一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺及装置

摘要

本发明提供了一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺及装置。所述工艺包括：向经过滤粉尘并增压至预设气压值的黄磷尾气，按照预设的体积百分比注入液态水或水蒸气，形成气水混合物；将所述气水混合物经预热转变为气态后在预设温度下进行催化反应，生成的磷氧化物遇水蒸气生成磷酸，在预设的床层温度下脱附，以气态形式随反应尾气流出。本发明可以使黄磷尾气净化连续地进行，催化剂无需再生。

权利要求

1.一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，包括：向经过滤粉尘并增压至预设气压值的黄磷尾气，按照预设的体积百分比注入液态水或水蒸气，形成气水混合物；

将所述气水混合物经预热转变为气态后进行催化反应；

所述催化反应包括：

按预设空速将所述经预热的黄磷尾气通过催化剂，其中的总磷被催化氧化生成磷氧化物，遇水蒸气生成磷酸后，在预设的床层温度下脱附，以气态形式随反应尾气流出；

其中，所述对气水混合物进行预热的温度为300～500℃中任一值，所述催化反应中预设的床层温度为300～500℃中任一值。

2.根据权利要求1所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，还包括：将所述经催化反应后的黄磷尾气冷凝为磷酸溶液。

3.根据权利要求2所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述注入液态水或水蒸气的方式为，经注水设备注入液态水或经注水蒸汽设备直接注入水蒸气；所述液态水包括蒸馏水。

4.根据权利要求1或3所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述预设气压值为0.05MPa～0.5MPa中任一值。

5.根据权利要求1或3所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设体积百分比为10∶90～50∶50中任一值。

6.根据权利要求5所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设体积百分比为30∶70。

7.根据权利要求1所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述催化反应中预设的床层温度为380℃。

8.根据权利要求1所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述催化反应-1中预设的空速为500～10000h 中任一值。

9.根据权利要求8所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述催化反应-1中预设的空速为5000h 。

10.根据权利要求1所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述催化剂为经表面处理的活性炭负载型催化剂。

11.根据权利要求2所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，所述冷凝所采用的温度为0～60℃中任一值。

12.一种黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，包括：顺次连接的过滤器、气体增压设备、固定床催化反应器；以及，连接在所述气体增压设备和固定床催化反应器之间的预热器，所述预热器外接有注水管；

黄磷尾气进入所述过滤器经过滤粉尘后，经气体增压设备增压至预设气压值；按照预设的体积百分比从注水管注入液态水或水蒸气，所述增压后的黄磷尾气和液态水或水蒸气形成气水混合物；所述气水混合物进入预热器转化为气态后，进入固定床催化反应器进行催化反应；

所述催化反应包括：

按预设空速将所述经预热的黄磷尾气通过催化剂，其中的总磷被催化氧化生成磷氧化物，遇水蒸气生成磷酸后，在预设的床层温度下脱附，以气态形式随反应尾气流出；

其中，所述预热器所采用的预热的温度为300～500℃中任一值，所述固定床催化反应器所采用的床层温度为300～500℃中任一值。

13.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，所述注水管为注水设备或注水蒸汽设备，所述液态水包括蒸馏水。

14.根据权利要求12或13所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，还包括：与所述固定床催化反应器连接的冷凝器；

所述经催化反应后的黄磷尾气在冷凝器被冷凝为磷酸溶液。

15.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，还包括：连接在所述气体增压设备与预热器之间的缓冲罐；

所述被增压至预设气压值的黄磷尾气经所述缓冲罐稳定气流后进入预热器。

16.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述预设气压值为0.05MPa～0.5MPa中任一值。

17.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设的体积百分比为10∶90～50∶50中任一值。

18.根据权利要求17所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设的体积百分比为30∶70。

19.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述固定床催化反应器所采用的床层温度为380℃。

20.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述固定床-1催化反应器所采用的空速为500～10000h 中任一值。

21.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述固定床-1催化反应器所采用的空速为5000h 。

22.根据权利要求12所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述固定床催化反应器所采用的催化剂为经表面处理的活性炭负载型催化剂。

23.根据权利要求14所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，其特征在于，所述冷凝器所采用的温度为0～60℃中任一值。

说明书

一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及催化反应工艺，特别是涉及一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺及装置。

