CN103964383A - 一种衬塑设备及其生产氢氟酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种衬塑设备及其生产氢氟酸的方法，通过在衬塑设备的容纳腔体的钢体层上设置与钢体层和衬塑层之间的间隙相连通的进气口和排气口，通过进气口向间隙内通入干燥气体，同时通过排气口对所述间隙抽真空，使生产过程中渗透到间隙内的氟化氢气体及时被抽除，防止对衬塑层和钢体层造成损坏，另外，通入干燥气体和抽真空同时进行的做法，不但可以降低渗透到间隙内的氟化氢气体浓度和加快氟化氢气体排出的速率，而且可以避免衬塑层因承受负压过大而变形损坏，因此设备的使用寿命更高，对衬塑层和钢体层的性能要求更低，生产成本更低。

Description

一种衬塑设备及其生产氢氟酸的方法

技术领域

本发明涉及氢氟酸生产设备技术领域，具体说是一种衬塑设备及其生产氢氟酸的方法。

背景技术

氢氟酸具有很强的腐蚀性，生产时需要采用衬塑设备进行生产，而无水氢氟酸具有非常强的渗透性，很容易渗透到衬塑设备的容纳腔体的钢体层(外层)和衬塑层(内层)之间的缝隙内，使该缝隙内的气压升高，衬塑层容易变形受损，而且渗透到缝隙内的氟化氢气体也很容易对钢体层造成腐蚀，因此设备的使用寿命低，使用条件苛刻，稍不留神就会对设备造成无法估量的伤害甚至报销。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长的衬塑设备，并进而提供一种采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，该方法能有效防止衬塑设备因氟化氢气体渗透到容纳腔体的钢体层和衬塑层之间的缝隙内造成的设备损坏，提高衬塑设备的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供的衬塑设备的技术方案如下：

一种衬塑设备，包括容纳腔体，所述容纳腔体包括外层的钢体层和内层的衬塑层，所述钢体层和衬塑层之间留有间隙，所述钢体层上设置有与所述间隙相连通的进气口和排气口，所述进气口与用于提供干燥气体的气体源相连接，所述排气口与用于抽真空的抽真空设备相连接。

本发明所提供的衬塑设备，与现有技术相比，具有以下有益效果：通过在钢体层上设置与所述间隙相连通的进气口和排气口，且进气口与排气口分别与气体源和抽真空设备相连接，使得生产过程中渗透到间隙内的氟化氢气体可以及时被抽真空设备抽除，防止对衬塑层和钢体层造成损坏，从而提高衬塑设备的使用寿命。此外，在生产过程中，由于气体源不断通过进气口向间隙内通入干燥气体，使渗透到间隙内的氟化氢气体浓度大大降低，氟化氢气体受干燥气体的排挤而向外排出的速率更快，因此对设备造成的伤害更小，同时还可以通过控制进气口的进气流量、进气压力和抽真空设备的抽真空状态，使间隙内的气压控制在合理范围内，避免衬塑层变形损坏，因此本发明所提供的衬塑设备，相比简单的将渗透到间隙内的氟化氢气体通过抽真空设备抽除的做法，对衬塑层和钢体层的性能要求更低，生产成本更低，且具有更高的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供的采用衬塑设备生产氢氟酸的方法的技术方案如下：

一种采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，包括以下步骤：

在生产过程中，向衬塑设备的容纳腔体的钢体层和衬塑层之间的间隙内通入干燥气体，同时对所述间隙抽真空，使间隙内的气压保持在-0.003MPa至-0.005MPa之间。

本发明所提供的采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：通过向钢体层和衬塑层之间的间隙内通入干燥气体并同时抽真空，使生产过程中渗透到间隙内的氟化氢气体可以及时被抽除，防止对衬塑层和钢体层造成损坏，从而提高衬塑设备的使用寿命。此外，在生产过程中，由于干燥气体不断被通入间隙内，使渗透到间隙内的氟化氢气体浓度大大降低，氟化氢气体受干燥气体的排挤而向外排出的速率更快，因此对设备造成的伤害更小，同时将间隙内的气压保持在-0.003MPa至-0.005MPa之间，可以避免衬塑层变形损坏，因此本发明方法相比简单的将渗透到间隙内的氟化氢气体通过抽真空方式抽除的做法，对衬塑层和钢体层的性能要求更低，有利于降低衬塑设备的生产成本，并进一步提高衬塑设备的使用寿命。

