30000t/a干法氟化铝尾气资源化利用的研究

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干法AlF3工艺其特点为生产工艺简单、投资小、见效快、发展速度快等,现已取代了传统湿法工艺。据统计目前国内干法氟化铝企业已达23家,产量已达到了112万吨。干法氟化铝所产生的尾气主要成分为HF和SiF4,随着近年来干法氟化铝企业的扩张,此工艺产生的含氟废气对环境的污染也日益严重,因此对干法氟化铝尾气的资源化利用的研究显得尤为重要。本文主要针对干法氟化铝尾气处理现状,阐述了含氟废气的危害和回收利用的重要性,并系统的介绍了干法氟化铝尾气回收利用的方法及方向。为了最大程度的提高尾气热能利用率,氟化铝尾气采用直接利用最佳。由于氟化铝尾气含一定量的氟化氢,还挟带有较为可观的热能,综合考虑以上尾气自身特点,将尾气热量用于对物料的烘干最为适宜。最终结合干法氟化铝生产过程中所用到的氢氧化铝需经天然气从湿态烘干至干态,决定以氟化铝尾气直接来烘干湿态氢氧化铝。研究过程采用流化床干燥器来实现设计工艺,进入流化床干燥器的氟化铝尾气在干燥湿态物料的过程中,不仅可利用尾气的余热,而且可除去尾气中的氟化氢,省去了净化尾气的工序,无形中减轻了企业的经济负担。而经吸附后的尾气中其主要成分为水蒸气,尾气经喷射泵打入冷凝器中冷凝回收,通过对尾气的余热换热,热量可用于洗浴供暖或生产水的预热等,达到了资源重复利用的原则,而得到大量冷凝水可利用轴流式水轮机带动发电机工作。通过模拟结果可以得出,这种研究方法在实际过程中是可行的。该方法不仅回收了尾气中的大量水蒸气和少量氟化氢,还有效的利用了尾气的热能。最后根据所设计工艺路线,对整个工艺进行了物料及热量衡算,以及对设备进行选型和工艺进行经济评价,综合上述方面的研究,认为此研究方法可以用于工业化生产上。最后得出本文的设计方案不仅可以解决氟化铝尾气净化处理问题,还对余热进行了充分的利用,且利用过程中实现了能量的阶梯性,增加了能量密度,实现了最大程度的对资源的节约和循环化利用,可以较好的作为一种氟化铝尾气的处理参考方法。
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