專利名稱：一種強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氟，具體來說，涉及氟的吸收。
背景技術(shù)：
在濕法磷酸生產(chǎn)過程中，磷酸濃縮是將稀磷酸在閃蒸室或者蒸發(fā)室內(nèi)蒸去水分，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽中含有SiF4和HF，出于回收氟資源的需要和環(huán)境保護(hù)的需要，必須將過程中的SiF4和HF吸收下來制成副產(chǎn)品氟硅酸。傳統(tǒng)的方法是在塔內(nèi)用水洗滌其氣體，使水、SiF4和HF反應(yīng)生成氟硅酸，但該方法氟回收率低，不僅造成資源浪費(fèi)，也還有含氟尾氣排放。經(jīng)檢索，涉及磷化工氟回收的中國(guó)專利申請(qǐng)件僅有ZL94116682. I號(hào)《擠壓氟吸收工藝》、200610125005. 2號(hào)《窯法磷酸的磷氟吸收分離方法》、200710052195. 4號(hào)《窯法磷酸的磷氟吸收分離方法》和200810069080. 0號(hào)《一種氟吸收的方法》。但這些技術(shù)方案的傳質(zhì)過程基本上還是傳統(tǒng)的方法，吸收效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，更好地解決SiF4和HF的吸收問題。發(fā)明人提供的強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的方法，是以具有旋轉(zhuǎn)填料床的吸收塔作為吸收設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，具體的做法是將含氟的二次蒸汽從吸收塔下部送入，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)填料床底部往上與來自循環(huán)液槽的循環(huán)吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)進(jìn)行逆流洗滌，吸收二次蒸汽中含有的SiF4和HF ;洗滌后循環(huán)吸收液進(jìn)入下部的沉降段，沉降后的循環(huán)吸收液進(jìn)入循環(huán)槽，再由循環(huán)泵加壓回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收；氟硅酸含量達(dá)到要求的循環(huán)液送去生產(chǎn)氟硅酸鹽或無水HF ;吸收尾氣從頂部出去進(jìn)入尾氣除沫器，除沫后氣體進(jìn)入循環(huán)水冷卻系統(tǒng)洗滌后排放。上述二次蒸汽中含SiF4和HF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15. 56%和8. 3%。上述具有旋轉(zhuǎn)填料床的吸收塔內(nèi)部有填料床，填料床中放置有填料，所述填料是絲網(wǎng)填料；底部有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)填料床旋轉(zhuǎn)，所述填料床旋轉(zhuǎn)的速度控制在500 800r/min ；下部分別有二次蒸汽進(jìn)口和循環(huán)液出口 ；上部有循環(huán)液進(jìn)口，頂部是尾氣出口 ；填料床中有沿徑向分布的循環(huán)液噴頭，噴頭數(shù)量為6 8個(gè)。上述達(dá)到要求的循環(huán)液氟硅酸是氟硅酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18% 20% ；
上述尾氣除沫器內(nèi)有904絲網(wǎng)或塑料填料材料的除沫層；除沫后尾氣內(nèi)的SiF4和HF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2. 75%和I. 46%。發(fā)明人指出濕法磷酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過上述旋轉(zhuǎn)填料床中的填 料，與循環(huán)洗滌液進(jìn)行接觸吸收，由于填料的旋轉(zhuǎn)，填料對(duì)液體的高剪切作用把液體分割成具有線速度的極薄的液膜和細(xì)小的液滴，極大提高了液體的霧化程度；當(dāng)二次蒸汽通過旋轉(zhuǎn)、充滿著極薄的液膜和細(xì)小的液滴的填料層中的空隙時(shí)，為二次蒸汽中含有SiF4和HF與吸收液提供了更大的接觸面積，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)二次蒸汽的強(qiáng)化吸收。本發(fā)明的強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的方法克服了原有技術(shù)的缺陷，大大提高了氟的吸收率，能生產(chǎn)高濃度的氟硅酸，同時(shí)吸收設(shè)備維修和清理方便，且成本低；適用于濕法磷酸生產(chǎn)企業(yè)。


圖I為強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的裝置示意圖。圖中I為吸收塔，2為循環(huán)液槽，3為循環(huán)液泵，4為尾氣除沫器，5為填料床，6為噴頭，7為電動(dòng)機(jī)，8為二次蒸汽進(jìn)口，9為尾氣出口，10為吸收液進(jìn)口，11為吸收液出口，12為排氣管。
具體實(shí)施方式

