验装置流程见图1,来自大庆石油化工总厂二气体分馏车间酸性水汽提装置的酸性气(流量为0.06~0.07m3/h)经浮子流量计计量后,进入装有填料的吸收塔下部,与从塔顶喷淋而下的碱性液逆流接触,酸性气中的硫化氢被碱性液吸收,酸性气中的二氧化碳也同时被吸收一部分。
黄磷尾气的处理工艺及方法
第50卷第1期2021年1月辽宁化工Lidoning Chemical IndustryVol.50,No.1January,2021黄磷尾气的处理工艺及方法吴婷(辽宁省石油化工规划设计院有限公司.辽宁沈阳110004)摘要:化工生产过程中常会产生大量有毒有害的尾气,这些尾气会对环境造成很多负面影响,因此需要处理简要回顾了黄磷尾气常用处理工艺及方法「关键词:黄磷;尾气;工艺中图分类号:TQ110.9文献标识码:A文章编号:1004-0935(2021)01-0092-02如何对尾气进行处理一直是困扰化工生产企业的难题,早期的尾气处理方法受技术水平的限制,方法比较单一,处理效果很难达到预期要求。
随着尾气处理技术的不断完善,化工生产企业逐渐掌握更多的尾气处理方法,并可以依据尾气的特性采用不同的处理技术,并取得了积极的效果,达到了全覆盖、高深度处理冃的。
常见的尾气处理方法是使用不同类型的催化剂,使尾气中的CO、SO2、硫化物蒸汽等污染物转化为CO2、H2S等易处理物质,然后直接排放或者通过加入脱硫剂进行脱硫处理,尾气中的含硫量达到标准以后,可以直接排入大气。
例如在脱硫工艺中,常用的方法是利用“还原-吸收-再生”过程使尾气达到环保的标准。
只有设计合理的尾气处理装置才可保证尾气处理工艺稳定运行。
在黄磷生产中,国家近些年来实行了更为严格的黄磷尾气排放标准,要求实现黄磷尾气资源化利用,严禁直接燃烧排放。
目前随着抗腐蚀材料不断在工业领域得到应用以及黄磷尾气处理技术的提升,黄磷尾气资源化再利用技术已经进入工业化实施阶段,因此很多黄磷生产企业已经拥有配套的黄磷尾气再利用装置。
当然,黄磷尾气高硫、高磷的特性使之对管道、设备等会产生严重的腐蚀作用不容忽视.因此,黄磷尾气的大规模资源化利用技术的推广受到了限制。
我国每年约产生黄磷尾气约23亿立方米.但资源化利用率却不足35%,大部分的黄磷生产企业直接点天灯燃烧排放川。
为了最大程度实现黄磷尾气的资源化利用,降低黄磷尾气的处理成本以及尾气对周边环境的影响,专家学者提出了多种黄磷尾气的资源化利用方法。
黄磷尾气主要成分
黄磷尾气主要成分黄磷尾气是指在生产或使用黄磷过程中排放出的废气,其中含有多种化学物质。
主要成分包括二氧化硫、硫化氢、磷酸、磷酸酯等。
1. 二氧化硫(SO2)二氧化硫是黄磷燃烧时产生的主要气体成分之一。
黄磷在高温下与氧气反应生成二氧化硫。
二氧化硫是一种有刺激性气味的无色气体,对人体和环境都具有一定的危害性。
当二氧化硫排放到大气中后,容易与水蒸气、氧气和氮氧化物等发生反应,形成硫酸雾和硫酸颗粒物,导致酸雨的形成。
2. 硫化氢(H2S)硫化氢是黄磷尾气中的另一种重要成分,它是一种具有刺激性臭味的无色气体。
硫化氢是黄磷的主要副产物,其生成主要是由于黄磷中的硫在高温条件下与水蒸气发生反应产生的。
硫化氢具有毒性,对呼吸系统和中枢神经系统有一定的危害,长期接触可引起慢性中毒。
3. 磷酸(H3PO4)磷酸是黄磷尾气中的一种酸性物质,它是由黄磷燃烧生成的。
磷酸具有强酸性,可以腐蚀皮肤和黏膜,对人体健康有一定的危害。
此外,磷酸还容易与大气中的水蒸气结合形成磷酸雾和磷酸颗粒物,对环境造成污染。
