黄磷污染物排放(参考尾气处理)
浅析电炉黄磷尾气发电污染物排放标准
浅析电炉黄磷尾气发电污染物排放标准作者:潘悝来源:《科技风》2018年第32期摘要:電炉黄磷工业由于尾气用途不同,采用的排放标准不同。
本文分析在满足达标的前提下采取什么排放标准更合理经济。
关键词:电炉黄磷;废气;排放标准1 黄磷尾气产生量及组成电炉法生产黄磷过程中每吨黄磷副产尾气2500~3000m3,尾气主要成是CO。
按尾气通过3.4级冷凝塔后尾气中其他杂质含量:磷(P4)0.5~1.0g/m3、氟(F)0.4~0.5g/m3、硫(S)0.6~3g/m3、As~0.07g/m3;还有痕迹量的pH3。
硫主要为硫化氢(H2S)和有机硫,氟主要为四氟化硅(SiF4)和氟化氢(HF)。
热值为10.7~12.6MJ/ m 3(2500.3000千卡/米3)。
2 黄磷尾气利用途径黄磷尾气利用主要分三大类。
2.1 用作化工产品原料利用黄磷尾气中的CO生产甲酸、草酸、保险粉(连二亚硫酸钠)、甲醇等化工产品。
2.2 用作燃料黄磷尾气CO燃烧后产生的热量烘干磷渣微粉、矿石、煤丁;用作三聚磷酸钠或六偏磷酸钠聚合热源;作锅炉燃料烧蒸汽及发电等。
2.3 火炬用气电炉黄磷生产过程中必须保持电炉微正压在操作,若负压吸入空气会引起电炉爆炸。
因此用约10%的黄磷尾气作安全火炬用气。
3 黄磷尾气发电污染物排放标准现以黄磷尾气发电污染物采用不同标准分析如下:3.1 直排式电炉黄磷尾气发电采用蒸汽锅炉或燃气轮机组是按蒸汽锅炉单台出力来确定标准的。
燃气直排出力大于65t/h是采用《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223.2011),出力小于65t/h 是采用《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271.2014)二类区Ⅱ时段。
3.2 发电-烘干式电炉黄磷尾气燃烧发电后的废气仍有300~400℃,为了综合利用热能,将这部分废气作矿石或煤丁的烘干热源。
排放标准采用《大气污染物综合排放标准》(GB16297.1996)二级。
电炉黄磷尾气发电-烘干流程示意图见右图。
黄磷尾气催化净化解决黄磷生产过程有害工业废气
煤/ 吨, 以天 然 气 为 原 料 的单 位 产 品 综 合 能 耗 指标 中的标 杆值 为 1 1 4 1千克标 准煤/ 吨。
烧 碱生 产企 业离 子膜法 烧碱 ≥3 0 %的 吨烧碱 综 合 能耗 分别 为 3 7 5 、 3 1 5 、 3 1 5 、 2 9 2千克 标 准煤/ 吨, 单
技 术 支撑
黄磷 尾 气 催化 净化 解 决 黄磷 生产 过程 有 害 工业 废 气
黄磷 生 产 过 程 中产 生 的大 量 尾 气 , C O含 量 高
达8 5 %~ 9 5 %, 是净 化 难 度 最 大 的复 杂 有 毒 有 害工
煤 化 工等 温 甲烷 化 制 天 然 气 技术 通 过鉴 定
甲烷 化工 艺控 制方 案 , 在 新 疆 伊 吾 县 淖 毛湖 工 业 区
建立 了规 模 为 7 0 0 0立 方 米/ 天 的完 全 甲烷 化 模 拟
试验 系统 , 在 工 业 气 源 条 件 下 进 行 了稳 定 性 试 验 ,
累计 运 行 4 4 0 0小 时 。 产 品 气 中 , 甲烷 浓 度 大 于 9 4 %, 一氧 化碳 的转 化率 大 于 9 9 . 5 %, 产 品气 出 口一 氧化 碳 含量小 于 0 . 1 %, 完全 达 到 了考 核指 标 。 该课 题完 成 与实 施 , 为 甲烷 化 技 术 的 国产 化 替
位 电解 交流 电耗 分 别 为 2 4 7 0 、 2 3 4 0 、 2 2 5 0 、 2 1 1 3 . 6 千瓦 时/ 吨。
代 奠定 了基 础 , 为我 国合 成气 制 替 代 天 然 气 提供 实 施 产 业 化提 供 了
・
4 2・
气 体 净 化
2 0 1 5年 第 1 5卷 第 1 期
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。
龙帆-云南省黄磷厂尾气改进方案
云南省黄磷厂尾气改进方案姓名:龙帆学号:201110701125专业:环境工程教师:胡老师摘要:对我省黄磷厂尾气治理以及综合利用提出建议和方案。
近年来,经济发展和环境保护的矛盾日益突出,在发展经济的同时应该注意环境的保护,国家提出可持续发展的原则。
为了使我省的环境治理更有效,也为了全面开展清洁生产、发展循环经济、提高资源利用、减少或避免污染物的产生和排放。
我省决定实施黄磷尾气净化和综合利用工程。
黄磷尾气特征:黄磷尾气主要成分有CO,CO2,CH4,H2以及少量磷化氢和硫化氢等。
