黃磷尾氣凈化及資源化利用技術

目錄
叢書序
前言
第1章 概論 1
1.1 黃磷尾氣概述 1
1.1.1 黃磷尾氣的定義 1
1.1.2 黃磷尾氣研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1
1.1.3 黃磷尾氣凈化的必要性 3
1.2 黃磷尾氣的產(chǎn)生 4
1.2.1 黃磷生產(chǎn)的原料 4
1.2.2 電爐法黃磷生產(chǎn)原理 7
1.2.3 黃磷尾氣產(chǎn)生的物料衡算 8
1.3 黃磷尾氣的特性 13
1.3.1 黃磷尾氣的有害雜質 13
1.3.2 黃磷尾氣的特點 17
1.4 電磷爐氣中黃磷的回收 17
1.4.1 黃磷蒸氣壓、黃磷尾氣磷含量與溫度的關系 17
1.4.2 黃磷的冷凝回收方法 21
1.5 黃磷尾氣的熱力學參數(shù) 21
1.5.1 黃磷尾氣容積流量和重度計算 21
1.5.2 黃磷尾氣分子熱容計算 22
1.5.3 黃磷尾氣黏度計算 24
1.5.4 黃磷尾氣導熱系數(shù)計算 25
1.5.5 黃磷尾氣飽和水蒸氣含量及水蒸氣焓 26
1.6 填料塔的液泛速度 28
1.7 黃磷尾氣凈化技術發(fā)展狀況 30
1.7.1 黃磷尾氣凈化現(xiàn)狀 30
1.7.2 黃磷尾氣凈化技術發(fā)展前景 31
第2章 黃磷尾氣除塵與酸性物質的脫除 39
2.1 黃磷尾氣洗滌除塵的重要性 39
2.2 黃磷尾氣洗滌除塵方法比較 40
2.2.1 水洗法 40
2.2.2 尾氣水洗-堿洗法 41
2.2.3 水洗-純堿法 42
2.3 石灰水洗滌法 43
2.3.1 石灰水洗滌除酸除塵機理 43
2.3.2 抽風機的選擇 47
2.3.3 黃磷尾氣洗滌除塵工藝流程 48
2.3.4 洗滌除塵設備的選擇及計算 49
2.4 黃磷尾氣洗滌除塵操作 57
2.4.1 開車前的檢查工作 57
2.4.2 洗滌系統(tǒng)蒸汽或氮氣置換 58
2.4.3 洗滌正常工藝條件 58
2.4.4 洗滌開停車 58
2.4.5 洗滌正常運行操作注意事項 59
2.5 熄滅煙囪火炬的方法 59
2.5.1 余氣生產(chǎn)蒸汽 59
2.5.2 離心鼓風機調速熄滅煙囪火炬 78
2.6 二次洗滌與污水處理 79
2.6.1 污水處理主要設備的選擇與計算 81
2.6.2 二洗與洗滌污水處理實例 96
第3章 黃磷尾氣的脫硫 107
3.1 黃磷尾氣中硫化物的性質 109
3.1.1 硫化氫的主要性質 109
3.1.2 有機硫的主要性質 110
3.1.3 硫化物含量的估算 111
3.2 脫硫基本原理 116
3.2.1 改良ADA法脫硫基本原理 116
3.2.2 PDS或“888”法脫硫基本原理 119
3.3 脫硫工藝流程 123
3.3.1 一級脫硫流程 123
3.3.2 二級脫硫流程 124
3.3.3 脫硫工藝計算 125
3.4 脫硫主要設備選擇及計算 131
3.4.1 脫硫塔 131
3.4.2 脫硫再生器 134
3.4.3 除霧器 142
3.5 黃磷尾氣脫硫實例 146
3.5.1 12萬m3/h黃磷尾氣凈化工程設計實例 146
3.5.2 脫硫塔強度核算 157
3.5.3 脫硫操作 164
3.6 硫黃回收 167
3.6.1 硫黃性質和用途 167
3.6.2 硫黃回收工藝 167
3.6.3 硫黃回收設備計算及選型 170
3.6.4 硫黃回收實例 188
3.6.5 硫黃回收的操作 193
第4章 黃磷尾氣的輸送及精除塵 195
4.1 黃磷尾氣輸送管路 195
4.1.1 黃磷尾氣短程輸送管路 195
4.1.2 黃磷尾氣遠程輸送管路 204
4.2 黃磷尾氣鼓風機及精除塵工藝 207
4.2.1 鼓風機及精除塵工藝選擇 207
4.2.2 鼓風機及精洗滌工藝流程 208
4.2.3 黃磷尾氣鼓風機的原理及計算 209
4.3 離心鼓風機性能及調節(jié) 212
4.3.1 鼓風機的調節(jié)方法 213
4.3.2 黃磷尾氣鼓風機的變頻調速 214
4.4 精除塵泡沫塔 217
4.4.1 泡沫塔結構 217
4.4.2 泡沫塔除霧 222
4.5 鼓風機精洗操作管理 225
第5章 黃磷尾氣催化氧化脫磷技術 228
5.1 黃磷尾氣脫磷催化劑 228
5.2 黃磷尾氣催化氧化脫磷原理 230
5.2.1 黃磷尾氣脫磷機理 230