4. 磷酸酯磷酸酯是一类含有磷酸基团的有机化合物,在黄磷尾气中也存在。
磷酸酯具有一定的毒性,对人体和环境都具有一定的危害。
磷酸酯可以通过吸入或接触皮肤而进入人体,对中枢神经系统和内分泌系统有一定的损害作用。
此外,磷酸酯还具有一定的生物蓄积性,会在生物体内积累并对生态系统造成潜在风险。
需要注意的是,黄磷尾气中的成分可能因不同的生产工艺和设备条件而有所差异。
此外,黄磷尾气的成分还可能受到排放控制设备的影响而发生变化。
因此,在处理黄磷尾气时,需要根据实际情况进行合理的排放控制和处理手段选择。
黄磷尾气的主要成分包括二氧化硫、硫化氢、磷酸和磷酸酯等物质。
这些成分对人体和环境都具有一定的危害性,需要采取相应的措施进行排放控制和处理,以保护人体健康和环境安全。
黄磷行业清洁生产技术推行方案(征求意见稿)
黄磷行业清洁生产技术推行方案(征求意见稿)一、总体目标2009年全国黄磷产量92万吨,尾气利用率仅35%,单位产品综合能耗为3.5-4.5吨标煤,到2014年,预计全国黄磷产量100万吨,黄磷装置的尾气利用率不小于90%,电炉炉渣利用率应不小于95%,部分磷渣的热能实现回收利用。
黄磷单位产品综合能耗达到2.6吨标准煤/吨以下。
预计到2014年行业可实现节能114万吨标煤/年,减排二氧化碳320万吨/年,行业经济效益为24-25亿元/年。
(1)黄磷尾气全部实现综合利用,充分利用黄磷尾气中的一氧化碳价值,解决黄磷尾气直排燃烧,浪费能源、污染环境的问题。
黄磷尾气全部综合利用后,行业可节能约100万吨标煤/年,直接减排二氧化碳近280万吨/年、粉尘0.09万吨/年、二氧化硫0.5万吨/年,五氧化二磷0.36万吨/年、氟化物0.026万吨/年、砷化物0.00153万吨/年。
经济效益十分显著,行业经济效益达到19-20亿元/年。
其中黄磷尾气深度净化效益最为显著,可使黄磷生产成本降低3000元/吨黄磷;生产甲酸钠次之,可使黄磷生产成本降低1500-2000元/吨黄磷;尾气适度净化处理后用作燃料可使黄磷降低黄磷成本1300-1400元/吨黄磷。
(2)黄磷电炉干法除尘替代湿法除尘,解决湿法除尘泥磷量大、含磷污水量多、处理设备庞大、运行费用高、磷回收率较低等问题。
行业普及率30%,可节电3.0亿度/年,节水0.09亿吨/年,总折算节能9万吨标煤/年,产生经济效益3亿元/年。
为黄磷尾气净化和利用创造良好的条件。
(3)热磷渣生产微晶玻璃铸石技术,解决熔融磷渣直接水淬时熔融磷渣热量不能利用、水耗量大、污染环境等一系列问题,预测普及率达10%,可实现节能约5万吨标煤/年,减排二氧化碳23万吨/年、二氧化硫0.2万吨/年,产生经济效益2亿元/年左右。
二、应用技术序号技术名称适用范围技术主要内容解决的主要问题技术来源所处阶段应用前景分析1黄磷尾气深度净化及利用技术黄磷生产利用自主研发的“选择性优先催化氧化净化黄磷尾气脱磷工艺”,解决了黄磷尾气净化过程硫磷相互影响不能有效脱除各种有害杂质的问题。
黄磷尾气中磷化氢气体净化方法探讨
f| M cl } +
表1 黄 磷尾气 的组成
组 成 含
量
金 属 原 于 比
cl { / ct t + 蠢t
突破 时 间
乱|
C O m
g / N
m
C 0 2 2 — 4
0 2 0 . 卜
0 . 5
8 5 —
9 5
其 磷 他 3 — 5
0 . 5 —
1 . 0
砷
氟
硫 p H1 1 ( t 缱 ) 基 l t ) 1 AL 毒 ) 0 . 1 4 0 4 2 1 8 3
0 . 0 7 — 0
0 8
0 . 4 —
0 .