背景技术

[0002] 磷在洗涤剂、农药、生物制药等行业中有着广泛的用途。从天然磷矿每提炼1吨黄3
磷产生2500～3000m 尾气，其典型组成见下表。

[0003]成分 含量 成分 含量
CO 85％～95％ CH4 ～0.3％
N2 2～5％ 总硫(H2S、有机硫) 500～3000ppm
H2O ～5％ 总磷(PH3+P4) 500～1500ppm
H2 1～8％ HF ～100ppm
CO2 1～4％ AsH3 ～50ppm
O2 ～1％

[0004] 黄磷尾气中的污染物种类多、毒性大，不能直接排放，其主要杂质为总磷及总硫。早期国外主要用含有重金属如Hg、Cr、Cu盐的酸性溶液来氧化黄磷尾气中的还原性组分尤其是总磷(DE2213483；SU570386；SU618124)以达到排放要求，但这种液相氧化的方式又将带来重金属污染的问题。

[0005] 随着高能耗、高污染的黄磷产业向欠发达国家的转移，我国成为了黄磷生产大国，集中了全世界80％以上的黄磷产量。各企业对黄磷尾气简单粗放的点火炬燃烧(俗称“点天灯”)相当普遍，这种处理方式不仅白白浪费大量热能，总磷、总硫转化成磷氧化物和SO2还引起酸气污染。近年来我国环保要求日益严格，对黄磷尾气净化后的再利用迫在眉睫。以3
云南省为例，2006年全省磷产量29万吨，排放的黄磷尾气中净含9.6亿mCO，若能利用其中包含的热能甚至提纯CO作为羰基合成的原料气都将带来巨大的经济和环保价值。但黄磷尾气的组成复杂，净化难度大，尤以总磷的脱除最为关键，相关的具有可行性的净化技术屈指可数。

[0006] 如中国专利申请号为CN1128000C，名称为从黄磷尾气中脱除磷、磷化物、硫化物的方法，公开日在2002年4月24日的专利申请披露了一种变温变压吸附净化工艺。经碱洗脱除酸性组分并用炭质吸附剂脱除单质磷后，利用变温变压吸附脱除磷化氢及硫化氢获得净化后气体。吸附剂的再生通过逆向放压、加热冲洗、冷吹、充压等一系列步骤实现。

[0007] 如中国专利申请号为CN1398658A，名称为黄磷尾气固定床催化氧化净化的方法，公开日在2003年2月26日的专利申请披露了一种固定床催化氧化净化工艺。黄磷尾气经碱洗初步除去少部分磷、硫及几乎全部氟化物杂质后，再经过一个催化氧化固定床将其余的大部分磷、硫化物分别转变为磷氧化物及硫磺后吸着在催化剂床层上。一段时间后失效的催化剂经热空气活化、蒸汽活化、水洗、干燥后得以再生。

[0008] 以上这些具体代表性的现有技术存在以下的问题：吸附剂或催化剂在使用一段时间失效后需要进行再生，再生过程不仅增加了设备和操作的复杂性，同时对于催化剂来说，反复再生还会引起催化活性中心的逐渐流失以至于最终失活。

[0009] 因此，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：提供一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，使黄磷尾气净化可以连续的进行，催化剂也无需再生。

发明内容

[0010] 本发明所要解决的技术问题是提供一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，使黄磷尾气净化可以连续的进行，催化剂无需再生。

[0011] 相应的，本发明还提供了黄磷尾气的脱磷催化反应装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

[0012] 为了解决上述问题，本发明公开了一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，其特征在于，包括：

[0013] 向经过滤粉尘并增压至预设气压值的黄磷尾气，按照预设的体积百分比注入液态水或水蒸气，形成气水混合物；

[0014] 将所述气水混合物经预热转变为气态后进行催化反应。

[0015] 优选的，所述催化反应包括：

[0016] 按预设空速将所述经预热的黄磷尾气通过催化剂，其中的总磷被催化氧化生成磷氧化物，遇水蒸气生成磷酸后，在预设的床层温度下脱附，以气态形式随反应尾气流出。

[0017] 优选的，所述的黄磷尾气的脱磷催化反应工艺，还包括：

[0018] 将所述经催化反应后的黄磷尾气冷凝为磷酸溶液。

[0019] 优选的，所述注入液态水或水蒸气的方式为，经注水设备注入液态水或经注水蒸汽设备直接注入水蒸气；所述液态水包括蒸馏水。

[0020] 优选的，所述预设气压值为0.05MPa～0.5MPa中任一值。

[0021] 优选的，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设体积百分比为10∶90～50∶50中任一值。

