專(zhuān)利名稱(chēng):一種制備氟化氫的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及含氟化合物,具體而言涉及氟化氫,特別涉及制備氟化氫的裝置。
背景技術(shù):
眾所周知,在磷化工行業(yè)生產(chǎn)加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含氟氣體,如不加以回收利用,會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且造成氟資源的浪費(fèi)。目前以磷礦石為原料生產(chǎn)濕法磷酸磷肥時(shí)產(chǎn)生的含氟氣體,大部分經(jīng)水吸收處理后得到氟硅酸。回收利用這部分氟硅酸,不僅有利于治理氟污染,而且有利于螢石資源的保護(hù),更有利于氟資源的有效利用。近年來(lái),以磷肥副產(chǎn)氟硅酸為原料生產(chǎn)無(wú)水氟化氫技術(shù)受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注,中國(guó)專(zhuān)利中已有ー些技術(shù)方案,例如2006100511784號(hào)《一種氟化銨鹽的液相酸解方法》和200810068661. 2號(hào)《從無(wú)機(jī)氟化物與硫酸的酸性混合物制備氟化氫的方法》。但是 上述方案中,由氟化銨鹽和硫酸酸解反應(yīng)制取氟化氫的方法只進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的エ藝研究,未說(shuō)明實(shí)現(xiàn)這ー過(guò)程的エ業(yè)化途徑;(2)由于采用了液相酸解的方法,反應(yīng)揮發(fā)的大量氟化氫其他溶解在液相中,致使氟化氫氣體純度不高,含水量大,為后續(xù)的精餾分離造成了很大的困難,氣體經(jīng)精餾分離只能得到濃度為40%的氫氟酸;(3)在酸解反應(yīng)過(guò)程中,氟化氫會(huì)大量溶解在液相,造成了氟揮發(fā)率的降低,從而降低了整個(gè)流程的氟化氫產(chǎn)率。目前尚無(wú)氟化氫生產(chǎn)設(shè)備的專(zhuān)利申請(qǐng)件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備氟化氫的裝置,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)氟化氫產(chǎn)品的連續(xù)生產(chǎn)。設(shè)計(jì)人提供的制備氟化氫的裝置由反應(yīng)器、列管加熱器和解析器以及連接各設(shè)備的管道組成,反應(yīng)器中安裝有帶電動(dòng)機(jī)的攪拌器,頂部有氟化銨溶液進(jìn)ロ、硫酸進(jìn)口和粗氟化氫氣體出口,底部有反應(yīng)液出口,通過(guò)管道連接解析器的循環(huán)液管;解析器安裝在列管加熱器之上方,解析器頂部有解析的氟化氫氣體出ロ,器身有循環(huán)液出ロ與循環(huán)液管一端連接,底部與列管加熱器的頂相通;列管加熱器的側(cè)面有加熱蒸汽進(jìn)口和廢蒸汽與冷凝液出ロ,底部與循環(huán)液管的另一端連接。上述反應(yīng)器的氟化氫氣體出口與解析器的氟化氫氣體出ロ連接同一管道,將氟化氫氣體送去精制。上述循環(huán)液管的底部安裝有殘液排放管,用以排放管內(nèi)殘液。上述解析器的器身安裝有一副線(xiàn)管道,上端接入解析器,下端接入殘液排放管,用以排放器內(nèi)殘液。上述列管加熱器的側(cè)面,加熱蒸汽進(jìn)ロ安裝在上方,廢蒸汽與冷凝液出口安裝在下方,蒸氣與循環(huán)液逆流進(jìn)行熱交換。制備氟化氫的裝置的使用流程是將氟化銨與硫酸送入反應(yīng)器中在攪拌下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)液從反應(yīng)器底部流入解析器的循環(huán)液管,反應(yīng)液經(jīng)過(guò)列管加熱器內(nèi)蒸汽間接加熱,溶解在反應(yīng)液中的氟化氫解析出來(lái),從解析器頂部的氟化氫氣體出口排出,與反應(yīng)器排出的粗氟化氫氣體一同送去精制,通過(guò)常規(guī)浄化、冷凝、精餾エ藝即可制得純度99. 7%以上的無(wú)水氫氟酸;解析后的液體為NH4HSO4溶液,濃縮結(jié)晶生產(chǎn)NH4HSO4產(chǎn)品,以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用;少量氟化氫銨殘液從循環(huán)液管底部的殘液排放管放出。用本實(shí)用新型可以生產(chǎn)純度99. 7%以上的無(wú)水氫氟酸產(chǎn)品,エ藝簡(jiǎn)單,能耗低,操作安全可靠,易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。