它既是一种化工原料可生产草酸、甲酸等化工产品,同时它也是一种优质的气体燃料(所含热值约为10659kJ/Nm3)。
相比发生炉煤气(空气煤气热值4500kJ/Nm3、混合煤气热值5500~6000kJ/Nm3、水煤气热值10450kJ/Nm3),其热值远高于空气煤气和混合煤气,相当于水煤气和富氧煤气。
过去处理措施: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, 有效利用率不足40% , 造成了资源的极大浪费。
另一方面, 大量有害成分放空, 严重污染环境。
黄磷尾气的治理势在必行。
可优化措施:由于黄磷尾气中含有大量的CO(含量高达85%-95%),直接排放会造成极大的空气污染,而且CO是工业上重要的化工原料,可利用CO生产许多化工产品。
如甲酸,甲醇,甲酸钠等。
尾气处理:尾气中除了CO以外,还含有大量的其它杂质,必须先对尾气进行净化,得到纯净的CO,才能进行下一步的生产。
变温和变压法净化黄磷尾气提纯CO1.黄磷尾气先经过水洗,进行除尘降温,同时也脱除部分H2S,SO2,HF和P4.但是该工序对H2S,HF和P4的脱除没有达到要求。
2.水洗后的尾气进入变温吸附的工序,在该工序,主要脱除PH3,P4,HF和AsH3等使用CNA815作为吸附剂,对HF,AsH3有很好的脱除效果,同时在该工序还能脱除一部分H2S,SO2和有机硫,但是不能完全脱除H2S。
黄磷废弃处置方案(一)
黄磷废弃处置方案实施背景:黄磷是一种用于生产火柴、磷酸盐肥料和化学品的重要原料。
然而,黄磷生产过程中会产生大量的废弃物,包括废水、废气和固体废弃物。
这些废弃物中含有大量的有毒物质,对环境和人体健康造成潜在的危害。
因此,黄磷废弃物的有效处置非常重要。
工作原理:该方案的工作原理是通过综合利用技术将黄磷废弃物进行有效处理。
具体包括以下几个步骤:1.废水处理:采用物理化学方法对黄磷废水进行处理,去除其中的有毒物质,使其达到国家排放标准。
2.废气处理:采用高效的废气处理设备对黄磷生产过程中产生的废气进行处理,去除其中的有害物质,减少对大气的污染。
3.固体废弃物处理:对黄磷生产过程中产生的固体废弃物进行分类处理,将可回收的物质进行回收利用,将有害物质进行安全处置。
实施计划步骤:1.确定黄磷废弃物的种类和数量。
2.设计和建设相应的废水处理、废气处理和固体废弃物处理设备。
3.进行试运行,调试设备,确保其正常运行。
4.开展废水、废气和固体废弃物的处理工作。
5.监测和评估处理效果,对处理结果进行分析和总结。
适用范围:该方案适用于黄磷生产企业和相关行业的废弃物处理。
创新要点:1.采用综合利用技术,对黄磷废弃物进行有效处理,实现资源的最大化利用。
2.引入先进的废水处理、废气处理和固体废弃物处理设备,提高处理效率和处理效果。
3.强化监测和评估工作,及时发现和解决问题,确保处理效果达到国家标准。
预期效果:1.有效降低黄磷废弃物对环境的污染,减少对大气、水体和土壤的危害。
2.提高黄磷生产企业的环境管理水平,提升企业形象和竞争力。
3.实现资源的最大化利用,降低生产成本,增加企业收益。
达到收益:1.降低环境治理成本,减少对环境的损害,提高社会效益。
2.提高企业的生产效率和产品质量,增加企业收益。
优缺点:优点:该方案采用综合利用技术,对黄磷废弃物进行有效处理,具有处理效率高、处理效果好、资源利用率高等优点。
缺点:该方案的设备投资较大,需要一定的资金支持。
黄磷尾气的净化工艺与综合利用
黄磷尾气的净化工艺与综合利用黄磷是工业生产的重要原料,由黄磷制成的中间产品广泛用于化肥、医药试剂、洗涤剂、食品添加剂、防火剂等工业生产,黄磷也是国防工业的重要原料。
现代工业生产黄磷一般可分为电炉法、高炉法。
电炉法与高炉法相比,具有更高的经济效益和更成熟的工业技术,因而得到广泛使用尤其在西南地区,电力资源丰富,电炉法制磷更是得到飞速发展。
磷化工是云、贵、川、鄂等省的重要支柱产业,目前我国黄磷生产企业已有130多家,黄磷产量已达到80万t/a。
到2005年,仅云、贵、川、鄂四省黄磷总生产能力可达85~90万t/a,产量可超过70万t/a。
黄磷尾气也成为这些省份的主要大气污染源,同时又是不可多得的二次资源。
以云南为例,全省共有大小黄磷电炉100多座,黄磷年生产能力45万t,占全国黄磷生产能力的50%以上。
理论上每生产一吨黄磷可副产含85%~95%的一氧化碳气2 500~3 000 mN3,按此计算,云南省黄磷电炉每年至少可产生纯CO 9.56亿mN3,折合CO2排放量188万t/a。
若将这些富含CO的黄磷尾气净化后用于生产碳一化工产品,仅云南省每年就可创造产值110亿元人民币,并且每年可减少1820 t磷、1271 t硫的排放]。
黄磷尾气除富含CO外,主要含有磷、硫、砷、氟等杂质,其中砷和氟通过水洗和碱洗很容易除去。