[0022] 优选的，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设体积百分比为30∶70。

[0023] 优选的，所述对气水混合物进行预热的温度为300～500℃中任一值。

[0024] 优选的，所述催化反应中预设的床层温度为300～500℃中任一值。

[0025] 优选的，所述催化反应中预设的床层温度为380℃。

[0026] 优选的，所述催化反应中预设的空速为500～10000h-1中任一值。

[0027] 优选的，所述催化反应中预设的空速为5000h-1。

[0028] 优选的，所述催化剂为经表面处理的活性炭负载型催化剂。

[0029] 优选的，所述冷凝所采用的温度为0～60℃中任一值。

[0030] 本发明还提供了一种黄磷尾气的脱磷催化反应装置，包括：

[0031] 顺次连接的过滤器、气体增压设备、固定床催化反应器；以及，连接在所述气体增压设备和固定床催化反应器之间的预热器，所述预热器外接有注水管；

[0032] 黄磷尾气进入所述过滤器经过滤粉尘后，经气体增压设备增压至预设气压值；按照预设的体积百分比从注水管注入液态水或水蒸气，所述增压后的黄磷尾气和液态水或水蒸气形成气水混合物；所述气水混合物进入预热器转化为气态后，进入固定床催化反应器进行催化反应。

[0033] 优选的，所述注水管为注水设备或注水蒸汽设备，所述液态水包括蒸馏水。

[0034] 优选的，所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，还包括：

[0035] 与所述固定床催化反应器连接的冷凝器；

[0036] 所述经催化反应后的黄磷尾气在冷凝器被冷凝为磷酸溶液。

[0037] 优选的，所述的黄磷尾气的脱磷催化反应装置，还包括：

[0038] 连接在所述气体增压设备与预热器之间的缓冲罐；

[0039] 所述被增压至预设气压值的黄磷尾气经所述缓冲罐稳定气流后进入预热器。

[0040] 优选的，所述预设气压值为0.05MPa～0.5MPa中任一值。

[0041] 优选的，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设的体积百分比为10∶90～50∶50中任一值。

[0042] 优选的，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设的体积百分比为30∶70。

[0043] 优选的，所述预热器所采用的预热的温度为300～500℃中任一值。

[0044] 优选的，所述固定床催化反应器所采用的床层温度为300～500℃中任一值。

[0045] 优选的，所述固定床催化反应器所采用的床层温度为380℃。

[0046] 优选的，所述固定床催化反应器所采用的空速为500～10000h-1中任一值。

[0047] 优选的，所述固定床催化反应器所采用的空速为5000h-1。

[0048] 优选的，所述固定床催化反应器所采用的催化剂为活性炭负载型催化剂。

[0049] 优选的，所述冷凝器所采用的温度为0～60℃中任一值。

[0050] 与现有技术相比，本发明包括以下优点：

[0051] 本发明实施例提供了一种用于黄磷尾气净化的连续催化脱磷工艺，通过向黄磷尾气中加入一定比例的液态水或水蒸气，使黄磷尾气中的总磷经催化氧化生成的磷氧化物以气态磷酸的形式移出，从而使得催化反应可以连续进行，因此催化剂不需再生，使用寿命大大延长。该工艺的设备和操作都更为简单，节约了固定设备投资以及运行成本。

[0052] 另外，本发明中总磷杂质和总硫杂质分开处理，总磷杂质以稀磷酸溶液的形式直接收集，可浓缩后回用，解决了二次污染的问题；经过脱磷后的黄磷尾气中主要杂质仅为硫化物，可以容易地被各种成熟的脱硫工艺除去。

