CN110937576A - 一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法，涉及一种制备氟化氢的工艺，在转筒B（34）内设有腔体A（14），在转筒B（34）左端的中心部位设有开孔A（25），形成了转筒B（34）的进料端，在转筒B（34）右端的中心部位设有开孔B（39），形成了转筒B（34）的出料端；本发明通过将进料、返渣和出渣的螺旋设置为一整根转轴，实现了提升返渣效果减少电机数量的优点，在“U”形返渣托板上设置的刮板起到了利用转筒自转就可以刮下转筒内壁附着物的效果，生成物氟化氢的出气口经过混合酸的进液通道起到了有效吸收氟化氢气体内的粉尘和水分的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备氟化氢的工艺，尤其是涉及一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法。
背景技术
氟化氢是无色气体；在80℃以下,由于分子间存在氢键而成为缔合体(HF)n；无水氟化氢具有极强腐蚀性；当有少量水汽存在时，就显示出较高的化学活性；液态氟化氢的介电常数很高，是一种优良的溶剂，能溶解许多无机和有机化合物；是工业上重要的化工用品！工业氢氟酸的理化性质决定，氟化氢的水溶液为无色易流动液体，在空气中发烟，有强烈的腐蚀性和毒性，能侵蚀玻璃和碳钢设备，所以氟化氢生产过程中有大量的碳钢设备被其腐蚀损坏，萤石粉和浓硫酸的混合物在到达氟化氢反应炉另一端时，基本上都转变为二者反应的副产品尾渣，尾渣经排渣螺旋排出。传统的氟化氢反应炉为了使尾渣再次充分反应在设置返渣螺旋时，返渣螺旋一般都是管状，依靠返渣螺旋管内壁上设有的螺旋叶片推进尾渣返回炉头再次反应，这样做返渣效果不是很好，而且由于返渣管设置在氟化氢反应炉的中心位置，所以返渣管内不能吸收到足够的热量，在返渣时不能得到充分反应；在氟化氢反应炉运行过程中，反应物从炉头缓慢地向炉围移动，在反应物移动时，难免一些反应物粘附在氟化氢反应炉的内壁上，长时间粘附后，影响反应效果，需要停车检修，造成很大的浪费；传统的氟化氢反应炉反应后生成的氟化氢气体从炉体设有的出口送入到洗涤塔进入常规清洗步骤，但是氟化氢气体内含有较多的水气及杂质，影响反应效果。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法，通过将进料、返渣和出渣的螺旋设置为一整根转轴，实现了提升返渣效果减少电机数量的优点，在“U”形返渣托板上设置的刮板起到了利用转筒自转就可以刮下转筒内壁附着物的效果，生成物氟化氢的出气口经过混合酸的进液通道起到了有效吸收氟化氢气体内的粉尘和水分的作用。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种制备氟化氢的生产设备，包括转筒B，在转筒B内设有腔体A，在转筒B左端的中心部位设有开孔A，形成了转筒B的进料端，在转筒B右端的中心部位设有开孔B，形成了转筒B的出料端，在转筒B的左端外壁围绕开孔A设有左端敞口的转筒A，在转筒A内设有腔体B，在转筒A右端的侧壁外缘环绕开孔A间隔设有多个贯通腔体A的通孔，进料筒的右端由转筒A的敞口处伸入腔体B并穿过开孔A后伸入到腔体A内，在进料筒的右端设有喇叭口，出渣筒的左端由开孔B伸入腔体A内，在出渣筒左端的顶部设有开口B，在出渣筒的右端设有支撑轴承，出渣筒和进料筒同轴，在进料筒的左端设有电机A，电机A设有的转轴B穿过进料筒和出渣筒后其端部位于支撑轴承内，在喇叭口和出渣筒左端的下部之间设有支撑杆，“U”形返渣托板的下部固接在支撑杆的中段，在位于进料筒内的转轴B上设有螺旋叶片A，在位于“U”形返渣托板上的转轴B上设有螺旋叶片B，在位于出渣筒内的转轴B上设有螺旋叶片C，螺旋叶片A和螺旋叶片B的螺旋方向相反，螺旋叶片A和螺旋叶片C的螺旋方向相同，在“U”形返渣托板左半部的两顶端分别设有向斜上方延伸的刮板，在“U”形返渣托板右半部顶端设有开口A，两刮板的端部分别和转筒B的内壁相接触，在转筒A的内壁上设有扬料板A，在转筒B位于开口A位置的内壁上设有扬料板B，在转筒B位于开口B位置的内壁上设有扬料板C，在扬料板B和扬料板C之间的转筒B内壁上设有挡环。