某公司的濕法磷酸裝置采用本發(fā)明方法吸收蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽中含有的SiF4和HF。該方法是以具有旋轉(zhuǎn)填料床的吸收塔作為吸收設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。具體的做法是將含SiF4和HF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15. 56%和8. 3%的二次蒸汽從吸收塔下部送入，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)填料床底部往上與來自循環(huán)液槽的循環(huán)吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)進(jìn)行逆流洗滌，吸收二次蒸汽中含有的SiF4和HF ;洗滌后循環(huán)吸收液進(jìn)入下部的沉降段，沉降后的循環(huán)吸收液進(jìn)入循環(huán)槽，再由循環(huán)泵加壓回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收；待循環(huán)液中氟硅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于18%后進(jìn)行排放，排放后循環(huán)液送去生產(chǎn)硅酸鹽或無水HF ;吸收尾氣從頂部出去進(jìn)入尾氣除沫器，除沫后氣體進(jìn)入循環(huán)水冷卻系統(tǒng)洗滌后排放。吸收塔的直徑為2800mm，高度為1800 mm,內(nèi)部有填料床，填料床中放置有3m3的絲網(wǎng)填料，放置方式是均勻布置；底部有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)填料床旋轉(zhuǎn)，填料床旋轉(zhuǎn)的速度控制在600r/min ;下部分別有二次蒸汽進(jìn)口和循環(huán)液出口 ；上部有循環(huán)液進(jìn)口，頂部是尾氣出口 ；填料床中有沿徑向分布的6個(gè)循環(huán)液噴頭。除沫器內(nèi)有904絲網(wǎng)和塑料填料的除沫層；除沫后尾氣內(nèi)的SiF4和HF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2. 75%和I. 46%，除沫效率為80%。循環(huán)槽的容量為30 m3 。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的方法，其特征在于該方法是以具有旋轉(zhuǎn)填料床的吸收塔作為吸收設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，具體的做法是將含SiF4和HF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為15. 56%和8. 3%的二次蒸汽從吸收塔下部送入，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)填料床底部往上與來自循環(huán)液槽的循環(huán)吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)進(jìn)行逆流洗滌，吸收二次蒸汽中含有的SiF4和HF ;洗滌后循環(huán)吸收液進(jìn)入下部的沉降段，沉降后的循環(huán)吸收液進(jìn)入循環(huán)槽，再由循環(huán)泵加壓回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收；氟硅酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18% 20%的循環(huán)液送去生產(chǎn)氟硅酸鹽或無水HF ;吸收尾氣從頂部出去進(jìn)入尾氣除沫器，除沫后氣體進(jìn)入循環(huán)水冷卻系統(tǒng)洗滌后排放。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述具有旋轉(zhuǎn)填料床的吸收塔內(nèi)部有填料床，填料床中放置有填料，所述填料是絲網(wǎng)填料；底部有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)填料床旋轉(zhuǎn)，所述填料床的旋轉(zhuǎn)速度控制在500 800 r/min ;下部分別有二次蒸汽進(jìn)口和循環(huán)液出口；上部有循環(huán)液進(jìn)口，頂部是尾氣出口 ；填料床中有沿徑向分布的循環(huán) 液噴頭，噴頭數(shù)量為6 8個(gè)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述尾氣除沫器內(nèi)有904絲網(wǎng)或塑料填料材料的除沫層；除沫后尾氣內(nèi)的SiF4和HF的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2. 75%和I. 46 %。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)化傳質(zhì)過程吸收氟的方法，該方法是以具有旋轉(zhuǎn)填料床的吸收塔作為吸收設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，具體的做法是將含氟的二次蒸汽從吸收塔下部送入，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)填料床底部往上與來自循環(huán)液槽的循環(huán)吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)進(jìn)行逆流洗滌，吸收二次蒸汽中含有的SiF4和HF；洗滌后循環(huán)吸收液進(jìn)入下部的沉降段，沉降后的循環(huán)吸收液進(jìn)入循環(huán)槽，再由循環(huán)泵加壓回到吸收塔進(jìn)行循環(huán)吸收；合格的氟硅酸循環(huán)液送去生產(chǎn)氟硅酸；吸收尾氣從頂部出去進(jìn)入尾氣除沫器，除沫后排入大氣。本方法克服了原有技術(shù)的缺陷，大大提高了氟的吸收率，能生產(chǎn)高濃度的氟硅酸，同時(shí)吸收設(shè)備維修和清理方便，且成本低；適用于濕法磷酸生產(chǎn)企業(yè)。
文檔編號(hào)C01B33/10GK102659117SQ201210141848
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者劉海, 周智武, 姚石林, 楊毅, 趙建勇, 饒軼晟 申請(qǐng)人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司