磷主要以PH3和P4形式存在,硫主要以H2S形式存在]。
黄磷尾气成分如下:CO 85%~95% , CO2 1%~4%, O2约1%, H2 1%~8%, CH4约0.3%, N22%~5% , H2O约5%, H2S 800~3000 mg/m3, P4、PH3 500~1300mg/m3 , HF~1200 mg/m3,AsH3 70~80 mg/m3。
20世纪80年代以来,随着碳一化工技术的飞速发展,尤其在一氧化碳羰基合成技术方面所获得的进展,利用CO制造甲酸甲酯、二甲醚、醋酸、甲醇、碳酸二甲酯等各种极有经济价值的有机化合物已成为可能,已开发出可替代传统工艺的绿色合成工艺。
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。
黄磷尾气净化工艺-峰峰
减少氮氧化物排放
工艺中的脱硝装置可以有效去除尾气 中的氮氧化物,降低对环境的破坏。
有害气体处理效果
高效脱硫
采用先进的脱硫技术,确保硫化 物的去除率达到国家标准。
深度脱硝
通过选择性催化还原等技术,实现 氮氧化物的深度处理。
除尘效率高
采用高效静电除尘或布袋除尘技术, 确保颗粒物达标排放。
资源回收与利用
黄磷尾气净化工艺峰峰
目录
CONTENTS
• 黄磷尾气净化工艺简介 • 峰峰黄磷尾气净化工艺流程 • 峰峰黄磷尾气净化工艺原理 • 峰峰黄磷尾气净化工艺的环保效益 • 峰峰黄磷尾气净化工艺的经济效益 • 结论与展望
01 黄磷尾气净化工艺简介
定义与特点
定义
黄磷尾气净化工艺是一种用于处 理黄磷生产过程中产生的尾气的 技术。
国内外发展现状与趋势
发展现状
目前,国内外黄磷尾气净化工艺已经取得了一定的研究成果,在实际应用中也 取得了一定的效果。
发展趋势
未来,随着环保要求的不断提高和技术的不断进步,黄磷尾气净化工艺将朝着 更加高效、环保、低成本的方向发展,为工业生产带来更多的经济效益和环境 效益。
02 峰峰黄磷尾气净化工艺流 程
回收热能
净化后的尾气仍含有一定的热量,可回收用于余 热发电或供热。
有价气体回收
针对尾气中的有价气体,如二氧化碳、一氧化碳 等,进行回收利用。
废水处理与回用
对工艺中产生的废水进行处理,实现废水回用, 减少对水资源的消耗。
05 峰峰黄磷尾气净化工艺的 经济效益
投资成本分析
01
设备购置
根据工艺要求,需要购置相应的 净化设备、辅助设备和检测仪器 等。
改进催化剂
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。
黄磷尾气发电项目实施方案(新)
黄磷尾气发电项目建议书第一章概述我国是黄磷、电石、碳化硅的生产大国,而黄磷、电石、碳化硅的生产是高耗能大户,同时在生产中要产生大量的高含CO的尾气,以黄磷生产为例,每生产一吨黄磷,就要副产2500~3000m3尾气,尾气中CO的含量一般都在80%以上,如此巨大的尾气量,而目前在这些企业中80%以上的尾气都是直接排入大气中,造成了很大的能源、资源的浪费和严重的环境污染。
节能减排,建立环境友好型的文明社会是我国的基本国策,随着环境保护政策的落实和加强,尾气回收利用势在必行,并关系到企业的生存和发展。
多年来黄磷尾气、电石尾气、碳化硅尾气等没有能很好的回收利用的根本原因是尾气回收净化技术比较复杂,投资较大。
这类尾气中除含有大量的CO、CH4、H2、CO2等有用气体外,还含有一定量的硫化物、磷化物、砷化物、氟化物等有害物质和大量的粉尘,用简单的过滤除尘、水洗、碱洗法制得的净化尾气达不到化工合成工艺气的要求,只能用作燃料,经济效益不佳。
近十多年来我国许多科研单位、高等院校、生产企业、设计公司等都在致力于尾气回收净化和综合利用的研究和开发工作,并取得了可喜的成果,技术日趋成熟,并建立起多处示范性装置,运行良好。
利用尾气回收,变废为宝,虽然尾气回收净化需要一定的投资,但其生产成本远低于直接用煤、气、油生产的产品,而且解决了环境污染的大问题。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
1.1 项目申请单位情况概述及编制依据1.1.1 项目申请单位概况**化工企业现有两台/套1万吨/年黄磷生产系统,可年生产成品黄磷(五氧化二磷)2万吨,年产值****万元。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1.1.2 项目概述该企业年产黄磷2万吨,每生产一吨黄磷可产生黄磷尾气(CO 95%)3000NM3,全年副产尾气2×3000=6×107NM3,除部分尾气用于矿石烘干和工艺加温外,剩余部分全部燃烧(点天灯)外排,此工艺不仅浪费了资源也污染了环境。
黄磷尾气参数表
(体积百分比%)
浓度
(mg/Nm3)
300
472-832
18.4-26.4
22.5-52.8