所述的制备氟化氢的生产设备，在进料筒的左端设有进料口。
所述的制备氟化氢的生产设备，封盖A套接在进料筒上且和转筒A的左端转动密封连接，“L”形进液通道的下端由封盖A伸入到腔体B的上部，在“L”形进液通道的上端分别设有进液口和出气口。
所述的制备氟化氢的生产设备，封盖B套接在进料筒上且和开孔A转动密封连接。
所述的制备氟化氢的生产设备，在电机B设有的转轴A上套接有齿轮，在转筒B的左端套接有齿环，齿轮和齿环啮合，在电机B的底部设有支腿A。
所述的制备氟化氢的生产设备，封盖C套接在出渣筒上且和开孔B转动密封连接。
所述的制备氟化氢的生产设备，在出渣筒的右端还设有出渣口。
所述的制备氟化氢的生产设备，在转筒B的中部套有套筒，在套筒和转筒B之间设有加热腔，在加热腔的底部设有电热丝，在套筒的底部设有支腿B。
所述的制备氟化氢的生产设备，转筒B的左端高于右端。
所述的制备氟化氢的生产设备使用方法，步骤如下：首先，将电机A、电机B和电热丝分别设有的电源线接通电源，开启电机A、电机B和电热丝，使转筒B开始旋转并对转筒B进行加热，转筒A也随着转筒B一起转动；进一步，将来自烟酸反应器经混酸步骤处理后的98酸和105酸由进液口加入腔体B内，所述98酸和105酸的质量比为1.4-1.7:1，将纯度为97%以上，粒度为100目的萤石粉由进料口加入进料筒，萤石粉和混合酸的质量比为1:1.2-1.5；进一步，腔体B内的混合酸在转筒A的转动下不停的由扬料板A扬起并由位于转筒A最下部的通孔流入腔体A内，进料筒内的萤石粉在螺旋叶片A的推动下由喇叭口进入腔体A内，在腔体A的左端，混合酸和萤石粉混合后发生反应，并不断向转筒B的右边移动，在反应生成物氟石膏及未完全反应的萤石粉向转筒B右边移动的过程中在转筒B内壁上粘附的反应生成物氟石膏及未完全反应的萤石粉可由刮板不断刮下；进一步，当反应后的尾渣移动到挡环的位置时被挡环阻挡而堆积，一部分尾渣被不断旋转的扬料板B扬起由开口A落入“U”形返渣托板内，在螺旋叶片B旋转推动下不断的向“U”形返渣托板的左端移动，由于“U”形返渣托板上部敞口，所以位于“U”形返渣托板上的尾渣在转筒B内的高温作用下可以继续发生反应，并从“U”形返渣托板的左端落入转筒B的左端，和新进入的混合酸及萤石粉混合延续上述步骤继续反应，另一部分尾渣越过挡环到达转筒B的右端；进一步，到达转筒B右端的另一部分尾渣被不断旋转的扬料板C扬起由开口B落入出渣筒中，并由螺旋叶片C向右推动经出渣口旋出；进一步，反应生成的氟化氢气体由位于转筒A上部的通孔进入腔体B，由不停的由扬料板A扬起的混合酸进行清洗，洗去氟化氢气体内含有的粉尘及水分，再经“L”形进液通道后由出气口进入洗涤塔对氟化氢气体进行提纯。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的制备氟化氢的生产设备及其使用方法，通过将进料、返渣和出渣的螺旋设置为一整根转轴，实现了提升返渣效果减少电机数量的优点，在“U”形返渣托板上设置的刮板起到了利用转筒自转就可以刮下转筒内壁附着物的效果，生成物氟化氢的出气口经过混合酸的进液通道起到了有效吸收氟化氢气体内的粉尘和水分的作用；本发明结构紧凑合理、使用效果好、解决了现有反应装置反应不彻底容易堵塞的问题，市场前景广阔。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为图1的A-A视图。
