我國的黃磷年產(chǎn)能約為150萬噸,占世界黃磷總產(chǎn)能的80%以上。黃磷尾氣中富含85%以上的CO,是一種經(jīng)濟價值很高的二次能源,在黃磷生產(chǎn)企業(yè)作為重要二次能源廣泛應用。
2009年,工信部文件《黃磷行業(yè)準入條件》實施,其中規(guī)定:黃磷爐尾氣不得直排燃燒,必須實現(xiàn)能源化或資源化回收利用,新建黃磷裝置尾氣綜合利用率必須達到90%以上。
黃磷尾氣中含有硫、磷、砷、氟等雜質(zhì),可直接工業(yè)應用的難度大,常規(guī)處理手段難以去除其中的PH?和單質(zhì)P?。這些雜質(zhì)會使金屬材料發(fā)生嚴重的高溫硫化、磷化及氧化等多種腐蝕,導致發(fā)電裝置部件材料腐蝕失效,設備壽命大大縮短。直接燃燒含有PH?和P?的黃磷尾氣會生成P?O?,遇到液態(tài)水會生成腐蝕性極強的磷酸,對鍋爐的腐蝕非常嚴重,甚至導致設備報廢。
北大先鋒針對黃磷尾氣中磷的脫除進行了深入研究,成功研發(fā)DePOx催化劑,并在此基礎上開發(fā)了黃磷尾氣連續(xù)催化氧化凈化技術,徹底脫除黃磷尾氣中的PH?和P?。該技術已經(jīng)成功工業(yè)化應用,運行穩(wěn)定可靠,指標優(yōu)異。
凈化后的黃磷尾氣可以用于生產(chǎn)高附加值的化工品;也可用于內(nèi)燃機燃氣發(fā)電機組,此類發(fā)電機組具有負荷靈活可調(diào)、啟停簡單、無需配套公輔等優(yōu)點,較為契合黃磷生產(chǎn)企業(yè);亦可用于燃氣鍋爐發(fā)電機組,脫磷也可以保證鍋爐的長周期穩(wěn)定運行。
黃磷尾氣中PH3和P4等含磷雜質(zhì)難以直接脫除,北大先鋒DePOx連續(xù)催化氧化脫磷法可高效實現(xiàn)。黃磷尾氣經(jīng)粉塵控制后,加壓進行連續(xù)催化氧化反應,在DePOx催化劑的催化下,將PH3和P4轉(zhuǎn)化為易被脫除的磷氧化物,再經(jīng)過噴淋吸收將磷氧化物全部脫除,即得到凈化后的黃磷尾氣,且總磷降至1ppm以下。