龙帆-云南省黄磷厂尾气改进方案
黄磷尾气发电项目方案(新)2
黄磷尾气发电项目建议书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、H 2、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。
黄磷尾气发电项目建议书黄磷尾气的热值约为2716大卡，和11MJ。
黄磷尾气发展现状
黄磷尾气发展现状
黄磷尾气是指磷业生产过程中产生的废气。
磷是一种重要的化学元素，广泛应用于农业、化工和医药等领域。
然而，磷的生产过程会产生大量的尾气，其中包括黄磷尾气。
黄磷尾气主要由磷矿石的冶炼和提炼过程中产生。
磷矿石经过高温燃烧和还原反应，生成黄磷。
在这个过程中，大量的烟尘和有害气体被释放到大气中，对环境和人体健康造成了一定的危害。
为了减少黄磷尾气对环境的污染，相关企业采取了一系列的措施。
首先，通过改进工艺和设备，减少尾气的产生。
企业投资大量资金引进先进的磷矿石处理设备和高效环保的冶炼技术，从根本上降低了尾气的排放量。
其次，通过尾气治理设施对黄磷尾气进行处理。
常见的尾气治理设施包括吸附塔、洗涤塔和烟气净化器等。
这些设施能够有效地去除尾气中的颗粒物和有害气体，将净化后的尾气排放到大气中。
此外，相关政府部门也对黄磷尾气的排放进行监管和管理。
通过发布相关政策和法规，明确企业的责任和义务，促使企业加强尾气治理工作。
总体来说，黄磷尾气的发展现状在不断改善。
企业和政府共同努力，通过技术创新和监管措施，降低了尾气排放量和对环境
的影响。
然而，仍需要进一步加强研发和投入，寻找更加高效和环保的黄磷尾气治理技术，以实现可持续发展的目标。
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。
黄磷尾气回收利用现状与展望
在 烘炉时使其 通过支管逸 出点燃 ， 够工业 利用 的 能 则 是投料生 产 以后 所产 生 的大 量尾 气 。一 般 每 生 产 ｌ 黄磷 ， ｔ 约副产尾气 ２８０— ０ ｍ 。尾气 中 ０ ３０ ０ 主要成分是 Ｃ 其他杂 质有无 机硫 （ ： ， ，Ｏ ） Ｏ， Ｈ ｓｓ ｓ 、
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（ ｉ 和焦 炭 （ ） 照 一定 比例 混 合 ， １３ ０— ＳＯ ） ｃ按 在 ０
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张 义垄 ， ，９ ７年 ３月 生 ， 士 研 究 生 。浙 江 省 杭 州 市 ， １０ ７ 男 １８ 硕 ３０ ２ 。
４４ ２
化
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电炉法 制磷尾 气 的产 生 不 只开始 于 电炉 投料 生 产 以后 ， 在投料 之前 电烘 时就有尾 气产 生。 电烘 时产生 的尾气 主要 是 炉 内炽 热 的焦炭 与 炉衬 蒸发
的水分发生反 应产 生 的 Ｃ Ｏ和 Ｈ ， ： 由于 量少 ， 只可
理利 用 ， 建 装 置 尾 气 综 合 利 用 率 需 达 ９ ％ 以 新 ０
８ ） ＭＴ Ｅ 约 占 总 量 的 ２ ％ ～３ ％ ） 。 。 ％ 及 Ｂ （ ５ ０ 等 。
化难 度大 且投 资 多 ， 因此 黄 磷 生 产企 业 以往 大 都
１５ ０ 的温度 范 围 内加 热熔 融 ， ０ ％ 使磷 元 素 升华 释 放 出来 ， 反应 方程 式如 下 ： 其
黄磷废弃处置方案(一)
黄磷废弃处置方案实施背景：黄磷是一种用于生产火柴、磷酸盐肥料和化学品的重要原料。
然而，黄磷生产过程中会产生大量的废弃物，包括废水、废气和固体废弃物。