附图说明

[0053] 图1是本发明的一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺实施例1的步骤流程图；

[0054] 图2是本发明的一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺实施例2的步骤流程图；

[0055] 图3是本发明的一种黄磷尾气的脱磷催化反应装置实施例的结构框图。

[0056] 图4是本发明的一种黄磷尾气的脱磷催化反应装置实施例的一个示例的结构图。

具体实施方式

[0057] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0058] 对于现有技术而言，对黄磷尾气进行脱磷催化反应时，催化产物附着在催化剂上，使得催化剂使用一段时间后需要进行再生，反应不能连续进行，增加设备和操作的复杂性。有鉴于此，本专利发明人创造性地提出本发明实施例的核心构思之一在于，在经过过滤增压后的黄磷尾气中注入液态水或水蒸气，形成气水混合物后经预热转变为气体，再进行催化反应，反应生成的磷氧化物与水反应转变为磷酸，在一定温度下从催化剂表面脱附后以气态形式转移出床层，从而使得黄磷尾气净化反应可以连续的进行，催化剂也无需再生。

[0059] 参考图1，示出了本发明的一种实施例1的流程图，具体可以包括以下步骤：

[0060] 步骤101、向经过滤粉尘并增压至预设气压值的黄磷尾气，按照预设的体积百分比注入液态水或水蒸气，形成气水混合物；

[0061] 作为本发明实施例具体应用的一种优选示例，所述液态水可以为蒸馏水。

[0062] 步骤102、将所述气水混合物经预热转变为气态后进行催化反应。

[0063] 在具体应用中，过滤粉尘是为了除去黄磷尾气中的固态杂质颗粒，防止其堵塞床层或吸附到催化剂上影响催化活性；增压是为了让黄磷尾气和水蒸气或液态水在一定压力下更好的混合均匀，同时能够使气体克服工艺过程中的阻力而顺利流过各工序。

[0064] 采用本发明实施例，需要向黄磷尾气中注入液态水或水蒸气，形成气水混合物，转变为气态后，形成的气体中包括黄磷尾气和水，对气态混合物进行催化后黄磷尾气中的总磷经催化氧化后，生成的磷氧化合物吸附在催化剂上，同时会和气态混合物中的水结合生成磷酸。在一定温度下，磷酸可以从催化剂床层脱附后以气态形式进入尾气中。这样，黄磷尾气中的总磷生成的磷氧化合物从催化剂床层中转移出去，不会影响催化剂的活性，从而也就免去了催化剂再生的步骤，实现了催化反应的连续进行，同时使得催化剂的使用寿命大大延长。

[0065] 在本发明实施例中，向黄磷尾气注入的可以是蒸馏水或水蒸气，或是其他形式的水，比如：超纯水，软化水、去离子水等，或者以不同的状态存在，比如：气态，液态，气液混合态。可以经注水设备注入液态水或经注水蒸汽设备直接注入水蒸气，注水设备可以为柱塞泵，注水蒸汽设备可以为蒸汽管线，本发明对此不作限定。

[0066] 参考图2，示出了本发明的一种实施例2的流程图，具体可以包括以下步骤：

[0067] 步骤201、向经过滤粉尘并增压至预设气压值的黄磷尾气，按照预设的体积百分比注入液态水或水蒸气，形成气水混合物；

[0068] 作为本发明实施例具体应用的一种优选示例，所述液态水可以为蒸馏水。

[0069] 在本发明的一种优选的实施例中，所述预设气压值可以为0.05MPa～0.5MPa中任一值。

[0070] 在本发明的一种优选的实施例中，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设体积百分比可以为10∶90～50∶50中任一值。在具体的示例中，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的最佳预设体积百分比为30∶70。

[0071] 步骤202、将所述气水混合物经预热转变为气态后进行催化反应。

[0072] 在本发明实施例中，所述催化反应可以为，按预设空速将所述经预热的黄磷尾气通过催化剂，其中的总磷被催化氧化生成磷氧化物，遇水蒸气生成磷酸后，在预设的床层温度下脱附后以气态形式流出。

[0073] 在本发明优选的实施例中，固定床催化反应器中装填的催化剂为经表面处理的活性炭负载型催化剂。本发明涉及的催化剂正在专利申请中。作为具体应用中的一种示例，所述活性炭载体可以为经过表面处理的煤质炭或椰壳炭，所述负载的活性组分可以为磷酸铜、焦磷酸铜、磷酸铁或焦磷酸铁。