图中：1、电机A；2、进料口；3、进液口；4、“L”形进液通道；5、出气口；6、封盖A；7、转筒A；8、扬料板A；9、齿环；10、封盖B；11、进料筒；12、喇叭口；13、刮板；14、腔体A；15、开口A；16、扬料板B；17、挡环；18、加热腔；19、套筒；20、扬料板C；21、支腿A；22、电源线；23、腔体B；24、电机B；25、开孔A；26、转轴A；27、齿轮；28、通孔；29、螺旋叶片A；30、转轴B；31、支撑杆；32、“U”形返渣托板；33、螺旋叶片B；34、转筒B；35、开口B；36、出渣筒；37、支腿B；38、螺旋叶片C；39、开孔B；40、封盖C；41、出渣口；42、支撑轴承；43、电热丝。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进；
在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；另，在木具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。
结合附图1或2所述的制备氟化氢的生产设备，包括转筒B34，在转筒B34内设有腔体A14，在转筒B34左端的中心部位设有开孔A25，形成了转筒B34的进料端，在转筒B34右端的中心部位设有开孔B39，形成了转筒B34的出料端，在转筒B34的左端外壁围绕开孔A25设有左端敞口的转筒A7，在转筒A7内设有腔体B23，在转筒A7右端的侧壁外缘环绕开孔A25间隔设有多个贯通腔体A14的通孔28，进料筒11的右端由转筒A7的敞口处伸入腔体B23并穿过开孔A25后伸入到腔体A14内，在进料筒11的右端设有喇叭口12，在进料筒11的左端设有进料口2，封盖A6套接在进料筒11上且和转筒A7的左端转动密封连接，“L”形进液通道4的下端由封盖A6伸入到腔体B23的上部，在“L”形进液通道4的上端分别设有进液口3和出气口5，封盖B10套接在进料筒11上且和开孔A25转动密封连接，出渣筒36的左端由开孔B39伸入腔体A14内，在出渣筒36左端的顶部设有开口B35，在出渣筒36的右端设有支撑轴承42，在出渣筒36的右端还设有出渣口41，封盖C40套接在出渣筒36上且和开孔B39转动密封连接，出渣筒36和进料筒11同轴，在进料筒11的左端设有电机A1，电机A1设有的转轴B30穿过进料筒11和出渣筒36后其端部位于支撑轴承42内，在喇叭口12和出渣筒36左端的下部之间设有支撑杆31，“U”形返渣托板32的下部固接在支撑杆31的中段，在位于进料筒11内的转轴B30上设有螺旋叶片A29，在位于“U”形返渣托板32上的转轴B30上设有螺旋叶片B33，在位于出渣筒36内的转轴B30上设有螺旋叶片C38，螺旋叶片A29和螺旋叶片B33的螺旋方向相反，螺旋叶片A29和螺旋叶片C38的螺旋方向相同，在“U”形返渣托板32左半部的两顶端分别设有向斜上方延伸的刮板13，在“U”形返渣托板32右半部顶端设有开口A15，两刮板13的端部分别和转筒B34的内壁相接触，在转筒A7的内壁上设有扬料板A8，在转筒B34位于开口A15位置的内壁上设有扬料板B16，在转筒B34位于开口B35位置的内壁上设有扬料板C20，在扬料板B16和扬料板C20之间的转筒B34内壁上设有挡环17，在电机B24设有的转轴A26上套接有齿轮27，在转筒B34的左端套接有齿环9，齿轮27和齿环9啮合，在电机B24的底部设有支腿A21，在转筒B34的中部套有套筒19，在套筒19和转筒B34之间设有加热腔18，在加热腔18的底部设有电热丝43，在套筒19的底部设有支腿B37，转筒B34的左端高于右端。
实施本发明所述的制备氟化氢的生产设备使用方法，步骤如下：首先，将电机A1、电机B24和电热丝43分别设有的电源线22接通电源，开启电机A1、电机B24和电热丝43，使转筒B34开始旋转并对转筒B34进行加热，转筒A7也随着转筒B34一起转动；进一步，将来自烟酸反应器经混酸步骤处理后的98酸和105酸由进液口3加入腔体B23内，所述98酸和105酸的质量比为1.4-1.7:1，将纯度为97%以上，粒度为100目的萤石粉由进料口2加入进料筒11，萤石粉和混合酸的质量比为1:1.2-1.5；进一步，腔体B23内的混合酸在转筒A7的转动下不停的由扬料板A8扬起并由位于转筒A7最下部的通孔28流入腔体A14内，进料筒11内的萤石粉在螺旋叶片A29的推动下由喇叭口12进入