这些废弃物中含有大量的有毒物质，对环境和人体健康造成潜在的危害。
因此，黄磷废弃物的有效处置非常重要。
工作原理：该方案的工作原理是通过综合利用技术将黄磷废弃物进行有效处理。
具体包括以下几个步骤：1.废水处理：采用物理化学方法对黄磷废水进行处理，去除其中的有毒物质，使其达到国家排放标准。
2.废气处理：采用高效的废气处理设备对黄磷生产过程中产生的废气进行处理，去除其中的有害物质，减少对大气的污染。
3.固体废弃物处理：对黄磷生产过程中产生的固体废弃物进行分类处理，将可回收的物质进行回收利用，将有害物质进行安全处置。
实施计划步骤：1.确定黄磷废弃物的种类和数量。
2.设计和建设相应的废水处理、废气处理和固体废弃物处理设备。
3.进行试运行，调试设备，确保其正常运行。
4.开展废水、废气和固体废弃物的处理工作。
5.监测和评估处理效果，对处理结果进行分析和总结。
适用范围：该方案适用于黄磷生产企业和相关行业的废弃物处理。
创新要点：1.采用综合利用技术，对黄磷废弃物进行有效处理，实现资源的最大化利用。
2.引入先进的废水处理、废气处理和固体废弃物处理设备，提高处理效率和处理效果。
3.强化监测和评估工作，及时发现和解决问题，确保处理效果达到国家标准。
预期效果：1.有效降低黄磷废弃物对环境的污染，减少对大气、水体和土壤的危害。
2.提高黄磷生产企业的环境管理水平，提升企业形象和竞争力。
3.实现资源的最大化利用，降低生产成本，增加企业收益。
达到收益：1.降低环境治理成本，减少对环境的损害，提高社会效益。
2.提高企业的生产效率和产品质量，增加企业收益。
优缺点：优点：该方案采用综合利用技术，对黄磷废弃物进行有效处理，具有处理效率高、处理效果好、资源利用率高等优点。
缺点：该方案的设备投资较大，需要一定的资金支持。
黄磷尾气碱洗--催化氧化净化
! ! 从图 ’ 可以看出，利用蒸汽再生过程中，在较 短时间（ >& ’ 9） 内就可以获得质量分数大于 >’( 的磷酸，磷酸质量分数最高达 >I& I( 。 ! & $" 黄磷尾气中硫的去除 ! & $ & & ! 实验方法 为了保证产品的质量和防止设备的腐蚀，利用 黄磷炉气作为生产草酸等的原料，尾气中硫化氢必 须净化，硫化氢的净化同样采用碱洗N催化氧化相 结合的净化方法。由于原料成分及工艺条件等因素 的影响，硫化氢的质量浓度在生产不正常时出现波 动，但其余大部分时段稳定在 >%%% :+ C :# 左右， 最低质量浓度为 L%% :+ C :# 。实验流程如图 > 。 碱洗用 >%( 的 O-$G 溶液，在碱洗接触设备
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基金项目：国家自然科学基金项目（ #!$$"!%# ） ；云南省自然科学基金资助项目（ "$$"*$$$:‘） 作者简介：宁平（ &:#a —） ，男，教授，主要从事大气污染控制领域的研究，*?LI4： YLG@ZOK##$&b QIGL5 73?。
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关于黄磷尾气再利用的几点探讨
关于黄磷尾气再利用的几点探讨摘要：黄磷副产物之一——尾气，其产出量为3000—3500m3/T成品黄磷，其中至少含有纯净CO2400m3/T成品黄磷，其燃烧值在3500—3650卡/ m3之间，至少可以折合成标煤1200Kg/T成品黄磷，市场价值700元左右（标煤市场价600元－700元/T）。
以1万吨/a黄磷电炉，全年尾气可产生价值约为10000×700=700（万元）。
面对资源匮乏，市场低迷的今天，具有很大的开发价值。
白白放空燃烧，也不符合当今低碳生态要求，所以开发利用极具诱惑。