2
80-90
净化效率
90
65产生蒸汽做发电用。锅炉要求是3.82MPA,450℃,水质需要除盐水。
帮我们设计燃烧黄磷尾气余热锅炉,且告之黄磷尾气可以直接燃烧还是需要净化后燃烧?如需要净化,要净化到什么参数?
多谢贵公司提供援助!
联系人:刘向龙
某公司是我们做合同能源管理客户,该公司年产黄磷5万吨。现有25000kva*2+30000kva*2总共四台矿热炉用于生产黄磷。在生产黄磷的过程中,生产含CO成分85~95%、热值约2500大卡/ Nm3的尾气,四台炉产生的烟气量约为20000 Nm3/h。
黄磷尾气参数表
污染物
烟尘
磷
氟
硫化物
CO2
(体积百分比%)
黄磷生产过程余热利用及尾气发电(供热)技术
1.黄磷生产过程余热利用及尾气发电(供热)技术一、技术名称黄磷生产过程余热利用及尾气发电(供热)技术二、技术所属领域及适用范围化工行业黄磷生产三、与该技术相关的能耗及碳排放现状我国黄磷单位产品平均综合能耗约为3.2tce左右,每生产1t黄磷产生黄磷尾气约3000Nm3,约占单位黄磷生产综合能耗的30%以上。
目前,黄磷生产中的尾气主要用来烧热水或者做原料烘干使用,其尾气的利用率不足20%。
按行业年总产能180万t计算,黄磷生产行业每年碳排放超过400万t,节能潜力很大。
四、技术内容1. 技术原理通过对黄磷生产中排放的尾气进行收集、加压并进行净化处理,再输送到专用燃烧器中进行配风旋混燃烧,燃烧后产生的热量及强腐蚀高温烟气再经过耐腐蚀的专用黄磷尾气锅炉进行换热,交换后的热量用于加热水产生蒸汽或者利用蒸汽带动汽轮机发电系统发电,所产蒸汽与电量均用于黄磷生产,降低产品能耗。
2. 关键技术黄磷生产过程余热利用和尾气发电(供热)技术是对黄磷尾气处理、尾气燃烧热能、尾气燃烧后(烟气中)排放物循环使用的综合利用系统,其主要的关键技术如下:(1)尾气净化技术通过除尘、除酸方式对尾气进行净化,净化技术采用水洗除尘及碱洗除酸,通过采取合理的净化方式以及适合的净化剂,确保在低净化成本的前提下,使得尾气中的杂质、总硫、总磷的含量控制在合理的范围之内,达到下述目的:净化后的尾气因杂质减少避免堵塞燃烧及换热设备;减轻尾气酸性物质对系统设备的腐蚀。
(2)专用燃烧器燃烧技术通过专用燃烧器的旋混式结构设计,使得尾气与空气得到充分的混合,确保尾气燃烧充分,用于提高燃烬率;采用PDI技术合理配风及风压控制,确保尾气在高温下的高效燃烧并抑制强酸性物质产生;内置蜂窝式陶瓷蓄热技术用于加强燃烧温度,提高辐射热能。
(3)锅炉的防腐技术锅炉通过特有的设计结构确保尾气燃烧产生的热量在最大化吸收的前提下,实现烟气流动无死角,减少腐蚀物质堆积,避免形成垢下腐蚀;所有与烟气接触的换热元件均采用耐腐蚀材料;换热元件表面采用等离子耐腐喷涂进行防腐保护;针对燃烧后的烟气不同温度区间进行分段防腐处理等多种技术共用,彻底解决尾气燃烧中对锅炉的腐蚀问题。
浅析黄磷废气净化处理工艺
浅析黄磷废气净化处理工艺摘要:黄磷废气是生产黄磷过程中产生的废气。
在早期黄磷废气净化处理中受到技术水平的限制,处理方法比较单一,无法满足社会的需要。
随着技术水平的不断提高,黄磷废气净化处理工艺不断完善,化工生产企业逐渐掌握更多的处理方法,根据黄磷废气的特点使用不同的处理技术。
本文中主要讲解黄磷废气净化处理工艺的情况。
关键词:黄磷废气;净化处理;工艺黄磷是一种化工生产中常见的原料,在生产有机磷化合物,磷酸以及赤磷中广泛应用[1]。
在黄磷生产过程中需应用电炉法工艺,将硅石、磷矿石、焦炭根据一定的比例进行混合,进而放入到电炉中,将空气隔离,电炉中温度控制在1400摄氏度到1500摄氏度,在电炉中发生分解以及还原反应。
在炉眼中排出高温炉渣,在反应熔区中逸出黄磷蒸气、氟化硅、一氧化碳等物质,气体经过料床层时,会降温,经过电炉的上部分排出去,经过冷凝洗涤后能够得到粗磷。
将粗磷精制能够得到黄磷。
其中与炉渣同时排出的还有废气,通过在黄磷炉出渣口安装废气收集罩,能够收集废气。
同时黄磷配套生产工艺过程中会有大量含磷含氟的废气产生。
大量的黄磷废气,若无组织排放,会对环境造成较大的污染。
生化企业需对黄磷废气进行收集净化处理。
1.黄磷废气的特点黄磷生产的方式主要通过矿石加工完成,生产的原料为磷矿石,其中含有多种杂质元素,因此,黄磷废气的成分也比较复杂[2]。
黄磷在生产过程中,会产生大量废气。
其中主要精制过程产生的水汽、热水器产生的水汽、污水处理折流池产生的水汽、泥磷处理产生的烟气、渣池产生的水汽以及渣铁口烟气等。
这些废气成分复杂、腐蚀性强。
这部分需统一收集处理。
这部分废气中水分含量较高,在排放过程中降温冷却,废气中水分在冷却过程中饱和并最终凝结成雾滴,凝结水滴对光线产生散射、折射,因此,会呈现白色,也称为“白烟”。
