黄磷尾气催化净化技术

北极星环保网讯:黄磷尾气催化净化技术概要：将吸收-液相催化氧化耦合净化、低温微氧催化氧化、氰硫同步催化水解、低常温转化精脱硫与精脱氰等核心净化技术单元进行组合，可设计出适应普通锅炉、发电锅炉燃气、材料制备燃料气、碳一化工原料气四种不同净化深度的典型工艺。满足一碳化工原料气的要求指标如下：P≤0.1mg/m3，PH3≤0.1mg/m3，COS≤0.1mg/m3，H2S≤0.1mg/m3，SO2≤0.1mg/m3，HF≤0.1mg/m3，AsH3≤0.1mg/m3。

【技术优点】该技术以黄磷尾气低温微氧催化氧化净化、催化净化专用催化剂载体、硫氰同步催化水解和低常温转化净化、高效吸收-液相催化氧化耦合净化及催化净化系列专用装备等关键技术为基础，开发了黄磷尾气制取碳一化工原料气、材料制备燃气、发电锅炉燃气、普通锅炉燃气等四种工艺，能够满足不同深度净化要求。

【适用范围】黄磷尾气净化与资源化利用

典型案例（一）

【案例名称】黄磷尾气净化后用于碳一化工合成气工程

【项目概况】本项目净化工程于2008年9月建成投产，安全稳定运行至今。

【主要工艺原理】黄磷尾气（含HCN、PH3、H2S、COS、CS2等有害杂质）经换热器加热至150℃~200℃后送至催化水解反应器，90%以上的HCN和85%以上的COS、CS2可分别被水解成为NH3和CO、H2S和CO2；

之后，混合气进入选择性催化氧化反应器，PH3和H2S被催化氧化成P2O5和S，催化氧化单元中根据净化成本和净化气杂质指标要求采用不同的催化剂净化，使用ZP-1催化剂净化后PH3、H2S含量分别低于20mg/Nm3，满足普通锅炉燃气要求；

使用ZP-2催化剂净化后PH3、H2S含量分别低于10mg/Nm3，满足电厂锅炉燃气要求；使用ZP-3催化剂净化后H2S含量低于1mg/Nm3，PH3含量低于0.1mg/Nm3，满足材料制备燃气要求。经过催化氧化净化后的混合气中仍含有一定量的H2S、HCN、COS和CS2，HCN在精脱氰反应器中进一步去除，出口气流中HCN含量可降至1.9mg/m3以下；

经过精脱硫反应器后，气流中H2S、COS和CS2含量也可降至0.1mg/m3以下；HCN水解产生的NH3在选择性催化氧化反应器中被氧化成N

图1本项目工艺原理图

【技术指标】

2011年5月由第三方检测中心对本净化装置原料气、洗涤净化出口、固定床催化净化出口、水解精脱出口等进行检测的结论：黄磷尾气净化制碳一化工原料气工艺水解精脱出口HCN、PH3、H2S、COS、CS2、粉尘及焦油等均低于最低检出浓度。根据采用的分析方法标准，各组分最低检出浓度分别为：HCN0.009mg/m3（GBZ/T160.29-2004），PH30.001mg/m3（GBZ/T160.30-2004气相色谱法），硫化物0.02mg/m3（GBZ/T160.33-2004气相色谱法），粉尘0.2mg/m3（GBZ/T192.1-2007）。

【关键技术或设计创新特色】

l黄磷尾气预转化技术，即碱洗耦合液相催化氧化工艺，采用石灰乳、烧碱等进行碱洗预处理，将元素磷（P4）气溶胶转化为易于氧化的PH3气体，进而采用本技术成果中的低温微氧催化氧化系列技术，实现黄磷尾气的深度净化。碱洗主要目的是脱除氟化物和S、P、As等氧化物，P4在碱性条件下转化为PH3，与此同时部分H2S被脱除。

l催化水解工艺，采用本技术成果多功能水解催化剂，同时催化净化HCN和COS、CS2，水解产物为NH3、H2S、CO和CO2，其中NH3和H2S随气流进入后续工序继续处理。催化剂工作温度150~200℃，HCN催化转化效率＞95%，COS、CS2催化转化效率＞90%。

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