黃磷尾氣凈化及提純一氧化碳
技術(shù)提供：西南化工研究設(shè)計(jì)院
基本原理
吸附分離法是基于混合物中的某些組分在吸附劑上被優(yōu)先吸附而實(shí)現(xiàn)混合物的工業(yè)分離，通常是依據(jù)不同組分間的平衡吸附容量的差異而進(jìn)行分離的。黃磷尾氣中各組份在現(xiàn)有的專用吸附劑上的吸附容量次序?yàn)椋篐2O>HF>AsH3>PH3>>CO2/CO/CH4/N2/H2，表明在所選的吸附劑上幾種雜質(zhì)組分具有較H2、N2、CH4、CO等永久性氣體更大的吸附容量，因此通過(guò)吸附分離預(yù)處理裝置可以達(dá)到脫除混合氣中磷化物、硫化物等雜質(zhì)的目的。采用吸附凈化法的技術(shù)關(guān)鍵在于選擇有效、適用的吸附劑及其再生方式，以解決可能存在的雜質(zhì)組分在吸附劑上的沉積問(wèn)題，保證裝置能長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。
工藝流程
原料氣(黃磷尾氣)首先進(jìn)入濕法脫硫系統(tǒng)，脫除H2S至含量小于20ppm，再進(jìn)入TSA預(yù)處理單元，在此脫除原料氣中的PH3、AsH3、CS2、COS等雜質(zhì)組份，吸附劑經(jīng)過(guò)熱蒸汽再生，以脫氧單元再生氣冷吹。凈化后的氣體通過(guò)壓縮單元加壓進(jìn)入PSA-I單元，在此脫除原料氣中剩余的CO2及少量硫化物，經(jīng)逆放和抽空產(chǎn)生的解吸廢氣送入火炬燃燒管線。從吸附器出口端得到的凈化氣進(jìn)入精脫硫單元，脫硫后氣體進(jìn)入脫氧干燥系統(tǒng)，以脫除PSA-1凈化氣中的氧及在脫氧過(guò)程中產(chǎn)生的水。脫氧后的半產(chǎn)品氣進(jìn)入PSA-II單元。從吸附器出口端放出的吸附廢氣和置換廢氣送往脫氧干燥單元作為再生氣，經(jīng)置換濃縮后的產(chǎn)品氣(CO濃度≥96.0%)，部分作為置換氣返回PSA-II單元，其余部分作為產(chǎn)品氣送出界區(qū)。
技術(shù)特點(diǎn)
黃磷尾氣凈化提純一氧化碳技術(shù)具有自動(dòng)化程度高、原材料消耗少等特點(diǎn)。以原料氣流量880Nm3/h的裝置為例：年開(kāi)工時(shí)間38000小時(shí)；TSA吸附劑使用壽命～2年；PSA吸附劑使用壽命10年以上;CO純度396%；收率380%；公用工程消耗：再生用過(guò)熱蒸汽(溫度400℃)，流量～1000kg/h、電(100KW)、儀表空氣(80Nm3/h)、冷卻水(50t/h)。
應(yīng)用條件
黃磷尾氣凈化提純一氧化碳裝置規(guī)模無(wú)限制，可與任何規(guī)模的黃磷生產(chǎn)裝置配套。
環(huán)境效益
黃磷尾氣經(jīng)凈化提純后，其中硫、磷、砷、氟等主要雜質(zhì)組分進(jìn)入污水循環(huán)系統(tǒng)，一氧化碳得以回收利用，大大減少了所余廢氣經(jīng)燃燒后的放空氣中的有毒有害組分。
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