2.黄磷废气处理现状在黄磷废气中含有多种物质,成分比较复杂,水分含量高,其中含有一些有害的成分,并且含量较高,净化处理工艺比较复杂,难度较高。
黄磷工业污染物排放标准
黄磷工业污染物排放标准UDC 628.191:661.631GB 4283-84(1984年5月18日中华人民共和国城乡建设环境保护部发布1985年3月1日实施)本标准为贯彻《中华人民共和国环境保护法(试行)》,防治黄磷工业生产排放的废水、废渣对环境的污染,特制订本标准。
本标准适用于全国黄磷生产厂或车间。
1标准的分级黄磷工业污染物排放标准分为二级:第一级:是指所有新建企业,自本标准实施之日起立即执行的标准。
第二级:是指所有现有企业,自本标准实施之日起立即执行的标准。
2标准值黄磷工业废水最高容许排放浓度和PH值应符合下表规定。
* 地氟或确氟地区可不执行本指标3其他规定3.1 凡黄磷生产厂或车间应遵照本标准的要求。
现有黄磷生产厂或车间应加强管理,降低消耗定额,提高黄磷收得率;对所产生的副产物和废物应最大限度地加以综合利用,少量必须排放的废物要求采取措施进行处理。
新建黄磷企业应采用先进工艺生产流程和设备及综合利用三废的措施。
3.2 黄磷生产的电炉尾气应因地制宜进行综合利用,一般不得点燃放空。
3.3 黄磷生产的炉渣和磷泥,必须综合利用。
暂时没有条件处理的贫磷泥,需合理存放,不得溢入周围水域。
3.4 合理废油应实行循环套用,降低用水量。
3.5 扩建、改建企业应按第二级标准执行。
3.6 当地方执行本标准不适用于当地环境特点时,可以按照国家有关规定制订地方污染物排放标准。
4标准的监测制订本标准依据的监测分析方法是《黄磷工业废水污染物监测分析方法》。
附加说明:本标准由原国务院环境保护小组提出。
本标准由化学工业部天津化工研究院负责起草。
本标准主要起草人徐庆源。
本标准委托化学工业部负责解释。
黄磷尾气的综合利用
利用黄磷尾气生产草酸, 在合成草酸部分与合 成法生产草酸的流程基本相似。不过尾气中 " ( CO) 高达 90%以上, 由于一氧化碳分压高, 合
2008 年
第 23 卷第 1 期
陈善继 黄磷尾气的综合利用
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成系统的设备相应缩小, 合成反应压力由一般的
台 15 000 kVA 制 磷 电 炉 的 尾 气 回 收 利 用 每 年 可 产
草酸约 18 kt, 相当于节约焦炭约 7.5 kt / a。
有些企业用含硫较高的磷矿石和土焦生产黄
磷 , 使 尾 气 中 硫 含 量 高 达 12 g / m3 以 上 , 可 采 用
PDS 法脱硫和 NaOH 溶液脱碳。PDS 法是采用含双
近 10 年来, 随着世界各国能源供应日益紧张, 油价和电价上涨, 环保要求不断提高, 国外黄磷生 产规模和产量逐年下降, 磷化工格局已开始发生变 化, 其中心逐步移向我国。目前, 全世界黄磷生产 能力 2 200 kt / a 以上, 我国黄磷生产能力约 1 750 kt / a, 约 占 全 球 黄 磷 生 产 总 能 力 的 77%。2006 年 我 国 黄 磷 产 量 为 830.7 kt, 其 中 出 口 79 kt, 创 汇 131 325.60 万美元。我国已是世界上黄磷生产和出 口大国, 但不是强国[ 1] 。
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磷肥与复肥
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房距离远近, 采用不同的尾气输送方式。 1) 用户与电炉厂房距离较近( 约 30 ~80 m) ,
可借助炉内的压力将尾气输送到电炉厂房附近的泥 磷蒸磷炉、原料干燥机及烧热水锅炉等, 尾气利用 φ50 ~φ150 mm 的钢管伸到炉内燃烧, 有时在尾气 钢管外面套一个 φ80 ~φ200 mm 长约 400 ~800 mm 的钢管来调节尾气管道伸入炉膛的距离。
综合法黄磷生产尾气的净化
黄磷生产尾气的净化处理因为黄磷生产尾气的组成成分很复杂,其中的有害杂质很多,所以直接没有太多的、太有价值的用处,净化后和净化中获得的物质就大不一样了。
在黄磷生产尾气的组成成分表中的红字元素本身是价值连城的成分,白白的让其跑掉,实在实在是一种极大的浪费,真是可惜,造成极大的环境污染又实在可恶,同时也是构成生产成本和环境污染的一个重要因素,实在不适合于当今的低碳经济的要求。
关键在于如何除去其中的有害物质,才能得到和利用价值连城的成分。
具统计、一般黄磷生产尾气的产出量为3000—3500m3/吨成品黄磷,其中至少含有纯净的一氧化碳2400Nm3/吨成品黄磷,很有用处,黄磷生产尾气的燃烧值为3500-3650大卡/Nm3,相当于0.5kg/m3以上的优质燃煤,至少可以折合成1200kg优质燃煤/吨成品黄磷,价值720元人民币。