腔体A14内，在腔体A14的左端，混合酸和萤石粉混合后发生反应，并不断向转筒B34的右边移动，在反应生成物氟石膏及未完全反应的萤石粉向转筒B34右边移动的过程中在转筒B34内壁上粘附的反应生成物氟石膏及未完全反应的萤石粉可由刮板13不断刮下；进一步，当反应后的尾渣移动到挡环17的位置时被挡环17阻挡而堆积，一部分尾渣被不断旋转的扬料板B16扬起由开口A15落入“U”形返渣托板32内，在螺旋叶片B33旋转推动下不断的向“U”形返渣托板32的左端移动，由于“U”形返渣托板32上部敞口，所以位于“U”形返渣托板32上的尾渣在转筒B34内的高温作用下可以继续发生反应，并从“U”形返渣托板32的左端落入转筒B34的左端，和新进入的混合酸及萤石粉混合延续上述步骤继续反应，另一部分尾渣越过挡环17到达转筒B34的右端；进一步，到达转筒B34右端的另一部分尾渣被不断旋转的扬料板C20扬起由开口B35落入出渣筒36中，并由螺旋叶片C38向右推动经出渣口41旋出；进一步，反应生成的氟化氢气体由位于转筒A7上部的通孔28进入腔体B23，由不停的由扬料板A8扬起的混合酸进行清洗，洗去氟化氢气体内含有的粉尘及水分，再经“L”形进液通道4后由出气口5进入洗涤塔对氟化氢气体进行提纯。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (10)
1.一种制备氟化氢的生产设备，其特征是：包括转筒B（34），在转筒B（34）内设有腔体A（14），在转筒B（34）左端的中心部位设有开孔A（25），形成了转筒B（34）的进料端，在转筒B（34）右端的中心部位设有开孔B（39），形成了转筒B（34）的出料端，在转筒B（34）的左端外壁围绕开孔A（25）设有左端敞口的转筒A（7），在转筒A（7）内设有腔体B（23），在转筒A（7）右端的侧壁外缘环绕开孔A（25）间隔设有多个贯通腔体A（14）的通孔（28），进料筒（11）的右端由转筒A（7）的敞口处伸入腔体B（23）并穿过开孔A（25）后伸入到腔体A（14）内，在进料筒（11）的右端设有喇叭口（12），出渣筒（36）的左端由开孔B（39）伸入腔体A（14）内，在出渣筒（36）左端的顶部设有开口B（35），在出渣筒（36）的右端设有支撑轴承（42），出渣筒（36）和进料筒（11）同轴，在进料筒（11）的左端设有电机A（1），电机A（1）设有的转轴B（30）穿过进料筒（11）和出渣筒（36）后其端部位于支撑轴承（42）内，在喇叭口（12）和出渣筒（36）左端的下部之间设有支撑杆（31），“U”形返渣托板（32）的下部固接在支撑杆（31）的中段，在位于进料筒（11）内的转轴B（30）上设有螺旋叶片A（29），在位于“U”形返渣托板（32）上的转轴B（30）上设有螺旋叶片B（33），在位于出渣筒（36）内的转轴B（30）上设有螺旋叶片C（38），螺旋叶片A（29）和螺旋叶片B（33）的螺旋方向相反，螺旋叶片A（29）和螺旋叶片C（38）的螺旋方向相同，在“U”形返渣托板（32）左半部的两顶端分别设有向斜上方延伸的刮板（13），在“U”形返渣托板（32）右半部顶端设有开口A（15），两刮板（13）的端部分别和转筒B（34）的内壁相接触，在转筒A（7）的内壁上设有扬料板A（8），在转筒B（34）位于开口A（15）位置的内壁上设有扬料板B（16），在转筒B（34）位于开口B（35）位置的内壁上设有扬料板C（20），在扬料板B（16）和扬料板C（20）之间的转筒B（34）内壁上设有挡环（17）。
2.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：在进料筒（11）的左端设有进料口（2）。
3.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：封盖A（6）套接在进料筒（11）上且和转筒A（7）的左端转动密封连接，“L”形进液通道（4）的下端由封盖A（6）伸入到腔体B（23）的上部，在“L”形进液通道（4）的上端分别设有进液口（3）和出气口（5）。
