一种磷化铝反应尾气的治理装置及方法与流程

本发明涉及化工废气处理领域，特别是一种磷化铝反应尾气的治理装置及方法。

背景技术：

磷化铝是一种应用广泛的广谱熏蒸杀虫剂。国内外多以赤磷、铝粉为原料生产，其工艺一般是将赤磷、铝粉充分混合后，装入桶体燃制罐内，放入反应室点火反应。该反应产生大量烟尘及含有五氧化二磷的酸性烟气，若不加治理，烟尘、烟气泄漏会造成严重的环境污染。

目前对磷化铝反应尾气治理多采用直接水喷淋吸收的方法，但这种处理方法效果并不好，操作环境仍有大量烟尘、烟气外冒，同时产生大量无工业价值的稀磷酸类废水，对设备的腐蚀严重，排入水体造成严重的磷超标，需要对含磷废水再进行脱磷处理。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，利用碱液吸收磷化铝反应尾气中的五氧化二磷酸性气体，制得磷酸盐产品，实现尾气综合治理的磷化铝反应尾气的治理装置。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种磷化铝反应尾气的治理装置，该装置包括沉降冷却室、喷射吸收塔和若干座填料吸收塔；所述沉降冷却室设有冷却室尾气排出口和喷淋装置，喷淋装置设置在沉降冷却室的顶部；所述填料吸收塔的顶部设有分布器、填料塔碱液输入口和填料塔尾气输出口、下部设有填料塔尾气输入口、底部设有带有填料塔碱液输出口的填料塔碱液贮碱槽，填料塔碱液输入口与填料塔碱液输出口之间连接有与分布器连通的填料塔碱液管路，填料塔碱液管路中设有填料塔碱液循环泵；所述喷射吸收塔的顶部设有喷射塔碱液输入口和与填料塔尾气输入口连通的喷射塔尾气输入口、上部设有喷射器、下部设有降膜吸收器和气液分离器、底部设有带有喷射塔碱液输出口的喷射塔碱液贮碱槽，喷射塔碱液输入口与喷射塔碱液输出口之间连接有喷射塔碱液管路，喷射塔碱液管路中设有喷射循环泵，喷射吸收塔上还设有用于排气的喷射塔排气口。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述填料吸收塔设有两座，前一座填料吸收塔的填料塔碱液贮碱槽与后一座填料吸收塔的填料塔碱液循环泵连通，前一座填料吸收塔的填料塔尾气输出口与后一座填料吸收塔的填料塔尾气输入口连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述填料吸收塔的填料塔碱液贮碱槽与喷射循环泵连通。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，该装置还包括排气塔，排气塔上设有与喷射塔排气口连通的排气输入口。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所该装置还包括循环水池，循环水池连接有出水管路，出水管路与冷却吸收室的喷淋装置连通，出水管路中设有出水泵。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述沉降冷却室内设有安装在沉降冷却室顶部的上折流板和安装在沉降冷却室底部的下折流板，下折流板的顶部与沉降冷却室的顶部之间设有上尾气流通通道，上折流板的底部与沉降冷却室的底部之间设有下尾气流通通道，上折流板和下折流板间隔设置。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述沉降冷却室上还设有用于通入磷化铝反应尾气的冷却室尾气输入口和用于收集喷淋水与尾气反应产生的酸性水的废水处理口。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，本发明还公开了一种应用以上技术方案所述的磷化铝反应尾气的治理装置进行尾气治理，其方法如下：

(1) 磷化铝反应室的高温烟尘、烟气进入沉降冷却室，由喷淋水冷却、沉降去除烟尘，喷淋水由循环水池的出水泵打入，产生的酸性喷淋水沉降净化后用于下步配制碱液；

(2) 经降温除尘后的尾气由塔底部进入前一座填料吸收塔，碱液由泵循环从塔底贮碱槽打入塔顶分布器喷淋，与尾气逆流接触吸收，控制贮碱槽碱液pH值，至pH值为6.5～7.5时转出得到的磷酸盐溶液，同时将后一座填料吸收塔碱液转入补充；

(3) 前一座填料吸收塔未吸收的尾气从塔顶出来进入后一座填料吸收塔底部，碱液由泵循环从塔底贮碱槽打入塔顶分布器喷淋，与尾气逆流接触吸收，后一座填料吸收塔碱液由喷射吸收塔碱液转入补充；

(4) 后一座填料吸收塔未吸收尾气送入喷射吸收塔上部喷射器，碱液由泵循环从塔底贮碱槽打入喷射器，与尾气一起进入下部的降膜吸收器，进一步充分接触吸收后，送入排气塔排入大气，喷射吸收塔贮碱槽碱液由新鲜碱液补充。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述碱液的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、纯碱和氨气中的至少一种。

本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述碱液的质量分数为10%-25%。

与现有技术相比，本发明将磷化铝反应尾气先通过沉降冷却室冷却、沉降去除烟尘，然后利用填料吸收塔，使其与碱液逆流接触吸收，最后送入喷射吸收塔，进一步被碱液吸收后，送入排气塔排入大气；在此过程中实时监测碱液的pH值直至得到pH值为6.5～7.5得磷酸盐溶液，进而制得固体磷酸盐产品，不仅使磷化铝反应尾气得到治理，而且还变废为宝、保护环境。该装置处理后的尾气满足工作场所空气中化学物质的最高容许排放浓度要求，同时利用吸收尾气后的碱液制得磷酸盐产品，实现了磷化铝反应废气的综合治理，具有良好的经济效益和环保效益。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。

