黄磷尾气参数表
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。
黄磷尾气热值计算
黄磷尾气（煤气）理论产生量与热值计算书
1、以2007年焦煤成品磷单耗为基准
焦炭实际单耗：0.564t；焦炭折算固定碳含量84%单耗：0.546t
白煤实际单耗：1.187t；白煤折算固定碳含量84%单耗：1.067t
该计算只考虑煤气中CO和H2，其余成分由于含量较低，且对热值贡献低，不予考虑。
磷矿中约占6%的碳酸盐在高温下生成的CO量暂不予考虑。
2、生产一吨黄磷产生CO的量
吨黄磷消耗焦煤固定碳量：（0.546t+1.067t）×84%=1.355t
焦煤在生产过程中参加反应后全部生成CO，如下式：
5C + P2O5 5CO + 2P
产生CO的质量为：1.355t×28/12=3161.5Kg
产生CO的体积为：3161.5×22.4/28=2529.2Nm3
3、生产一吨黄磷产生煤气的量
按分析数据，CO量与H2量的比例为5：1，那么H2的体积为：
2529.2Nm3/5=505.84Nm3
生产一吨黄磷CO与H2产生量为：2529.2Nm3+505.84Nm3=3035.04Nm3
按CO量与H2量占尾气总量的95%计算：
吨磷产生的煤气量为3035.04Nm3/0.95=3194.78Nm3
4、生产一吨黄磷产生煤气的热值
（2529.2×3021Kcal+505.84×2581Kcal）/3035.04Nm3=2947.67Kcal/Nm3。
黄磷尾气发电项目方案(新)
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。
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。
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。
黄磷尾气的热值约为2716大卡，和11MJ。
如果用黄磷尾气作燃料供发动机发电1NM3尾气可发电1KW/H，目前公司全年副产尾气约2万吨×3000=6×107 NM3，除去用于黄磷原材料工段烘干矿石和工艺加温外，剩余黄磷尾气量约为5000nm3/h(co100%),可以组建一座装机容量为5000kw的机组。
黄磷工艺规程
黄磷工艺规程1 主题内容与适用范围本标准规定了黄磷的规格、质量要求、生产方法、工艺技术条件、生产控制与检验及安全生产的基本原则。
本标准适用于本厂黄磷生产。
2 引用标准GB7816-87 工业黄磷ZBD51001～51003-86 磷矿SH-QB398-87 焦炭YB2416-81 硅石3 产品说明3.1 名称工业黄磷3.2 分子式、结构式、原子量及分子量3.2.1 分子式P43.2.2 分子构成pPP p3.2.3 原子量30.97383.2.4 分子量123.89523.3 物理性质3.3.1 外观纯品磷是白色蜡状有光泽的固体，由于光和热的作用及杂质的影响而呈浅黄色、黄色、淡青色、红色、棕红色或黑色。
3.3.2 气味纯品磷是无气味的，但由于空气中氧的作用则生成磷的低级氧化物，故经常带有蒜臭味。
3.3.3 比重黄磷的比重随温度的升高而减少。
常温时，固体黄磷比重为1.83；44.1℃熔点时，液体黄磷的比重为1.75；281℃沸点时，黄磷的比重为1.53。
3.3.4 溶解度黄磷在水中的溶解度很小，每100克水中只溶解0.0003克，它难溶于酒精、甘油，能溶于苯、甲苯、醚及松节油，最难溶于二硫化碳。
液氨、液态的二硫化碳也是较好的溶剂。
3.5.5 熔点黄磷的熔点是44.1℃，熔化潜热为20.93KJ/kg。
3.5.6沸点黄磷的沸点为281℃，汽化潜热为579.761 KJ/kg。
3.3.7 自然性黄磷自燃点为35～45℃，暴露于空气中易自燃并生成五氧化二磷和磷的低级氧化物。
为了防止其自燃，必须隔绝空气，在贮存或运输的过程中应浸放在水下面。
3.3.8露点磷蒸汽的露点与磷蒸汽分压、电炉炉气组成有关，一般低于180.7℃。
3.3.9 毒性黄磷剧毒，对人的致死量为0.1克。
人经常吸入磷蒸汽和它的低级氧化物能引起慢性中毒，导致下鄂骨严重坏死、牙病和慢性支气管炎等疾病。
大量的磷蒸汽能使人急性中毒，被磷烧伤的伤口很久才能痊愈。
黄磷尾气回收22
目录一、概述二、工艺路线的选择三、4200Nm3／hr黄磷尾气净化回收装置工艺技术方案四、资料交付及交付时间五、性能保证值及验收试车六、工程时间进度表七、装置投资估算八、投资效益分析一、概述黄磷是一种重要的化工产品，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2500-3000Nm3。
黄磷尾气的主要成分是CO，其次还有CO2、N2、H2、H2S、PH3、HF、SiF4和有机硫等。
随着原材料的组成、生产操作工艺的不同，以及间歇生产的不同时间段，黄磷尾气的组成有所变化，较典型的组成如表1所示。
表1 黄磷尾气的组成黄磷尾气富含CO，既可以作为燃料，更是很好的化工原料，综合利用途径很广。
但由于黄磷尾气中有害杂质种类较多，净化分离难度较大，阻碍了黄磷尾气的有效利用。
目前，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，严重污染了周边环境。