(600-700元/吨优质燃煤)元素磷在黄磷生产尾气中具有特别重要的实际意义和破怀性,因为它具有不可忽视的数量级,150-200g/m3黄磷尾气。
通过尾气净化后回收,能产生实际的经济价值。
元素磷在黄磷生产尾气处理中具有特别重要的实际意义,微量的元素磷也具有很大的破怀性,对它的含量要求具有不可忽视的数量级,哪怕含量只有一个PPM的元素磷也会带来灾难性的破坏,特别是做为锅炉的燃料时,微量的元素磷都会使锅炉的低温区积存焦磷酸,快速腐蚀锅炉的低温区(330℃以下的区域)。
对于一个年产量为两万吨黄磷的厂家来说,那是一笔多么可观的经济数据。
单是净化后的一氧化碳的价值,就已经具有特别重要的经济意义。
净化设备一次性投入相对也不太大,一经建成后,运行成本极低,几乎没有运行成本。
无论投资和效果、与目前的变温处理法相比,简直就是天壤之别。
虽然变温处理也有一些效果,但投资之大,技术要求之高,运行成本之高,一般的企业不敢观顾。
一氧化碳的年收入:720元/吨黄磷×20000吨黄磷=18000000元=1800万元。
黄磷尾气净化方法的探讨
,
P4 02化剂2 +5 催  ̄ P
O
( 适合 于尾气 中杂质含量较高或尾气量较大 的情况 b )
2 H 3 P o
PH , +2o
PO 3 O 2 H2
H3 4 PO
图 3 变温和变压吸附净化黄磷尾 气流程 变 温吸附脱磷 工序是 在常温下 直接 吸附杂质
2 小 结
黄磷尾气 的净化方法有 多种 ,各 种特点不一 , 其 中催化氧化法与传统的净化工艺相 比,具有 以下
几个优点 :
广价值 。 参考文献
(] 曾之平 ,等 . 生产尾 气净 化现状 与改进 建议 , 1 黄磷
无机 盐工 业 ,19 () 8 3 . 925:2 - 0
2 1 正 01
新 疆 有 色 金 属
黄磷尾气净化方法 的探讨
吴 鹏
( 新疆有 色金属研究所 鸟鲁木 齐 800) 300
摘 要 黄磷尾气 中富含一氧化碳 ,直接排放 不仅造 成污染还浪费资源 。如能将黄磷尾气中的主要杂质硫化氢 和磷化氢去 除,则 可
成 为碳化 工的原气 。
13 催 化氧 化 法【 . ” 1
催化剂表面。经净化后的尾气经冷却塔 9 冷却后送
碳化工工段使用。
2 1 年 01
新 疆 有 色 金 属
图 5黄磷尾 气催化氧化净化工艺流程
1 .安全水封 ;2 环 真空泵 ;3 水 . 碱洗塔 ;4 . 旋风除雾器 ;5 . 钠氏泵 ;6 . 预热器;7 . 反应器 ;8 . 抽风机 ;9 . 水洗冷却塔
19 () 6 4 . 9 4 3 :4- 7
[0 1]宁平 ,H n Jr Br as o a ,王 学谦 等.催化氧化净化 - g t [1 满昌 ,宁平, . 1]吴 等 黄磷尾气净化方法探讨 , 磷肥与
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近年来我国黄磷行业生产企业经过结构调整,整体技术、装备水平、产品质量、能源消耗、环 境保护水平和经济效益都有明显提高,但仍有相当数量的企业技术水平低、装置规模小、原材料消 耗高、能耗高、经济效益差、污染严重,现有规模较大企业也存在着不断进行技术创新、技术进步, 节约资源、降低能耗,强化环保、减少污染等任务。为实现黄磷行业的可持续发展、节能减排的目 标,加速现有企业的技术改造,淘汰一批技术水平低、装置规模小、原材料消耗高、能耗高、污染 严重的企业,严格控制新建装置,有效控制新增污染源污染物的排放量,因此制订《黄磷工业污染 物排放标准》是十分必要的。
1.2 编制的背景
黄磷工业是基础化学原料工业,是现代磷化工的基础,在国民经济中占有重要的地位。黄磷主 要用于生产热法磷酸,进而制造各类正磷酸盐、次磷酸盐、焦磷酸盐、缩聚磷酸盐、复合合磷酸盐, 生产三氯化磷、三氯氧磷、五氧化二磷、五硫化二磷等磷化合物,进而用于制造各类有机磷(膦) 化物、磷酸酯类等。黄磷下游产品多有千百种,国内经常使用的无机磷化物多达百种以上,有机磷 (膦)化物上千种。黄磷的下游产品广泛用于农药、医药、染料、涂料、塑料、纤维、石油化工、 陶瓷、搪瓷、造纸、饲料、食品、玻璃、矿山、等等国民经济和人民生活各个方面以及国防军工等。
2 编制的原则和预期目标
2.1 编制原则
(1) 贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国 大气污染防治法》、《国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定》、《中华人民共和国清洁生 产促进法》和《国务院关于编制全国主体功能区规划的意见》等我国现行环境保护法律、法规。
2
黄磷工业污染物排放标准
1 总论
1.1 编制的依据