附图说明

图1所示为本发明实施例的衬塑设备的工作原理图。

标号说明：

1、容纳腔体； 2、气体源； 3、抽真空设备； 4、减压阀；

5、分子筛； 6、安全阀； 7、流量计； 8、负压表；

9、开启阀； 10、钢体层； 11、衬塑层； 12、间隙；

100、进气口； 110、排气口。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明的关键技术构思在于：在衬塑设备的容纳腔体的钢体层上设置与钢体层和衬塑层之间的间隙相连通的进气口和排气口，通过进气口向间隙内通入干燥气体，同时通过排气口对所述间隙抽真空，使生产过程中渗透到间隙内的氟化氢气体及时被抽除，防止对衬塑层和钢体层造成损坏，另外，通入干燥气体和抽真空同时进行的做法，不但可以降低渗透到间隙内的氟化氢气体浓度和加快氟化氢气体排出的速率，而且可以避免衬塑层因承受负压过大而向外变形损坏，因此设备的使用寿命更高，生产成本更低。

本发明所述的衬塑设备，并不局限于某一特定设备，而是包括了氢氟酸生产过程中所用到的所有设有容纳腔体的衬塑设备，该容纳腔体用于盛装氢氟酸或作为氢氟酸的反应容器或作为其他用途而必须与氢氟酸或氟化氢气体直接接触，该容纳腔体的外层为钢体层，内层为衬塑层。具体的，本发明的衬塑设备可以是蒸发罐、反应釜、精馏塔等。

请参阅图1所示，本实施方式的衬塑设备，包括容纳腔体1，所述容纳腔体1包括外层的钢体层10和内层的衬塑层11，所述钢体层10和衬塑层11之间留有间隙12，所述钢体层10上设置有与所述间隙12相连通的进气口100和排气口110，所述进气口100与用于提供干燥气体的气体源2相连接，所述排气口110与用于抽真空的抽真空设备3相连接。

在氢氟酸生产过程中，氢氟酸或氟化氢气体位于容纳腔体1内，气体源2通过进气口100向间隙12内通入干燥气体，同时抽真空设备3对间隙12进行抽真空，使生产过程中渗透到间隙12内的氟化氢气体可以及时被抽真空设备3抽除，防止对衬塑层11和钢体层10造成损坏。此外，在生产过程中，由于气体源2不断通过进气口100向间隙12内通入干燥气体，使渗透到间隙12内的氟化氢气体浓度大大降低，氟化氢气体受干燥气体的排挤而向外排出的速率更快，因此对设备造成的伤害更小，同时还可以通过控制进气口100的进气流量、进气压力和抽真空设备3的抽真空状态，使间隙12内的气压控制在合理范围内，避免衬塑层11变形损坏。

从上述描述可知，本发明所提供的衬塑设备，有益效果在于：具有更高的使用寿命，而且相比简单的将渗透到间隙内的氟化氢气体通过抽真空设备抽除的做法，本发明的衬塑设备对衬塑层和钢体层的性能要求更低，生产成本更低，使用寿命更高。

在上述实施例中，所述干燥气体可以是氮气、二氧化碳、空气、氩气等不与氟化氢气体反应且无毒的干燥气体，从经济成本考虑，优选采用干燥的压缩空气。所述抽真空设备优选为变频真空泵。

在上述实施例中，为了更方便地控制进气口100的进气流量、进气压力和抽真空设备3的抽真空状态，从而避免通入干燥气体和抽真空对设备造成损伤，所述气体源2与进气口100之间的连接管路上依次设置有减压阀4、分子筛5、安全阀6和流量计7，所述排气口110与抽真空设备3之间的连接管路上依次设置有负压表8和开启阀9。在生产过程中，打开开启阀9，抽真空设备3开始对间隙12抽真空，同时气体源2向间隙12内输入干燥气体，由于气体源2提供的干燥气体一般是经压缩后的干燥气体，气压较高，且含有一定量的颗粒杂质，如果直接通入间隙12内，会造成间隙12内的气压瞬时升高，导致衬塑层11变形受损，另外，干燥气体中所含的杂质也可能会对衬塑层11或钢体层10造成冲击损伤或造成间隙12内气体流通不畅，因此本发明将气体源2提供的干燥气体先经过减压阀4进行减压，最好减压至0.1～0.2MPa，再通过分子筛5进一步干燥过滤以除去其中的水分和杂质，最后依次通过安全阀6和流量计7进入进气口100。流量计7可以实时监测进气口100的进气流量从而便于操作者调节进气口100的进气流量，进气流量优选为1000～3000L/h，以更好地起到稀释氟化氢气体浓度和加快氟化氢气体向外排出的速率的作用。安全阀6可以确保进气口100的进气压力始终控制在设定范围内，避免间隙12的气压过高造成衬塑层11变形受损，优选的，安全阀6的开启压力为0.1MPa，当干燥气体的气压等于或超过安全阀6的开启压力时，安全阀6关闭，干燥气体无法进入进气口100，只有当干燥气体的气压小于0.1MPa时，才能通入间隙12内，从而避免间隙12的气压过高。间隙12内的气压可以通过负压表8进行监测，间隙12保持一定的负压状态有利于间隙12内的气体排出，但负压值不能过高，否则会让衬塑层11向外变形而导致设备损坏，优选的，本发明通过控制进气口100的进气流量、进气压力和抽真空设备3的抽真空状态，将间隙12内的气压控制在-0.003MPa至-0.005MPa之间。