℃之间。
【 关键词 】 黄磷尾 气; 磷化 氢; 净化方法
1黄磷尾气 的主要成 分 我 国是世界上 主要 的产磷 国和出 口国。黄 磷的生产通常采用 电 炉法 ,每生产 1吨黄磷 副产 尾气 2 5 0 0 ~ 3 0 0 0 N m 3 电炉法生产黄磷时, 将磷矿石 、焦炭和硅石按一定 比例混合,加热熔融,在 1 3 0 0 ~1 5 0 0 ℃ 内进 行 还 原 反 应 ,使 元 素 磷 升 华 出来 ,其 主 要 反 应 式 为 : C a 3 ( P 0 . ) , + 5 C + 3 o 2 : + 5 C 0 + 3 C a S i O 3 , 在 此高温条件下 ,磷 以 P 4 形式逸出, 然后互相结合生成分子 。反应产生 的磷 蒸汽 随炉气进 入冷 凝塔,用 水进行冷凝 ,炉气 中的磷和氟冷凝 下来 进入 受磷槽,剩余的炉气称 之为磷炉尾气 。黄磷尾气 中的 c O高达 9 0 %左右,其组成如表 1所
黄磷尾气中磷化氢气体净化方法探讨
黄磷尾气中磷化氢气体净化方法探讨【摘要】本文主要分析了黄磷尾气的主要成分、性质、治理的主要方法。
针对黄磷尾气净化制合成气中,尾气中的PH3、H2S、H3As、HF等气体会易使催化剂中毒和设备腐蚀,给生产带来许多不利影响。
因此主要讨论黄磷尾气中主要成分磷化氢气体的净化方法,并对各种方法的优缺点进行了比较。
【关键词】黄磷尾气;磷化氢;净化方法1黄磷尾气的主要成分2磷化氢的净化方法目前,国内外净化磷化氢的方法很多,可分为干法和湿法两种。
其中干法就是以固体氧化剂或吸附剂来脱除磷化氢或直接燃烧;湿法主要指在吸收塔内用吸收剂处理的化学吸收法。
各种净化方法的选择应根据废气的性质及来源而定,对于浓度低、总量少的磷化氢废气常采用吸附法;而浓度高、总量大的常采用吸收法,以回收为主。
2.1燃烧法2.2吸附法吸附法分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附法采用不加任何化学吸附剂的活性炭进行吸附。
物理吸附法吸附能力较低,难以适用于较多磷化氢处理的场合。
目前较多用的是化学吸附法。
2.2.1活性炭吸附法黄磷尾气中磷化氢净化的活性炭氧化法是使含磷化氢的尾气中的氧含量保持在1%左右,加热到1O0—110℃,在固定床用以活性炭为载体的催化剂,将磷化氢氧化为P2O3。
但P2O3很容易吸附在催化剂表面。
2.2.2金属氧化物吸附法该法是先将气流加热到足够高的温度,使磷化氢分解为磷蒸汽,再使气流通过一反应器,内含被加热到100℃以上的氧化钙,并使O2或空气通过反应器。
该反应器可采用三个吸附段:硅吸附段:硅的纯度应大于90%,最好为大于97%。
该吸附段温度超过200℃,最好保持在350~500℃之间。
氧化钙吸附段:该吸附段温度超过100℃,最好保持在250~550℃之间。
2.2.5.3高锰酸钾法工艺过程为:利用喷射真空的方法,从进气管吸人磷化氢气体,并与加压液相高锰酸钾溶液充分均匀混合并流,迅速净化磷化氢残留气体。
净化后的气体从出气管流出。
该净化器无法实现连续操作,使用起来不方便,存在二次污染问题,反应产物未作任何处理,势必污染环境。
催化氧化活性炭法净化磷化氢熏蒸尾气综述
催化氧化活性炭法净化磷化氢熏蒸尾气综述李云玲黄健翔(上海梅思泰克环境股份有限公司,上海200433)摘要:在磷化氢进行熏蒸保护粮食、烟草仓储过程中,会产生有剧毒的磷化氢熏蒸尾气,对周围人和环境产生重大影响,催化氧化活性炭是解决这一问题最有效的方法之一。
简述了历来磷化氢气体净化技术的优缺点,较详细的论述了催化氧化活性炭净化磷化氢工作原理、处理工艺及再生方法。
