[发明专利]用于从窑法磷酸工艺水化吸磷后的烟气中回收氟的设备及工艺

摘要

本发明公开了一种用于从窑法磷酸工艺水化吸磷后的烟气中回收氟的设备及工艺，该设备包括一、二级氟吸收塔，且均为流态化逆流式洗涤塔，一级氟吸收塔主要由氟硅酸洗涤管和氟硅酸分离罐组成，分离罐顶部设有烟气出口，底部的氟硅酸液出口通过循环输送管道与氟硅酸洗涤管相连通；二级氟吸收塔的主体结构与一级氟吸收塔类似，二级氟硅酸分离罐的顶部设有除沫层和烟气出口，底部的氟硅酸液出口通过循环输送管道与二级氟硅酸洗涤管内的喷嘴和一级氟吸收塔的氟硅酸分离罐相连通。本发明的氟回收工艺依次包括一级氟吸收、一级气液分离、二级氟吸收、二级气液分离等多个操作。本发明具有结构简单、投资成本低、原料利用率高、氟回收效果好等优点。

主权项

一种用设备从窑法磷酸工艺水化吸磷后的烟气中回收氟的工艺，该设备包括一级氟吸收塔和二级氟吸收塔，所述一级氟吸收塔和二级氟吸收塔均为流态化逆流式洗涤塔，一级氟吸收塔主要由氟硅酸洗涤管和氟硅酸分离罐组成，氟硅酸洗涤管的进口连通至水化吸磷后的烟气的输送管道，氟硅酸洗涤管的出口连通至氟硅酸分离罐的中部，氟硅酸分离罐的顶部设有烟气出口，底部设有氟硅酸液出口，该氟硅酸液出口通过一带循环泵的循环输送管道与所述氟硅酸洗涤管内的喷嘴相连通；所述二级氟吸收塔主要由二级氟硅酸洗涤管和二级氟硅酸分离罐组成，所述一级氟吸收塔的烟气出口通过管道连接至二级氟硅酸洗涤管，二级氟硅酸洗涤管的出口连通至二级氟硅酸分离罐的中部，二级氟硅酸分离罐的顶部设有除沫层和烟气出口，底部设有氟硅酸液出口，该氟硅酸液出口通过一带循环泵的循环输送管道与二级氟硅酸洗涤管内的喷嘴和一级氟吸收塔的氟硅酸分离罐相连通；所述二级氟吸收塔的烟气出口还连接至一尾吸塔；所述工艺包括以下步骤：（1）一级氟吸收：先将水化吸磷后的烟气输送至所述一级氟吸收塔的氟硅酸洗涤管，烟气自上而下与喷嘴自下而上喷入的循环氟硅酸溶液发生充分的气液两相接触，并进行传质传热和化学反应，反应生成氟硅酸，同时烟气中的热焓通过绝热蒸发循环氟硅酸溶液中的水分被部分转移到水蒸气中；（2）一级气液分离：所述氟硅酸洗涤管中的气体和液体全部转移至氟硅酸分离罐中进行气液分离，分离后的气体通过一级氟吸收塔的烟气出口进入二级氟吸收塔的二级氟硅酸洗涤管中，分离后的液体留存于氟硅酸分离罐中并通过带循环泵的循环输送管道回送至氟硅酸洗涤管中进行上述步骤（1）的操作；（3）二级氟吸收：进入二级氟硅酸洗涤管中的烟气自上而下与喷嘴自下而上喷入的循环氟硅酸溶液发生充分的气液两相接触，并进行传质传热和化学反应，反应生成氟硅酸，同时烟气中的热焓通过热量传递部分转移到循环氟硅酸溶液中；（4）二级气液分离：所述二级氟硅酸洗涤管中的气体和液体全部转移至二级氟硅酸分离罐中进行气液分离，分离后的气体通过二级氟吸收塔的烟气出口进入后续的尾吸塔进行处理，分离后的液体留存于二级氟硅酸分离罐中，部分通过循环泵回送至二级氟硅酸洗涤管中进行上述步骤（3）的操作，部分输送到一级氟吸收塔的氟硅酸分离罐中；（5）所述一级氟吸收塔中的氟硅酸溶液会不断增加，多出的氟硅酸溶液经过滤去硅胶后作为副产的氟硅酸产品；上述水化吸磷后的烟气是通过一制磷酸系统水化吸收后获得，所述制磷酸系统包括水化塔、酸液循环喷淋系统、磷酸雾捕集塔和除雾分离塔；所述磷酸雾捕集塔为流态化逆流式洗涤塔，其主要由洗涤管和分离罐组成，所述水化塔的烟气出口通过管道与该洗涤管的进口相连通，洗涤管的出口连通至分离罐的中部，分离罐的顶部设有烟气出口，底部设有酸液出口，该酸液出口通过一带循环泵的循环输送管道与洗涤管内的喷嘴相连通。