(1)国家环保总局办公厅 “环办函[2005]125号”文,即“关于下达2005年度国家环境保护标 准制(修)订项目及经费的通知”将本标准列入国家标准制修订项目计划。
(2)国家环境保护总局公告2006年第41号《国家环保标准制修订工作管理办法》 (3)国家环境保护总局公告2007年第17号《加强国家污染物排放标准制修订工作的指导意见》。 (4)国家环境保护总局函环科函(2007)31号《关于加强国家环境保护标准技术管理工作的 通知》。 (5)中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T168-2004《环境监测分析方法标准制订技术导则》。
目前世界黄磷生产能力约为 200 万吨/年,我国现有黄磷生产企业 100 多家,2005 年我国黄磷 产量 78 万吨,2006 年我国黄磷产量 80 万吨,产品产量和市场占有率居世界第一位,已成为颇有竞 争力的民族工业。
黄磷是以磷矿石为原料,在高温下用碳还原生成磷蒸汽,经冷凝后而制得。还原反应在高炉内 进行,称为高炉法;在电炉内进行,称为电炉法。目前国内外普遍采用电炉法生产,且电炉向大型 化发展。研究我国黄磷工业污染防治技术及制定黄磷工业污染物排放标准是黄磷工业当前环保重点国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《国务院关于落实科 学发展观加强环境保护的决定》等法律法规和《国务院关于编制全国主体功能区规划的意见》,保 护环境,防治污染,促进黄磷工业生产工艺和污染治理技术的进步,根据《国家环境保护标准制修 订工作管理办法》(国家环境保护总局公告 2006 年第 41 号)、《加强国家污染物排放标准制修订工作 的指导意见》(国家环境保护总局公告 2007 年第 17 号)等文件的有关规定,《黄磷工业污染物排放 标准》编制组在大量调查黄磷企业现状的基础上,结合黄磷行业发展规划、总体经济、技术发展水 平编制标准。在编制过程中,得到了国家环保总局科技标准司的精心指导,环科院标准所的具体帮 助,得到了各省市环保局、行业协会、大专院校、科研机构及黄磷工业企业等单位的大力支持与协 助,提出了很多好的建议和意见,为编制工作打下了良好的基础。本标准的完成,是与以上各单位 和相关人员的理解支持、积极协助及合理化建议分不开的。
3
大幅度削减污染物排放量。
1.3 编制的必要性
我国黄磷生产主要集中于云南、贵州、四川、湖北等省,其产能约占全国总产能的 95%以上。 黄磷生产是高能耗、污染比较重的行业。经过多年的不懈努力,多数企业已经实现了含元素磷污水 的全封闭循环,达到了含元素磷污水的零排放。
由于黄磷电炉尾气成分的特殊性和技术水平等原因,我国黄磷生产企业大量的炉气仍在燃烧后 排放,综合利用水平较低,污染比较严重。2005 年我国黄磷生产量 78 万吨,黄磷尾气年燃烧排放 量约 21 亿 m3。黄磷尾气中 CO 含量在 90%左右,是很好的化工原料及燃料,但由于尾气中含多种形 态的硫化物、磷化物、氟化物及砷化物等杂质,使尾气综合利用受到限制。相当一部分的黄磷生产 企业尾气未能有效利用,直接燃烧排放。仅此每年由尾气排放的 CO2 就达 450-500 万吨,颗粒物约 0.1~0.2 万吨、硫化物(以 S 计)约 0.2~1.3 万吨(以 SO2 计为 0.4~2.7 万吨)、氟化物(以 F 计)0.03~ 0.3 万吨,对环境造成较大影响。
黄磷工业是国民经济的重要基础工业,又属高能耗、污染较大行业,要实现整个社会的和谐发 展,我国黄磷工业就必须走新型工业化道路,必须实施可持续发展战略,必须转变粗放型的经济发 展方式,要走一条科技含量高、经济效益好、生活富裕、生态良好、人与自然和谐的文明发展道路。 同时,中国是资源量匮乏的大国,也只有走最有效利用资源和保护环境为基础的循环经济之路,才 有可能实现黄磷工业的可持续发展。这样,我国黄磷工业未来的发展就必须抓住两个方面:一是根 据国家新出台的产业政策和相关技术政策实施技术改造和结构性调整,二是严格控制污染物排放、
当前,黄磷工业的污染物排放对环境的影响较为严重,降低和减轻污染是摆在黄磷生产企业面前 紧迫而艰巨的任务,这对完成《国家环境保护“十一五”计划》任务和推进化工污染防治工作深入 开展意义重大。面对严峻的环境污染形势和国家日益严格的环保法律法规要求,黄磷生产企业也要 求制定具有较强针对性的污染物排放标准,规范企业的生产和管理。因此,根据我国相关环境保护 法律、法规的要求,针对黄磷行业生产的特点,结合我国黄磷行业生产技术、设备和污染控制技术 水平的实际情况,参照国内外黄磷生产污染物控制的先进经验,制定一个切实可行、具有一定先进 性、经济技术上合理的《黄磷工业污染物排放标准》是十分必要的,时机也是成熟的。
附件三:
《黄磷工业污染物排放标准》编制说明
(征求意见稿)
《黄磷工业污染物排放标准》编制组
2008 年 6 月
目次
前 言....................................................................................................................................................................... 2 1 总论....................................................................................................................................................................... 3 2 编制的原则和预期目标....................................................................................................................................... 4 3 标准制定的工作过程及工作内容 ....................................................................................................................... 5 4 我国黄磷工业有关产业政策 ............................................................................................................................... 6 5 标准确定的原则................................................................................................................................................... 7 6 组织机构及人员................................................................................................................................................... 7 7 黄磷生产及污染物排放情况分析 ....................................................................................................................... 7 8 标准主要内容和指标的确定 ............................................................................................................................. 15 9 污染物分析和排放限值的确定 ......................................................................................................................... 15 10 环境及经济效益分析....................................................................................................................................... 26 11 监测方法说明 ................................................................................................................................................... 26 12 编后语............................................................................................................................................................... 28