关键词:催化氧化;活性炭;吸附;磷化氢;熏蒸尾气中图分类号:X701文献标志码:APurification of exhausted gas from phosphine fumigationwith catalytic oxidation activated carbonLi Yunling,Huang Jianxiang(Shanghai Masteck Environment Co.,Ltd,Shanghai200433)Abstract:In the process of fumigation with phosphine for protecting food and tobacco in store,highly toxic exhausted gas containing phosphine is likely to be produced,which may produce significant im-pact on the surrounding environment.Catalytic oxidation activated carbon is one of the most effective ways to solve this problem.The paper mainly introduces the advantages and disadvantages of tradi-tionally phosphine gas purification technology,with more detailed discussion on the principles of work,treatment process and regeneration methods for catalytic oxidation activated carbon purification of phosphine.Keywords:catalytic oxidation;activated carbon;adsorption;phosphine;exhausted gas for fumiga-tion粮食、烟草在仓库储存过程中易遭受虫害从而造成大量损失,为了避免这种损失,通常会采用磷化氢进行熏蒸保护[1]。
黄磷尾气净化处理工艺探讨
CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2021,31(3)黄磷尾气净化处理工艺探讨周明灿 中国成达工程有限公司 成都 610041摘要 本文介绍黄磷尾气的特点、利用现状及现有净化处理工艺,并提出一种石灰-浓硫酸法黄磷尾气净化处理工艺,说明该技术的工艺流程和特点。
关键词 黄磷尾气 净化 浓硫酸氧化净化 有害组分的无害固化周明灿:高级工程师。
2006年毕业于南京工业大学化学工程与工艺专业。
从事化工项目的咨询、设计和项目管理工作。
联系电话:18328092045,E-mail:184557065@qq com。
黄磷是一种基础化工原料,广泛运用于生产赤磷、磷酸和有机磷化合物。
黄磷生产主要采用电炉法工艺,即将一定粒度的磷矿石、硅石、焦炭按照一定比例混合后投入电炉,隔离空气,使其在1400~1500℃高温下发生分解和还原反应。
典型的反应方程式如下:4Ca5F(PO4)3+30C+21SiO→ 23P4↑+30CO↑+20CaSiO3+SiF4↑高温炉渣从炉眼排出,生成的黄磷(蒸气)与CO、SiF4等从反应熔区逸出,穿越进料床层降温后从电炉上部排出,经洗涤冷凝得到粗磷,粗磷精制得到黄磷产品,洗涤冷凝回收黄磷后的气体即为黄磷尾气。
每生产一吨黄磷,将产生2500~3000Nm3的黄磷尾气。
1 黄磷尾气的特点黄磷生产是一个矿石加工过程,生产原料(磷矿石)含有多种杂质元素,导致黄磷尾气成分复杂。
电炉法生产黄磷的过程中,碳酸钙等盐类以及矿石中的其它金属氧化物在高温下发生分解和还原反应,故黄磷尾气中的介质多为还原态形式,主要含CO,典型组分见表1。
表1 黄磷尾气典型组分组分%(Mol)(g/Nm3)COCO2O2其它硫磷砷氟含量85~952~40.1~0.53~50.3~0.60.5~1.00.07~0.080.4~0.5 黄磷尾气含有85%~95%(体积含量)的CO,可以作为碳一化工,尤其是羰化反应的原料。
黄磷尾气中总磷及磷化氢的测定
黄磷尾气中总磷及磷化氢的测定