参照图1，一种磷化铝反应尾气的治理装置，该装置包括沉降冷却室1、喷射吸收塔11和若干座填料吸收塔2；所述沉降冷却室1设有冷却室尾气排出口和喷淋装置15，喷淋装置15设置在沉降冷却室1的顶部；所述填料吸收塔2的顶部设有分布器、填料塔碱液输入口6和填料塔尾气输出口7、下部设有填料塔尾气输入口、底部设有带有填料塔碱液输出口的填料塔碱液贮碱槽3，填料塔碱液输入口6与填料塔碱液输出口之间连接有与分布器连通的填料塔碱液管路5，填料塔碱液管路5中设有填料塔碱液循环泵4；所述喷射吸收塔11的顶部设有喷射塔碱液输入口和与填料塔尾气输入口连通的喷射塔尾气输入口、上部设有喷射器9、下部设有降膜吸收器13和气液分离器14、底部设有带有喷射塔碱液输出口的喷射塔碱液贮碱槽10，喷射塔碱液输入口与喷射塔碱液输出口之间连接有喷射塔碱液管路，喷射塔碱液管路中设有喷射循环泵8，喷射吸收塔11上还设有用于排气的喷射塔排气口。沉降冷却室1用于对磷化铝尾气进行喷淋洗涤、冷却；填料吸收塔2用于将经沉降冷却室1处理后的磷化铝尾气与碱液进行接触吸收，中和磷化铝尾气中的五氧化二磷酸性气体；喷射吸收塔11用于进一步将磷化铝尾气与碱液进行接触吸收，并进行气液分离。

所述填料吸收塔2设有两座，前一座填料吸收塔2的填料塔碱液贮碱槽3与后一座填料吸收塔2的填料塔碱液循环泵4连通，前一座填料吸收塔2的填料塔尾气输出口7与后一座填料吸收塔2的填料塔尾气输入口连通；前一座填料吸收塔2的填料塔尾气输入口与沉降冷却室1的冷却室尾气输出口连通，后一座填料吸收塔2的填料塔尾气输出口7与喷射吸收塔11的喷射塔尾气输入口连通；后一座填料吸收塔2不仅可以进一步处理前一座填料吸收塔2处理完的尾气，还可以为前一座填料吸收塔2补充碱液。

所述填料吸收塔2的填料塔碱液贮碱槽3与喷射循环泵8连通。喷射循环泵8不仅可以将喷射贮碱槽内的碱液传输给喷射吸收塔11的喷射器9使用，还可以为填料吸收塔2的填料贮碱槽补充碱液。

该装置还包括排气塔12，排气塔12上设有与喷射塔排气口连通的排气输入口。排气塔12用于排放该装置处理好合格的尾气。

所该装置还包括下折循环水池18，下折循环水池18连接有出水管路，出水管路与冷却吸收室的喷淋装置15连通，出水管路中设有出水泵。下折循环水池18为冷却吸收室提供喷淋水，出水泵可将下折循环水池18内的水传输给喷淋装置15使用。

所述沉降冷却室1上还设有用于通入磷化铝反应尾气的冷却室尾气输入口和用于收集喷淋水与尾气反应产生的酸性水的废水处理口。冷却室尾气输入口的设置方便磷化铝反应尾气的通入；废水处理口的设置便于收集喷淋水与尾气反应产生的酸性水，进而利用该酸性水配制碱液。

所述沉降冷却室1内设有安装在沉降冷却室1顶部的上折流板16和安装在沉降冷却室1底部的下折流板17，下折流板17的顶部与沉降冷却室1的顶部之间设有上尾气流通通道，上折流板16的底部与沉降冷却室1的底部之间设有下尾气流通通道，上折流板16和下折流板17间隔设置。上折流板16和下折流板17的设置延长了磷化铝反应尾气在沉降冷却室1内的流通时间，使磷化铝反应尾气洗涤、冷却的更加充分。

一种应用该磷化铝反应尾气的治理装置进行磷化铝反应尾气治理，其方法如下：

(1) 磷化铝反应室的高温烟尘、烟气进入沉降冷却室，由喷淋水冷却、沉降去除烟尘，喷淋水由循环水池的出水泵打入，产生的酸性喷淋水沉降净化后用于下步配制碱液；

(2) 经降温除尘后的尾气由塔底部进入前一座填料吸收塔，碱液由泵循环从塔底贮碱槽打入塔顶分布器喷淋，与尾气逆流接触吸收，控制贮碱槽碱液pH值，至pH值为6.5～7.5时转出得到的磷酸盐溶液，同时将后一座填料吸收塔碱液转入补充；

(3) 前一座填料吸收塔未吸收的尾气从塔顶出来进入后一座填料吸收塔底部，碱液由泵循环从塔底贮碱槽打入塔顶分布器喷淋，与尾气逆流接触吸收，后一座填料吸收塔碱液由喷射吸收塔碱液转入补充；

(4) 后一座填料吸收塔未吸收尾气送入喷射吸收塔上部喷射器，碱液由泵循环从塔底贮碱槽打入喷射器，与尾气一起进入下部的降膜吸收器，进一步充分接触吸收后，送入排气塔排入大气，喷射吸收塔贮碱槽碱液由新鲜碱液补充。

所述碱液的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、纯碱和氨气中的至少一种；所述碱液的质量分数为10%-25%。所述碱液的最优质量分数为20%。