5.2.2 催化劑微觀結構表征 232
5.3 催化氧化工藝流程 233
5.4 催化氧化設備的選擇與計算 234
5.4.1 脫磷吸附器 234
5.4.2 黃磷尾氣蒸汽加熱器 248
5.4.3　輔助設備 258
5.5 催化氧化脫磷的操作 261
5.5.1 催化劑的裝填 261
5.5.2 催化氧化的正常運行 261
5.5.3　運行中不正常現(xiàn)象分析 262
5.5.4 脫磷吸附器脫磷及其脫硫化物的效果 263
5.6 載磷催化劑的再生 264
5.6.1 催化氧化生成物的性質 264
5.6.2 催化劑再生原理及方法 265
5.6.3 放空廢氣SO2簡易測定方法——碘-淀粉溶液吸收法 266
5.7 倉儲散氣磷化氫凈化裝置 267
5.7.1 散氣凈化概況及特點 268
5.7.2 散氣凈化反應機理 269
5.7.3 散氣磷化氫凈化裝置結構 270
5.7.4 裝置主要設備選擇與計算 270
5.7.5 催化吸附器 271
5.7.6 散氣加熱器 272
5.7.7 空氣鼓風機 277
5.7.8 磷化氫凈化裝置操作方法 279
5.8 脫磷設備及管道保溫 281
5.8.1 保溫層厚度計算 281
5.8.2 保溫層厚度計算實例 283
5.8.3 工藝對保溫層施工要求 285
第6章 黃磷尾氣脫有機硫 286
6.1 烷基醇胺法脫硫 286
6.1.1　烷基醇胺溶劑性質 286
6.1.2 過程的化學原理 287
6.1.3　二乙醇胺溶液脫硫流程 289
6.1.4　二乙醇胺溶液脫硫主要設備的選擇與計算 291
6.1.5 DEA溶液吸收黃磷尾氣中的H2S和COS設計實例 316
6.2 含有惡臭的高濃度H2S及有機硫廢氣處理 349
6.2.1　含有惡臭的高濃度H2S及有機硫廢氣處理方法 350
6.2.2 燃燒凈化法脫除酸性氣體中的H2S及有機硫 354
6.2.3 酸性氣體燃燒脫硫實例 357
6.3 干法水解脫除有機硫 367
6.3.1 干法脫有機硫方法選擇 367
6.3.2 水解法脫有機硫的化學基礎 368
6.3.3 水解法脫硫在黃磷尾氣凈化中的應用 373
6.4 精細脫硫 381
6.4.1 常溫精脫硫 382
6.4.2 黃磷尾氣精脫硫實例 387
6.4.3 中低溫精脫硫 390
第7章 黃磷尾氣部分變換制氫 394
7.1 黃磷尾氣部分變換制氫中試 394
7.1.1 黃磷尾氣部分變換中試裝置原理 394
7.1.2 黃磷尾氣部分變換中試裝置流程 395
7.1.3 部分變換中試裝置工藝計算 396
7.1.4 部分變換設備估算 398
7.1.5 部分變換中試裝置的主要設備結構及其改進情況 404
7.1.6 中試裝置試車方案 410
7.1.7 部分變換中試裝置試驗過程 415
7.2 黃磷尾氣部分變換技術 426
7.2.1 一氧化碳部分變換基本原理 426
7.2.2 一氧化碳變換率控制 427
7.2.3 蒸汽比控制 429
7.2.4 一氧化碳部分變換的變換爐 434
7.3 黃磷尾氣全程變換制氫技術 438
7.3.1 黃磷尾氣全程變換自熱平衡原理 438
7.3.2 一氧化碳自熱平衡計算 440
7.3.3 黃磷尾氣全程變換制氫流程 448
7.3.4 黃磷尾氣全程變換制氫方法 449
第8章 黃磷尾氣資源化利用及其節(jié)能減排效果 460
8.1 黃磷尾氣凈化制清潔燃料 460
8.1.1 凈化黃磷尾氣燒鍋爐 460
8.1.2 凈化黃磷尾氣燒石灰 466
8.2 黃磷尾氣制合成氨 470
8.2.1 黃磷尾氣制合成氨流程 472
8.2.2 黃磷尾氣制合成氨精脫磷、砷及配氮 473
8.2.3 黃磷尾氣制合成氨變換制氫 477
8.2.4 黃磷尾氣制合成氨變換氣脫碳 479
8.2.5 黃磷尾氣脫碳氣甲烷化 484
8.2.6 黃磷尾氣的壓縮 485
8.2.7 黃磷尾氣制合成氨節(jié)能減排效果 492
8.3 黃磷尾氣制甲醇 493
8.3.1 黃磷尾氣制甲醇概述 493
8.3.2 黃磷尾氣制甲醇生產(chǎn)工藝過程 494
8.3.3 凈化黃磷尾氣部分變換制氫 497
8.3.4 部分變換氣脫碳 497
8.3.5 水洗氣的甲醇合成 509
8.3.6 壓縮與甲醇合成流程 514
8.3.7 黃磷尾氣制甲醇節(jié)能減排效果 516
8.3.8 黃磷尾氣年產(chǎn)4萬t甲醇示例 517
參考文獻 538
附錄 543
索引 633