然尾气组成成分很复杂，其中有害物质很多，直接利用，危害很大，甚至会得不偿失。
文章认为只要选择合理的工艺，完全能够将黄磷尾气热能转换为蒸汽、热水或其他热源。
对降低生产成本，节能减排有着积极的意义。
关键词：尾气；再利用；腐蚀；有害物质1.引言当前工业文明进步与环境恶劣和资源日益紧缺已逐渐形成尖锐的矛盾。
严重制约人类科技进步的发展，走生态文明之路，发展生态经济已成为当今人类社会生存和发展的必然选择。
发展生态经济，就是要大力发展低能耗、低排放、低污染的产业，要在以新能源、新材料、生物环保产业等核心技术突破为标志的产业革命即将到来之际，强抓机遇，占得先机，在未来产业分工中赢得更加有利的地位，要大力发展生态农业、高新技术产业、现代制造业、现代物流业和现代旅游业，同时要加大对现有传统企业的技术更新力度，大力推行节能减排。
作为“两高一剩”（高耗能、高污染、产能过剩）电炉制磷行业，带来前所未有生存的挑战，唯有通过新工艺、新技术、新材料途径。
不断革新，对其其他产物进行回收再利用，从而降低生产成本，减少有害排放，才有一席生存之地。
众所周知电炉制磷的特点就决定在获得元素磷同时，还会产生炉渣（硅酸钙）、磷铁、泥磷、尾气等副产物。
这些副产物在实际生产中也达到广泛的利用，如炉渣用来制作水泥、保温材料等，磷铁用作轧辊、辊轴等特殊合金原材料，泥磷生产磷酸等。
云南省黄磷行业节能降耗实施意见
云南省黄磷行业节能降耗实施意见文章属性•【制定机关】云南省人民政府•【公布日期】2007.06.29•【字号】云政办发[2007]145号•【施行日期】2007.06.29•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】节能管理正文云南省黄磷行业节能降耗实施意见（云政办发[2007]145号二00七年六月二十九日）为了推进黄磷产业结构调整，规范行业发展秩序，提高产业效益和企业竞争力，实现节能降耗的目标，现对黄磷行业节能降耗提出如下实施意见：一、黄磷行业节能降耗现状全省黄磷行业现有147台黄磷炉，总变压器容量194．6万千伏安，总设计生产能力95．6万吨，全省黄磷实际产能超过120万吨。
2006年黄磷产量达到37．84万吨，在2005年的基础上增长28．8％，超历史最好水平，全年平均市场价格维持在10300元／吨。
全年新增能耗近20万吨标准煤，新增磷渣量380万吨，向大气排放尾气近10亿立方米，排放二氧化硫量5500吨，氟化物450吨，元素磷55吨。
由于2007年电力供给形势进一步好转，有68．65万吨已经公告淘汰的设计能力在丰水期期间开足生产，黄磷产量有可能在2006年基础上进一步增长。
在全球市场对黄磷需求逐年降低的情况下，我省黄磷产量快速增长，不仅将造成黄磷市场价格进一步下滑，而且对完成节能降耗的约束性指标造成更大的压力。
二、发展目标和节能降耗指标(一)2010年全省黄磷行业发展目标1．继续保持黄磷产能和产量、能耗和污染物排放、质量和效益全国领先水平。
全省黄磷设计生产能力控制在80万吨／年以内，黄磷实际产量约占国内总产量的45％以上。
2．下游产业链得到延伸。
以黄磷为原料，进一步发展精细磷系列产品，黄磷就地加工量占实际产量的35％以上。
3．培育“云南黄磷”统一品牌。
通过调控、协调和行业自律，不断规范市场竞争行为，促进统一品牌对外销售，力争实现统一品牌对外销售比例达60％以上。
4．进一步提高生产集中度。
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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CO
1.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。