適用于大型磷肥企業(yè)氟資源的綜合利用。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖中1為反應(yīng)器,2為解析器,3為列管加熱器,4為循環(huán)液管,5為蒸汽進(jìn)ロ,6為廢蒸汽與冷凝液出ロ。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例某公司采用本實(shí)用新型的裝置生產(chǎn)氟化氫。裝置結(jié)構(gòu)如圖1,由反應(yīng)器I、列管加熱器3和解析器2以及連接各設(shè)備的管道組成,反應(yīng)器I中安裝有帶電動(dòng)機(jī)的攪拌器,頂部有氟化銨溶液進(jìn)ロ、硫酸進(jìn)口和粗氟化氫氣體出口,底部有反應(yīng)液出口,通過(guò)管道連接解析器2的循環(huán)液管4 ;解析器2安裝在列管加熱器3之上方,解析器2頂部有解析的氟化氫氣體出口,器身有循環(huán)液出口與循環(huán)液管4 一端連接,底部與列管加熱器的頂相通;列管加熱器3的側(cè)面有加熱蒸汽進(jìn)ロ 5和廢蒸汽與冷凝液出ロ 6,底部與循環(huán)液管4的另一端連接。反應(yīng)器I的氟化氫氣體出口與解析器2的氟化氫氣體出ロ連接同一管道。循環(huán)液管4的底部安裝有殘液排放管。解析器2安裝有一副線(xiàn)管道,其上端接入解析器2的器身,下端接入殘液排放管。列管加熱器3側(cè)面的加熱蒸汽進(jìn)ロ 5安裝在上方,廢蒸汽與冷凝液出ロ 6安裝在下方。
權(quán)利要求1.一種制備氟化氫的裝置,其特征在于裝置由反應(yīng)器(I)、列管加熱器(3)和解析器(2)以及連接各設(shè)備的管道組成,反應(yīng)器(I)中安裝有帶電動(dòng)機(jī)的攪拌器,頂部有氟化銨溶液進(jìn)ロ、硫酸進(jìn)口和粗氟化氫氣體出口,底部有反應(yīng)液出口,通過(guò)管道連接解析器(2)的循環(huán)液管(4);解析器(2)安裝在列管加熱器(3)之上方,解析器(2)頂部有解析的氟化氫氣體出口,器身有循環(huán)液出口與循環(huán)液管(4) 一端連接,底部與列管加熱器(3)的頂相通;列管加熱器(3)的側(cè)面有加熱蒸汽進(jìn)口和廢蒸汽與冷凝液出口,底部與循環(huán)液管(4)的另ー端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于所述反應(yīng)器(I)的氟化氫氣體出口與解析器(2)的氟化氫氣體出口連接同一管道。
3.如權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于所述循環(huán)液管(4)的底部安裝有殘液排放管。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于所述解析器(2)安裝有一副線(xiàn)管道,其上端接入解析器(2)的器身、下端接入殘液排放管。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于所述列管加熱器(3)側(cè)面,加熱蒸汽進(jìn)ロ(5)安裝在上方,廢蒸汽與冷凝液出口(6)安裝在下方。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種制備氟化氫的裝置,裝置由反應(yīng)器、列管加熱器和解析器以及連接各設(shè)備的管道組成,反應(yīng)器中安裝有帶電動(dòng)機(jī)的攪拌器,頂部有氟化銨溶液進(jìn)口、硫酸進(jìn)口和粗氟化氫氣體出口,底部有反應(yīng)液出口,通過(guò)管道連接解析器的循環(huán)液管;解析器安裝與在列管加熱器之上方,解析器頂部有解析的氟化氫氣體出口,器身有循環(huán)液出口與循環(huán)液管一端連接,底部與列管加熱器的頂相通;列管加熱器的側(cè)面有加熱蒸汽進(jìn)口和廢蒸汽與冷凝液出口,底部與循環(huán)液管的另一端連接。用本實(shí)用新型可生產(chǎn)純度99.7%以上的無(wú)水氫氟酸產(chǎn)品,工藝簡(jiǎn)單,能耗低,操作安全可靠,易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。適用于大型磷肥企業(yè)氟資源的綜合利用。
文檔編號(hào)C01C1/24GK202643318SQ20122030745
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者何潤(rùn)林, 劉剛, 石寅, 袁佳程 申請(qǐng)人:貴州開(kāi)磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司