CN204079499U - 高纯氟化氢铵的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高纯氟化氢铵的制备装置，包括依次连接的原料槽、中间计量槽、计量泵、HF气化器、氨气化器、反应器、制片机、成品储罐，其特征在于：所述的制片机下端设有盛液盘，所述的盛液盘与循环风机连接，所述的反应器为石墨反应器，所述的石墨反应器包括上部直筒反应段和下部块孔石墨换热段,所述直筒反应段及块孔石墨换热段侧边设有水循环系统。本装置制备时改变冷却方式，由用冷水循环冷却改为用热水循环冷却，充分利用反应热，实现蒸汽自给，生产稳定性好，成品质量高。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产领域，具体是一种高纯氟化氢铵的制备装置。
背景技术
氟化氢铵常用于石油、冶金、建材、纺织、电子、食品、医药工业作为清洗剂、蚀刻剂、处理剂、杀菌剂等。常压常温状态为白色片状晶体，相对密度1.52，熔点126.1℃，沸点239.1℃。
以氨和氟化氢反应制备氟化氢铵是制备氟化氢铵的主要途径。化学反应式为：NH3 + 2 HF à NH4HF2 +Q ，目前通行的制备方法有液相法和气相法。液相法生产方法简单，但不能连续生产，产品纯度低，环境污染严重，物耗高。气相法工艺相对复杂，但能够连续生产，产品纯度高，环境污染少，物耗低。
传统的气相法生产工艺如下：用计量泵计量HF与液氨，经汽化器汽化后送反应器合成熔融氟化氢铵，熔融氟化氢铵经制片机冷却，制成片状氟化氢铵成品。气态HF与气态NH3在合成反应器中反应放出的反应热由循环冷却水冷却移走。汽化器所需蒸汽由锅炉房提供。本方法操作相对简单，但仍存在许多问题：
（1）氟化氢及氨计量不精确，产品质量波动大。
（2）反应器产能低，物料转化率不足，物耗较高。
（3）生产稳定性较差。由于氟化氢铵熔点为126.1℃，而循环冷却水温度≤35℃，运行过程中容易产生结晶堵塞设备，需定期停车进行清洗处理。
（4）反应热没有充分利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高纯氟化氢铵的制备装置，以保证生产的稳定性，提高物料转化率。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种高纯氟化氢铵的制备装置，高纯氟化氢铵的制备装置，包括依次连接的原料槽、中间计量槽、计量泵、HF气化器、氨气化器、反应器、制片机、成品储罐，所述的制片机下端设有盛液盘，所述的盛液盘与循环风机连接，所述的反应器为石墨反应器，所述的石墨反应器包括上部直筒反应段和下部块孔石墨换热段,所述直筒反应段及块孔石墨换热段侧边设有水循环系统。
因物料为强腐蚀介质，本实用新型采用石墨反应器，石墨材料耐腐蚀性能好。由于反应段与冷却段温差较大，容易造成石墨内件脆裂而影响反应器生产安全及稳定性，因此本实用新型采用上、下两段式石墨反应器，上段采用直筒反应段，夹套走水换热。下段采用块孔石墨换热器的形式，块孔结构石墨强度高，换热能力强，同时采用多孔形式，有利于物料接触，提高物料转化率。
优选地，还包括气氨缓冲罐，其与所述的氨气化器连接。气氨缓冲罐可稳定进氨气化器的气氨压力。
还包括尾气洗涤塔，其与所述的制片机连接。通过尾气洗涤塔，可将尾气气除，减小环境污染，实现绿色生产。
还包括不合格品熔解槽，其与所述的制片机连接。在出现水分含量偏高的不合格产品时，不合格品熔解槽能将其重新熔解加工成水分含量合格的产品，提高成品率。
还包括若干冷却设备，所述的冷却设备与制片机及反应器连接。
其中，所述的冷却设备为与制片机依次连接的冰水储罐、冰水机、冰水机凉水塔，及与反应器连接的余热回收器。
采用上述技术方案后，本实用新型的制备装置可以保证生产的稳定性，提高氟化氢铵的转化率，保证成品的质量。
附图说明
图1为本实用新型装置的结构示意图。
图2为本实用新型反应器的结构示意图。
主要组件符号说明：
1：原料槽，2：中间计量槽，3：计量泵，4：HF气化器，5：氨气化器，6：气氨缓冲罐，7：反应器，71：直筒反应段，72：块孔石墨换热段，8：制片机，81：盛液盘，82：循环风机，9：成品储罐，10：尾气洗涤塔，11：不合格品熔解槽，12：冰水储罐，13：冰水机，14：冰水机凉水塔，15：余热回收器。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型公开了一种高纯氟化氢铵的制备装置，包括依次连接的原料槽1、中间计量槽2、计量泵3、HF气化器4、氨气化器5、气氨缓冲罐6、反应器7、制片机8、成品储罐9。还包括尾气洗涤塔10、不合格品熔解槽11及冷却设备，尾气洗涤塔10、不合格品熔解槽11均与制片机8连接。冷却设备为与制片机8依次连接的冰水储罐12、冰水机13、冰水机凉水塔14，及与反应器7连接的余热回收器15。制片机8下端设有盛液盘81，盛液盘81与循环风机82连接。
如图2所示，本实用新型的反应器7为石墨反应器7，石墨反应器7包括上部直筒反应段71和下部块孔石墨换热段72,直筒反应段71及块孔石墨换热段72侧边设有水循环系统。石墨反应器7采用两段式，换热效果突出，同时保证了反应物料的均匀混合及充分反应，具有投料速度快、操作简单、物料转化率高、生产能力大、产品品质高、安全性及环保性优越、 运行成本低等优点。采用热水为换热介质，有效的保证了设备的运行稳定性，并有效的利用了反应热。生产系统操作简单、稳定，生产成本较低。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.高纯氟化氢铵的制备装置，包括依次连接的原料槽、中间计量槽、计量泵、HF气化器、氨气化器、反应器、制片机、成品储罐，其特征在于：所述的制片机下端设有盛液盘，所述的盛液盘与循环风机连接，所述的反应器为石墨反应器，所述的石墨反应器包括上部直筒反应段和下部块孔石墨换热段,所述直筒反应段及块孔石墨换热段侧边设有水循环系统。
2.如权利要求1所述的高纯氟化氢铵的制备装置，其特征在于：还包括气氨缓冲罐，其与所述的氨气化器连接。
3.如权利要求1所述的高纯氟化氢铵的制备装置，其特征在于：还包括尾气洗涤塔，其与所述的制片机连接。
4.如权利要求1所述的高纯氟化氢铵的制备装置，其特征在于：还包括不合格品熔解槽，其与所述的制片机连接。
5.如权利要求1所述的高纯氟化氢铵的制备装置，其特征在于：还包括若干冷却设备，所述的冷却设备与制片机及反应器连接。
6.如权利要求5所述的高纯氟化氢铵的制备装置，其特征在于：所述的冷却设备为与制片机依次连接的冰水储罐、冰水机、冰水机凉水塔，及与反应器连接的余热回收器。
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| CN106115737A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-11-16 | 衢州南高峰化工有限公司 | 一种氟化氢铵的生产设备及其工艺 |
| CN106560446A (zh) * | 2016-06-29 | 2017-04-12 | 宁夏海诚电化信息科技有限公司 | 一种氟化铵生产工艺 |
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