吴满昌;宁平;任丙南;王学谦
【期刊名称】《环境污染与防治》
【年(卷),期】2004(026)004
【摘要】电炉法生产黄磷的过程中会产生大量的尾气,其主要成分是CO(85%~95%),还有磷、硫、氟、砷、CO2、N2、H2等杂质.黄磷尾气中的磷主要以P4、PH3、P2O5等形式存在.一般尾气经过水洗后,P2O5大部分被水吸收,尾气中主要是P4、PH3.采用分光光度法分析总磷和气体检测管测定磷化氢,效果良好.
【总页数】2页(P317-318)
【作者】吴满昌;宁平;任丙南;王学谦
【作者单位】昆明理工大学环境科学与工程学院,云南,昆明,650093;昆明理工大学环境科学与工程学院,云南,昆明,650093;昆明理工大学环境科学与工程学院,云南,昆明,650093;昆明理工大学环境科学与工程学院,云南,昆明,650093
【正文语种】中文
【中图分类】X832
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连续催化氧化脱磷技术在黄磷尾气净化中的应用
连续催化氧化脱磷技术在黄磷尾气净化中的应用余姝丽;郭蔚良【摘要】The current situation of utilization of tail gas in yellow phosphorus industry is analyzed,and a comparison is made of the purification methods of yellow phosphorus tail gas.The effective utilization ways of yellow phosphorus tail gas after purification are presented, the characteristics and advantages of yellow phosphorus tail gas purification technology of DePOx continuous catalytic oxidation dephosphorization process are introduced,i.e.,the advantages of no need to regenerate,good sulfur tolerance,good adaptability,small occupation of land,low investment of equipment,etc.The DePOx continuous catalytic oxidation dephosphorization purification process can purify yellow phosphorus tail gas effectively,it can decrease total phosphorus mass concentration in yellow phosphorus tail gas to less than 1 mg/m3 .%分析了目前黄磷行业尾气利用现状,对现有的黄磷尾气净化方法进行了对比。
【CN109759062A】一种同时脱除磷化氢硫化氢和氰化氢的催化剂的制备方法【专利】
发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种同时脱除磷化氢、硫化氢和氰化氢的催化剂的制备方 法 ,该催化剂组分简单且能够长时间对磷化氢、硫化氢和氰化氢进行有效脱除 ,具体包括以 下步骤:
(2)将步骤(1)得到的 多壁碳纳米管浸渍到硝酸铜和硝酸铁的混合溶液中 ,充分混 匀 , 超声浸渍30-60min,其中超声频率为25-35kHz;
(3)将浸渍后的 多壁碳纳米管进行干燥 ,然后在300-600℃条件下焙烧3-5h ,将焙烧后 的多壁碳纳米管压片 ,研磨、筛分至100-200目 ;
(4)在氨气气体氛围 下对筛分 后的 多壁碳纳米管进行 低温等离子体表面修饰 ,制得能 够同时脱除磷化氢、硫化氢和氰化氢的催化剂。