该吸附工艺对总硫的脱除率在75%。
磷，砷，氟的含量可以控制在10-⑥级，且总硫的含量在300X10-⑥一下，已经可以满足许多化工生产对原料气的要求。
3.如果对净化气要求很高，可以采用变压吸附工艺，该工艺非常简单，可以脱除CO2和微量硫。
从变压吸附出来的净化气，总硫含量在1X10-⑥以下，CO2含量可以任意控制在（5—1000）X10-⑥以下。
经过变温和变压吸附以后，水基本也脱除完毕，达到绝大多数生产工艺对CO的要求。
利用CO生产甲酸：
此生产工艺反应原理为: 首先羰基化合生成甲酸甲酯:
甲酸在生产过程中自封闭循环。
其反应式为:
CO+H2O HCOOH+CH3OH
生产工艺流程图如下
工艺特点：
1.一氧化碳，甲醇羰基合成甲酸甲酯工艺为中压中温工艺，甲酸甲酯水解制甲酸工艺为低压中温工艺，工艺条件温和。
该工艺具有产品品质高，能耗低，成本低，自动化程度高，可连续成产等特点。
2.甲酸甲酯水解后得到甲酸和甲醇，经过精馏提浓后，甲醇又返回到羰基合成系统之中作为原料，是循环使用。
3.该工艺可根据市场需求生产80%-99%浓度不等的高品质甲酸产品，操作调整方便，灵活。
经济核算：
提纯CO方案
要是该法流程设备复杂和能耗高所致，Cosorb法与PSA法相比，其投资约高10%以上，主要在于Cosorb法的溶剂回收装置和原料气净化方面。
为了减少溶剂的损失，必须设置压缩，冷冻及活性炭吸附回收溶剂的设备；同时必须对原料气进行纯化处理，特别是其中所含微量水和微量硫化物都要求达到0.2PPM以下，因此使得整套装置的投资增加。
Cororb法生产CO的成本也较高，主要由于溶剂和蒸汽消耗较高，另外是溶剂的少量分解对设备有一定的腐蚀作用，造成设备折旧增加。
制备甲酸方案：
黄磷尾气净化制甲酸每吨甲酸消耗甲醇0.04t , CO( 体积97% ) 0. 6~ 0. 66t , 蒸汽、冷却水、电消耗定额比较低。
而甲酸钠法每吨甲酸消耗浓硫酸和烧碱各1t, 而且水、电、汽能耗较高。
黄磷尾气净化制甲酸生产成本仅为甲酸钠法生产甲酸的65%, 因此, 具有较高的经济效益。
生产1t黄磷产生的废气用来制备甲酸可生产2.5t左右，1t甲酸（85%）的价格大约6000元左右，相当于附加产值1.5万元。
2008年，云南省黄磷生产能力达1200 kt，实际产量为477．7 kt，若废气生产甲酸，可创造179亿元的附加产值。
环境核算：
甲酸钠法生产甲酸排放大量固体废渣、粉尘。
同时产生副产物Na2SO4 处理固体销路不好。
生产中环境条件比较恶劣。
黄磷尾气净化制甲酸生产为清洁工艺其总反应式为:
CO+ H 2O HCOOH
生产中只消耗黄磷生产产生的尾气及工艺水。
既治理黄磷尾气的污染又生产出应用十分广泛的甲酸产品。
生产中羰基合成所需甲醇, 可由水解反应产生的甲醇供给, 两个反应只有单产品, 可实现甲醇在生产上的封闭循环。
此工艺无/ 三废0排放。
云南省年黄磷炉尾气生产119万t，若全部以尾气净化制备甲酸，可少排放CO 89万t，CO2 0.47万t，硫化物 0.41万t，砷化物0.4万t。
参考文献
《黄磷尾气的综合利用》————陈善继
《黄磷尾气的综合利用及净化途径探讨》————宁平
《黄磷尾气综合利用现状及建议》————段春月
《黄磷尾气净化及综合利用技术进展》————侯永胜，王学谦，张洁，李成福，田森林，郜华萍
《黄磷尾气的热能利用探讨》————余晨
《电站锅炉磷酸盐隐藏及其腐蚀破坏性》————李茂东
《黄磷尾气净化制甲酸清洁工艺》————陈云华宁平陈梁赵宾
《电炉黄磷尾气的综合利用——黄磷尾气制甲酸》
《黄磷尾气制甲酸新技术》————彭奕汤洪
《变温和变压吸附法从黄磷尾气净化回收一氧化碳》————陈中明武立新魏玺群李克兵于长忠
《净化黄磷尾气变换制甲醇合成气设计与验证》————戴春皓田森林宁平莫虹蒋蕾。