[0074] 在本发明的一种优选的实施例中，所述对气水混合物进行预热的温度可以为300～500℃中任一值。

[0075] 在本发明的一种优选的实施例中，所述催化反应中预设的床层温度可以为300～500℃中任一值。在具体的示例中，最佳床层温度为380℃。

[0076] 在本发明的一种优选的实施例中，所述催化反应中预设的空速可以为500～-1 -110000h 中任一值。在具体的示例中，最佳空速为5000h 。

[0077] 步骤203、将所述经催化反应后的黄磷尾气中的磷酸蒸汽冷凝为磷酸溶液。

[0078] 磷酸脱附后随着反应尾气被带出反应床层，在冷凝器中可以冷凝为磷酸，收集磷酸并进行浓缩，可以再次利用，不会产生二次污染。

[0079] 本发明涉及的催化剂显示出良好的耐硫能力。上述催化反应中黄磷尾气中硫物种的存在对催化脱磷没有影响，而且总硫在此反应条件下自身几乎不发生反应，全部随反应尾气流出床层，反应尾气中主要杂质只剩下总硫。总硫可以被各种成熟的脱硫工艺脱除。

[0080] 在本发明的一种优选的实施例中，所述冷凝所采用的温度为0～60℃中任一值。

[0081] 为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下提供一个例子来说明黄磷尾气的脱磷催化反应工艺的具体实现过程。

[0082] 在本示例中催化剂的负载活性组分采用磷酸铜，活性炭载体为经表面处理的煤质炭，将200g此种煤质炭负载磷酸铜催化剂装填在固定床催化反应器中。用柱塞泵进蒸馏水，气化后的水蒸气与黄磷尾气的体积百分比设定在40∶60；预设气压值为增压至0.2MPa；预热器温度设定在390℃；固定床催化反应器温度设定在380℃；空速设定在-16000h ；冷凝器置于室温环境。

[0083] 向经过滤粉尘并增压至0.2MPa的黄磷尾气，按照水蒸气与黄磷尾气的体积百分比为40∶60，注入蒸馏水或水蒸气，形成气水混合物；在预热器中390℃的温度下转变为气-1态，然后在6000h 的空速，380℃温度下，进行催化反应。经催化反应后的黄磷尾气在室温下冷凝为磷酸溶液。

[0084] 净化前，黄磷尾气中总磷检测出的含量为770mg/m3，总硫为3500mg/m3。通入固定3
床反应器净化后，黄磷尾气中总磷的含量为18mg/m，总硫的含量基本不变。连续反应500h，催化活性无变化，不需要对催化剂再生，实现了黄磷尾气的连续净化。

[0085] 作为本发明实施例的另一种示例，催化剂的负载活性组分采用焦磷酸铁，活性炭载体为经表面处理的椰壳炭，具体的净化工艺为：

[0086] 将200g椰壳炭负载焦磷酸铁催化剂装填在固定床反应器中。用锅炉蒸汽管线向黄磷尾气中引入水蒸气，水蒸气与黄磷尾气的体积百分比设定在30∶70；预设气压值为增-1压至0.2MPa；预热器温度设定在400℃；反应器温度设定在420℃；空速设定在5000h ；冷凝器置于室温环境。

[0087] 向经过滤粉尘并增压至0.2MPa的黄磷尾气，按照水蒸气与黄磷尾气的体积百分比为30∶70，注入蒸馏水或水蒸气，形成气水混合物；在预热器中400℃的温度下转变为气-1态，然后在5000h 的空速，420℃温度下，进行催化反应。经催化反应后的黄磷尾气中的磷酸蒸汽在室温下冷凝为磷酸溶液。

[0088] 净化前，黄磷尾气中总磷检测出的含量为890mg/m3，总硫为3000mg/m3。通入固定3
床反应器净化后，黄磷尾气中总磷的含量为15mg/m，总硫的含量基本不变。连续反应365h，催化活性无变化，不需要对催化剂再生，实现了黄磷尾气的连续净化。

[0089] 对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和部件并不一定是本发明所必须的。

[0090] 参考图3，示出了本发明的一种实施例的结构框图，具体可以包括：

[0091] 顺次连接的过滤器301、气体增压设备302、固定床催化反应器304；以及，连接在所述气体增压设备302和固定床催化反应器304之间的预热器303，所述预热器外接有注水管305；

[0092] 黄磷尾气进入所述过滤器经过滤粉尘后，经气体增压设备增压至预设气压值；被增压至预设气压值的黄磷尾气经所述缓冲罐稳定气流后进入预热器，按照预设的体积百分比从注水管注入液态水或水蒸气，所述增压后的黄磷尾气和液态水或水蒸气形成气水混合物；所述气水混合物进入预热器转化为气态后，进入固定床催化反应器进行催化反应。