4.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：封盖B（10）套接在进料筒（11）上且和开孔A（25）转动密封连接。
5.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：在电机B（24）设有的转轴A（26）上套接有齿轮（27），在转筒B（34）的左端套接有齿环（9），齿轮（27）和齿环（9）啮合，在电机B（24）的底部设有支腿A（21）。
6.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：封盖C（40）套接在出渣筒（36）上且和开孔B（39）转动密封连接。
7.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：在出渣筒（36）的右端还设有出渣口（41）。
8.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：在转筒B（34）的中部套有套筒（19），在套筒（19）和转筒B（34）之间设有加热腔（18），在加热腔（18）的底部设有电热丝（43），在套筒（19）的底部设有支腿B（37）。
9.根据权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备，其特征是：转筒B（34）的左端高于右端。
10.利用权利要求1～9任一权利要求所述的制备氟化氢的生产设备实施的一种制备氟化氢的生产设备的使用方法，其特征是：步骤如下：首先，将电机A（1）、电机B（24）和电热丝（43）分别设有的电源线（22）接通电源，开启电机A（1）、电机B（24）和电热丝（43），使转筒B（34）开始旋转并对转筒B（34）进行加热，转筒A（7）也随着转筒B（34）一起转动；进一步，将来自烟酸反应器经混酸步骤处理后的98酸和105酸由进液口（3）加入腔体B（23）内，所述98酸和105酸的质量比为1.4-1.7:1，将纯度为97%以上，粒度为100目的萤石粉由进料口（2）加入进料筒（11），萤石粉和混合酸的质量比为1:1.2-1.5；进一步，腔体B（23）内的混合酸在转筒A（7）的转动下不停的由扬料板A（8）扬起并由位于转筒A（7）最下部的通孔（28）流入腔体A（14）内，进料筒（11）内的萤石粉在螺旋叶片A（29）的推动下由喇叭口（12）进入腔体A（14）内，在腔体A（14）的左端，混合酸和萤石粉混合后发生反应，并不断向转筒B（34）的右边移动，在反应生成物氟石膏及未完全反应的萤石粉向转筒B（34）右边移动的过程中在转筒B（34）内壁上粘附的反应生成物氟石膏及未完全反应的萤石粉可由刮板（13）不断刮下；进一步，当反应后的尾渣移动到挡环（17）的位置时被挡环（17）阻挡而堆积，一部分尾渣被不断旋转的扬料板B（16）扬起由开口A（15）落入“U”形返渣托板（32）内，在螺旋叶片B（33）旋转推动下不断的向“U”形返渣托板（32）的左端移动，由于“U”形返渣托板（32）上部敞口，所以位于“U”形返渣托板（32）上的尾渣在转筒B（34）内的高温作用下可以继续发生反应，并从“U”形返渣托板（32）的左端落入转筒B（34）的左端，和新进入的混合酸及萤石粉混合延续上述步骤继续反应，另一部分尾渣越过挡环（17）到达转筒B（34）的右端；进一步，到达转筒B（34）右端的另一部分尾渣被不断旋转的扬料板C（20）扬起由开口B（35）落入出渣筒（36）中，并由螺旋叶片C（38）向右推动经出渣口（41）旋出；进一步，反应生成的氟化氢气体由位于转筒A（7）上部的通孔（28）进入腔体B（23），由不停的由扬料板A（8）扬起的混合酸进行清洗，洗去氟化氢气体内含有的粉尘及水分，再经“L”形进液通道（4）后由出气口（5）进入洗涤塔对氟化氢气体进行提纯。
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