黄磷尾气的治理势在必行。
电炉法生产黄磷时，由于反应是在高温下的还原反应，所以尾气中的杂质主要以还原态存在。
磷主要是P4和PH3，硫主要是H2S和有机硫，氟主要是HF、SiF4，砷主要是AsH3等。
针对尾气中杂质的存在形式，目前工业上净化黄磷尾气主要的工艺过程为：A．水洗，对尾气进行降温、除尘，同时可除去一部分P4和H2S。
由于磷的蒸汽压随温度的降低而迅速降低，所以水洗降温后尾气中一些磷因冷凝除去，而H2S因溶解在水中可除去一部分。
B．碱洗，用5～10％的NaOH溶液通过化学反应除去大量的CO2、H2S、SO2、HF等酸性气体。
C. 氧化吸附，在一些工艺过程中，为提高对尾气中磷的脱除效果，还通过活性炭催化氧化法深度脱除磷硫等杂质。
该法是用活性炭为氧化催化剂，在黄磷尾气中配入约1％的O2后预热到110℃左右通过活性炭床层，磷在活性炭的催化作用下氧化为P2O3和P2O5，由于活性炭对P2O3和P2O5的吸附量远比P4和PH3大，氧化生成的P2O3和P2O5被活性炭表面所吸附，使尾气得以净化。
黄磷污染物排放(参考尾气处理)
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。
黄磷物质安全数据表(MSDS)
包装标志：9，13 UN编号：2447包装分类：Ⅰ包装方法：小开口钢桶。
储运条件：应保存在水中，且必须浸没在水下，隔绝空气。储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源，防止阳光直射。应与氧化剂、H发泡剂、卤素（氟、氯、溴）、金属粉末等分开存放。切忌混储混运。应经常检查润湿剂干燥情况，必要时增加润湿剂。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。
黄磷
标识
中文名：白磷；黄磷
英文名：phosphorus white；phosphorus yellow
分子式：P4
分子量：123.90
CAS号：7723－14－0
危规号：42001
理化性质
性状：无色至黄色蜡状固体，有蒜臭味，在暗处发淡绿色磷光。
溶解性：不溶于水，微溶于苯、氯仿，易溶于二硫化碳。
熔点（℃）：44.1
急救
皮肤接触：脱出被污染的衣着，用大量流动清水冲洗。立即涂抹2％～3％硝酸银灭磷火。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：立即用2％硫酸铜洗胃，或用1：5000高锰酸钾洗胃。洗胃及导泻应谨慎，防止胃肠穿孔或出血，就医。
稳定性：不稳定
爆炸上限（％）：无资料
最大爆炸压力（MPa）：
引燃温度（℃）：30
禁忌物：强氧化剂、酸类、卤素、硫
危险特性：白磷接触空气能自燃并引起燃烧和爆炸。在潮湿空气中的自燃点低于在干燥空气中的自燃点。与氯酸盐等氧化剂混合发生爆炸。其碎片和碎屑接触皮肤干燥后即着火，可引起严重的皮肤灼伤。
灭火方法：消防人员必须穿橡胶防护服、胶鞋，并佩戴过滤式防毒面具（全面罩）或自给式呼吸器灭火。灭火剂：雾状水。
PDS催化剂在黄磷尾气脱硫中的催化活性研究
第4期黄磷是重要的基本化工原料，用途十分广泛。
目前中国黄磷生产能力约175万t/a ，约占全球黄磷生产能力的77%，年产量70多万t 。
国内外大都使用电炉法生产黄磷，每生产1t 黄磷，产生约2500m 3～3000m 3含一氧化碳85％～95％的黄磷尾气，其组成见表1[1-4]。
以近年中国黄磷产量估算，中国黄磷尾气年排放量约20亿m 3。
黄磷尾气除少部分作为燃气用于泥磷蒸馏、原料烘干外，大多都直接燃烧排放，既造成严重的环境污染，又浪费掉巨大而宝贵的CO 资源。
在当前资源短缺、能源紧张、环境污染严重、生产成本日益增加的情况下，黄磷尾气深度净化与综合利用，是黄磷企业节能减排、清洁生产、资源综合利用的重要内容之一，并将推动我国黄磷产业的可持续发展。
从表1可见，黄磷尾气除富含CO 外，主要含有磷、硫、砷、氟等微量杂质。
这些杂质的存在会造成以CO 为原料的化学反应催化剂中毒，因此需要将其脱除至10-6级[5]。
黄磷尾气净化提纯CO 用于生产高附加值产品，关键技术在于对尾气中硫、磷、砷、氟等有害物质的净化处理，其中脱硫是关键的第一步。
PDS （磺化酞菁钴）湿法脱硫作为一种成熟技术，已广泛应用于城市煤气、焦炉煤气脱除H 2S 。
由于PDS 具有以中心金属钴离子化合价改变和大π电子共轭体系为基础的氧化还原性质，已有研究认为PDS 具有抗CN -1中毒性能[6]。
研究单位拟将PDS 脱硫技术应用于脱除黄磷尾气中的H 2S 。
但黄磷尾气含砷、磷、氟等杂质是否影响其电子流动机制、导致自由基电化学反应不可逆，即对PDS 脱硫催化剂有无毒副作用，目前还未见数据说明。
因此，开展了黄磷尾气PDS 脱硫实验室研究，并在国内大型黄磷厂进行放大试验，研究PDS 用于黄磷尾气脱硫的催化活性，考察黄磷尾气中磷、砷、氟等有害杂质对PDS 脱硫催化剂使用寿命及催化活性的影响，确定黄磷尾气净化脱硫的方法，选择适合的工艺条件，验证脱硫技术的可行性。
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（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%）