[0093] 在本发明的一种优选的实施例中，所述装置可以还包括，与所述固定床催化反应器连接的冷凝器，所述冷凝器将经催化反应后的黄磷尾气中的磷酸蒸汽冷凝为磷酸溶液。

[0094] 在本发明的一种优选的实施例中，所述装置还可以包括，连接在所述气体增压设备与预热器之间的缓冲罐，用于使加压后的黄磷尾气以平稳的气流进入预热器。具体的实现中，可以在缓冲罐和预热器之间加入流量计，用于检测黄磷尾气的流量，以监控气流的状态。

[0095] 在本发明的一种优选的实施例中，所述注水管可以为注水设备或注水蒸汽设备。

[0096] 在本发明的一种优选的实施例中，所述预设气压值可以为0.05MPa～0.5MPa中任一值，气体增压设备可以为增压泵。

[0097] 在本发明的一种优选的实施例中，所述液态水或水蒸气与黄磷尾气的预设的体积百分可以比为10∶90～50∶50中任一值。具体的实现中，最佳体积百分比为30∶70。

[0098] 在本发明的一种优选的实施例中，所述预热器所采用的预热的温度可以为300～500℃中任一值。

[0099] 在本发明的一种优选的实施例中，所述固定床催化反应器所采用的床层温度可以为300～500℃中任一值。具体的实现中，最佳床层温度为380℃。

[0100] 在本发明的一种优选的实施例中，所述固定床催化反应器所采用的空速可以为-1 -1500～10000h 中任一值。具体的实现中，最佳空速为5000h 。

[0101] 在本发明的一种优选的实施例中，所述固定床催化反应器所采用的催化剂可以为经表面处理的活性炭负载型催化剂。具体的实现中，所述活性炭负载型催化剂所采用的活性炭载体可以为经表面处理的煤质炭或椰壳炭，所述催化剂所采用的负载的活性组分可以为磷酸铜、焦磷酸铜或磷酸铁、焦磷酸铁。

[0102] 在本发明的一种优选的实施例中，所述冷凝器所采用的温度可以为0～60℃中任一值。

[0103] 为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下结合图4所示的黄磷尾气的脱磷催化反应装置图，通过一个具体示例进一步说明本发明。

[0104] 在本例中，所述黄磷尾气的脱磷催化反应装置包括：

[0105] 顺次连接的过滤器401、增压泵402、缓冲罐403、预热器404、固定床催化反应器405、冷凝器406；以及连接在所述预热器外的柱塞泵407。

[0106] 黄磷尾气从进口进入，经过过滤器过滤粉尘，然后进入增压泵增压至预设气压值，增压后的黄磷尾气进入缓冲罐稳定气流后进入预热器，同时由柱塞泵向黄磷尾气注入液态水，与黄磷尾气形成气水混合物，在预热器中转化为气体，然后进入固定床催化反应器进行催化反应。经催化后的尾气进入冷凝器中冷凝为磷酸溶液。

[0107] 本示例中，还可以向预热器中注入工业水蒸汽，与黄磷尾气形成气水混合物，通过水蒸气减压阀减小注入的水蒸气的压力。

[0108] 本示例中在过滤器中对尾气进行过滤除尘和进入缓冲罐后对应有排污装置；缓冲罐和预热器之间还有一个放空口、流量计、压力表和检测口，放空口是用于通过气体的排放控制气流的压力；流量计用于监测黄磷尾气的流量，压力表用于监测黄磷尾气的压力状况，检测口用于检测黄磷尾气中原本总磷和总硫的含量。连接在柱塞泵和预热器之间有个流量计，是为了控制注入的蒸馏水的量；冷凝器出口还有一个检测口，对尾气净化的结果进行检测，计算总磷总硫的含量，以与净化前进行对比得到尾气净化的效果，尾气进入另一条支路进行后续的除硫过程。

[0109] 本示例所述尾气净化装置还包括多个压力表，是为了监测各处黄磷尾气的压力状况。

[0110] 由于所述装置实施例基本相应于前述方法所示的方法实施例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此就不赘述了。

[0111] 以上对本发明所提供的一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺和一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。