在上述实施例中，为了更好地排除掉间隙12内的氟化氢气体，所述进气口100和排气口110分设于所述容纳腔体1的轴心线的两侧，所述进气口100和排气口110均匀分布在所述容纳腔体1的侧面和底面上。

请继续参阅图1及如上所述的衬塑设备，本实施方式的采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，包括以下步骤：

在生产过程中，向衬塑设备的容纳腔体1的钢体层10和衬塑层11之间的间隙12内通入干燥气体，同时对所述间隙12抽真空，使间隙12内的气压保持在-0.003MPa至-0.005MPa之间。

进一步的，所述干燥气体为干燥的压缩空气。

进一步的，所述干燥气体先经减压阀4减压至0.1～0.2MPa，再通过分子筛5进一步干燥过滤，然后依次通过安全阀6和流量计7通入所述间隙12内，所述安全阀6的开启压力为0.1MPa，所述干燥气体的流量为1000～3000L/h。

进一步的，采用变频真空泵(即抽真空设备3)对所述间隙12抽真空，所述间隙12内的气压由设置在抽真空管路上的负压表8进行检测。

综上所述，本发明提供的衬塑设备及其生产氢氟酸的方法，可以及时去除渗透到钢体层和衬塑层之间的间隙内的氟化氢气体，防止氟化氢气体对衬塑层和钢体层造成损坏，同时对衬塑层和钢体层的性能要求更低，有利于降低衬塑设备的生产成本，提高衬塑设备的使用寿命。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种衬塑设备，包括容纳腔体，所述容纳腔体包括外层的钢体层和内层的衬塑层，所述钢体层和衬塑层之间留有间隙，其特征在于：所述钢体层上设置有与所述间隙相连通的进气口和排气口，所述进气口与用于提供干燥气体的气体源相连接，所述排气口与用于抽真空的抽真空设备相连接。

2.根据权利要求1所述的衬塑设备，其特征在于：所述干燥气体为干燥的压缩空气，所述抽真空设备为变频真空泵。

3.根据权利要求1所述的衬塑设备，其特征在于：所述气体源与进气口之间的连接管路上依次设置有减压阀、分子筛、安全阀和流量计。

4.根据权利要求1所述的衬塑设备，其特征在于：所述排气口与抽真空设备之间的连接管路上依次设置有负压表和开启阀。

5.根据权利要求1所述的衬塑设备，其特征在于：所述进气口和排气口分设于所述容纳腔体的轴心线的两侧，所述进气口和排气口均匀分布在所述容纳腔体的侧面和底面上。

6.一种采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在生产过程中，向衬塑设备的容纳腔体的钢体层和衬塑层之间的间隙内通入干燥气体，同时对所述间隙抽真空，使间隙内的气压保持在-0.003MPa至-0.005MPa之间。

7.根据权利要求6所述的采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，其特征在于：所述干燥气体为干燥的压缩空气。

8.根据权利要求7所述的采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，其特征在于：所述干燥气体先经减压阀减压至0.1～0.2MPa，再通过分子筛进一步干燥过滤，然后依次通过安全阀和流量计通入所述间隙内，所述安全阀的开启压力为0.1MPa，所述干燥气体的流量为1000～3000L/h。

9.根据权利要求7所述的采用衬塑设备生产氢氟酸的方法，其特征在于：采用变频真空泵对所述间隙抽真空，所述间隙内的气压由设置在抽真空管路上的负压表进行检测。