黄磷尾气净化及提纯一氧化碳
技术提供：西南化工研究设计院
基本原理
吸附分离法是基于混合物中的某些组分在吸附剂上被优先吸附而实现混合物的工业分离，通常是依据不同组分间的平衡吸附容量的差异而进行分离的。黄磷尾气中各组份在现有的专用吸附剂上的吸附容量次序为：H2O>HF>AsH3>PH3>>CO2/CO/CH4/N2/H2，表明在所选的吸附剂上几种杂质组分具有较H2、N2、CH4、CO等永久性气体更大的吸附容量，因此通过吸附分离预处理装置可以达到脱除混合气中磷化物、硫化物等杂质的目的。采用吸附净化法的技术关键在于选择有效、适用的吸附剂及其再生方式，以解决可能存在的杂质组分在吸附剂上的沉积问题，保证装置能长期稳定地运行。
工艺流程
原料气(黄磷尾气)首先进入湿法脱硫系统，脱除H2S至含量小于20ppm，再进入TSA预处理单元，在此脱除原料气中的PH3、AsH3、CS2、COS等杂质组份，吸附剂经过热蒸汽再生，以脱氧单元再生气冷吹。净化后的气体通过压缩单元加压进入PSA-I单元，在此脱除原料气中剩余的CO2及少量硫化物，经逆放和抽空产生的解吸废气送入火炬燃烧管线。从吸附器出口端得到的净化气进入精脱硫单元，脱硫后气体进入脱氧干燥系统，以脱除PSA-1净化气中的氧及在脱氧过程中产生的水。脱氧后的半产品气进入PSA-II单元。从吸附器出口端放出的吸附废气和置换废气送往脱氧干燥单元作为再生气，经置换浓缩后的产品气(CO浓度≥96.0%)，部分作为置换气返回PSA-II单元，其余部分作为产品气送出界区。
技术特点
黄磷尾气净化提纯一氧化碳技术具有自动化程度高、原材料消耗少等特点。以原料气流量880Nm3/h的装置为例：年开工时间38000小时；TSA吸附剂使用寿命～2年；PSA吸附剂使用寿命10年以上;CO纯度396%；收率380%；公用工程消耗：再生用过热蒸汽(温度400℃)，流量～1000kg/h、电(100KW)、仪表空气(80Nm3/h)、冷却水(50t/h)。
应用条件
黄磷尾气净化提纯一氧化碳装置规模无限制，可与任何规模的黄磷生产装置配套。
环境效益
黄磷尾气经净化提纯后，其中硫、磷、砷、氟等主要杂质组分进入污水循环系统，一氧化碳得以回收利用，大大减少了所余废气经燃烧后的放空气中的有毒有害组分。
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