（湖南亦辉环保设备有限公司 湖南 株洲 412000）
摘要：氟化氢生产中将产生大量的废气和废水，工业生产上必须对废气和废水进行处理才允许排放到外界。氟化氢工艺尾气的处理主要利用其易溶于水的特性来处理，目前行业内普遍做法就是水洗后再增加碱洗。上述处理氟化氢生产中产生的废气的方法都不太理想，没有实现废水零排放，产生的固体废弃物没得到处理，没有达到最佳环保效益。
氟化工行业采用钠碱法吸收是该尾气处理装置目前使用的一种治理方法。采用30%浓度的NaOH溶液作为吸收剂，通过两台串联的中央吸收塔循环吸收，与尾气中的SO2反应生成亚硫酸钠（85%以上）和亚硫酸氢钠混合物。
经氟硅酸吸收系统除去HF、SiF4后的尾气经过1#、2#、3#有水酸槽经水喷淋洗涤后，进入1#、2#中央吸收槽与经过预热至30-40℃的碱液逆流接触，充分吸收尾气中的SO2，尾气合格后达标排放。
钠碱吸收剂吸收能力大，不易挥发，对吸收系统不存在结垢、堵塞等问题。目前烧碱目前市场价格约4000左右一吨，以河南焦作某氟化工龙头企业为例，4条尾气吸收剂成本就达到4万元/天。循环液中硫酸钠溶液达到饱和也必须外排部分循环液，防止管道和吸收塔因硫酸钠溶液饱和结晶产生堵塞。该废水主要成分为硫酸钠、亚硫酸钠溶液，不能进含氟废水处理系统，也是钠碱法吸收技术缺点之一。
气动乳化吸收塔是吸收设备的一种，气动乳化是一种过程，乳化是一种状态。气动乳化过程是这样形成的：在一圆形管状容器中，经加速的含硫烟气以一定角度从容器下端进入容器，与容器上端的不稳定循环液相碰，烟气高速旋切循环液，循环液被切碎，气液相互持续碰撞旋切，液粒被粉碎得愈来愈细，气液充分混合，形成一层稳定的乳化液。在乳化过程中，乳化液层逐渐增厚，当上流的气动托力与乳化液重力平衡后，早形成的乳化液将被新形成的乳化液取代。
气动乳化吸收塔由三部分组成，均气室、净化室、除雾室。含硫烟气首先进入均气室，再进入气动乳化净化室，最后通过气液分离室，净化后的烟气出塔并排入大气。
各部件的作用简述如下：均气室的作用是均匀分配烟气给每一净化室，使每一净化室发挥同等的过滤作用。烟气分配不均匀，将严重影响过滤器除尘吸收效率。
净化室是吸收的核心区域，它提供一个固液态三相紊流的强传质气动乳化空间，它是烟气净化的主要构件，气动乳化过滤元件的结构，气流速度，布液量都直接影响烟气净化的效率。
气液分离室，用于气液分离，液气分离采用凝并和惯性原理，结构简单，气液分离室还有进一步除尘吸收的作用。
一、烟气系统。主要设备为：1、引风机2、烟囱3、风机进脱硫塔烟管4、一级脱硫塔和二级脱硫塔连接烟管5、二级脱硫塔到烟囱连接烟管（或者塔顶烟囱）
二、循环系统。主要设备为：1、一级脱硫塔2、二级脱硫塔3、氧化池4、循环池5、氧化池搅拌6、循环池搅拌7、氧化池循环泵8、循环池循环泵9、氧化池循环泵与一级脱硫塔连接烟管及其附件10循环池循环泵与二级脱硫塔连接管道及其附件。
三、石膏副产物处理系统（副产物处理系统）。主要设备为：1、压滤机或者自动卸料压滤机2、氧化风机3、压滤泵4、压滤泵与压滤机之间连接管道及其附件
四、制浆系统。主要设备为：1、石灰粉仓2、制浆池3、制浆池搅拌4、给浆泵5、给浆泵与氧化池之间管道及其附件。
系统运行原理如下：双循环双循环系统为核心工艺。本工艺创造性的设置了两个循环池，对应两级脱硫塔。一级脱硫塔对应一级循环池，二级脱硫塔对应二级循环池。系统正常运行时，一级脱硫塔吸收饱和的循环液从一级脱硫塔下液管回到一级循环池；二级脱硫塔吸收饱和的循环液从二级脱硫塔下液管回到二级循环池。对于一级塔和二级塔来说，在Ph值5.5-14之间时，烟气中绝大部分硫被一级塔捕捉吸收，二级脱硫塔捕捉少量硫，因此一级塔循环液ph从碱性或者中性下降到酸性较二级塔要快。优质的脱硫石膏关键条件就是弱酸性环境（ph5-5.5)，4小时以上氧化曝气。因此一级塔为循环池设置了氧化曝气装置，并控制ph在5-5.5之间。二级塔不设置曝气装置，ph值控制在7-9之间。这样既保证了做一级循环池石膏需要的酸性浆液，又有二级循环池碱性循环液来保证系统脱硫率。
吸收过程中石灰按年运行300天计算，处理烟气中SO2平均浓9521mg/m3、烟气量平均28881m3/h计算，出口浓度100mg/m3，基于每小时产生0.275吨二氧化硫折算吸收剂用量如下：
吸收剂品种 |
小时用量（吨） |
年用量（吨） |
单价 （元/吨） |
年费用 (万元) |
石灰（85%） |
0.283 |
2038 |
500 |
101 |
氢氧化钠（98%） |
0.3375 |
2430 |
4000 |
972 |
以上计算基于SO2≤100mg/m3排放、年运7200小时的条件下的理论计算值。从该表可以看出，处理同样烟气，不同吸收剂之间费用相差很大。
宁夏盈氟金和科技有限公司年产20000吨电子级氢氟酸项目
白银中天化工有限责任公司年产8万吨高性能无水氟化铝项目
湖南有色郴州氟化学有限公司年产6万t氢氟酸项目
湖南有色衡东氟化学有限公司 4×1.8万t/a干法氟化铝项目
洛阳氟钾科技股份公司年产5万吨/年氢氟酸项目
氟化氢尾气治理采用石灰石膏法，能够有效降低尾气中二氧化硫的含量，经气动乳化吸收装置处理后，颗粒物、二氧化硫、氟化物排放数值符合国家标准要求，单从吸收剂的消耗费用体现出性价比，能够实现环保与经济双收益。