2 .根据权利要求1所述同时脱除磷化氢、硫化氢和氰化氢的催化剂的制备方法,其特征 在于 :步骤(1)或(4)中 低温等离子体处理的 条件为 :输出电 压为25-45V ,放电 频率为5090Hz,处理时间为5-15min。
3 .根据权利要求1所述同时脱除磷化氢、硫化氢和氰化氢的催化剂的制备方法,其特征 在于:在硝酸铜和硝酸铁的混合溶液中硝酸铜的质量为多壁碳纳米管质量的 2-10%,硫酸 铁的质量为多壁碳纳米管质量的1-5%。
背景技术 [0002] H2S 和 PH 3广泛存在于大气环境中,工业中未经处理的H2S 和 PH 3排放到大气环 境中会对生态环境和人体健康造成巨大的危害,另外H2S的存在容易导致催化剂中毒,并且 对工业生产设施具有很强的腐蚀作用。HCN为剧毒物质,具有较强的稳定性,其毒性是 CO 的 35 倍,是一种致命性气体,对人体健康和环境保护有极大的危害。在黄磷生产中所产生 的黄磷尾气中含有大量的CO和少量的PH3、H2S、HCN等有毒气体,是一种主要的大气污染物 又是一种不可多得的二次资源,未经处理的黄磷尾气直接排入大气中将会造成严重的大气 污染 ,直接燃烧又会造成CO的严重浪费。能 够有效地脱除 PH3、H2S、HCN等有毒气体对于CO的 回收利用具有重要的意义。 [0003] 中国专利CN108057441A公开了名称为“一种用于磷化氢分解的铁基金属蜂窝状催 化剂的 制备”该方法 制备工艺简单 ,对磷化氢催化效率高 ,但是需要加入纳米金属粉末 ,价 格昂贵,且存在不易循环使用等缺点。方法中国专利CN104888692B公开了名称为“一种同时 脱除 硫化氢、磷化氢、砷化氢吸附 剂的 制备方法”的发明 ,通过该发明 制备的材料对磷化氢 和硫化氢具有很好的 净化效果 ,脱除 率能 够同时达到100% ,但是作为吸附 剂存在易于穿透 的 缺 点 ,另 外 在 材 料 的 制 备 过 程 中 钴 金 属的 加 入 具 有 二 次 污 染 的 风 险 。中 国 专 利 106621779A公开了名称为“一种用于同时脱除硫化氢、磷化氢和氰化氢的锰矿渣浆液的制 备方法”的发明 ,该发明不仅实现了矿渣的资源化利用,并且具有脱除效率高 和持续时间长 的优点,但是矿渣成分复杂,对硫化氢、磷化氢、砷化氢气体的作用机理较为复杂,难以进行 深入研究。 [0004] 磷化氢和硫化氢的同时脱除技术主要包括液相氧化还原法、液相催化氧化法、湿 式催化氧化法、催化分解法、吸附-催化氧化法等方法。氰化氢的净化技术主要有吸收及液 相催化氧化法、吸附法、燃烧法、气固相催化氧化法、气固相催化水解法、气固相催化氧化/ 催化水解联合脱除等方法。同时脱除磷化氢、硫化氢和氰化氢的相关研究较少,目前相关研 究主要存在着催化剂成分复杂导致净化过程中作用机理不易分析和脱除性能较差的缺点。
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催化氧化法脱除黄磷尾气中的磷化氢和硫化氢
作者:任占冬, 陈樑, 宁平, 陈云华, 张恒津, Ren Zhandong, Chen Liang, Ning Ping , Chen Yunhua, Zhang Hengjin
作者单位:任占冬,Ren Zhandong(武汉工业学院,生物与化学工程系,湖北,武汉,430023), 陈樑,宁平,陈云华,Chen Liang,Ning Ping,Chen Yunhua(昆明理工大学,一碳化工研究中心,云南,昆明
,650224), 张恒津,Zhang Hengjin(江磷集团股份有限公司,云南,江川,652600)
刊名:
化工环保
英文刊名:ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY
年,卷(期):2005,25(3)
被引用次数:10次
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