CN207943871U - 一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统，包括脱砷装置，所述脱砷装置通过管道与氟硅酸浓缩系统连接，所述氟硅酸浓缩系统通过管道分别与第一过滤器连接，所述第一过滤器通过管道与溶解池连接，所述溶解池通过管道与沉淀池连接，所述沉淀池通过管道与第二过滤器连接；所述第一过滤器通过管道与反应塔连接，所述反应塔通过管道与第一净化塔连接，所述第一净化塔通过管道与精馏塔连接；所述氟硅酸浓缩系统通过管道与第一吸收塔连接，所述第一吸收塔通过管道与蒸馏塔连接，所述蒸馏塔通过管道与汽提器连接。本实用新型提供的装置结构简单、易操作、成本低，不会引入其他杂质和污染物。
Description
技术领域
本实用新型属于氟化工技术领域，尤其涉及一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统。
背景技术
氯化氢(Hydrogen Fluoride)，化学分子式为HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。氯化氢是现代氟化工的基础，是制取元素氟、各种氟致冷剂、含氟新材料、无机氟化盐、各种有机氟化物等的最基本原料。我国主要采用萤石和硫酸反应制备生产AHF，我国的氯化氢生产技术虽然已处于世界领先水平，但“萤石—硫酸法”生产工艺所存在的问题，如：能源利用率低，生产成本较高，粉尘污染严重等，仍然不容忽视。再加上萤石是国家要求控制的不可再生重要战略性资源，因此，如何开发从副产氟硅酸中的氟高效低耗、绿色环保地生产氯化氢技术已越来越引起重视。现有采用稀氟硅酸，经过脱砷除去有害杂质砷，然后进入氟硅酸浓缩系统，经过浓缩，得到一定浓度的浓氟硅酸，经过滤分离后，浓氟硅酸进入反应器与浓硫酸混合，产生四氟化硅、氯化氢等混合气体，用浓硫酸吸收后，四氟化硅进入浓缩系统进行吸收。在稀氟硅酸与浓硫酸反应制取氯化氢气体，但是目前还没有适应于其工业化生产的系统，原料的利用低，浓硫酸浪费量大，因此需要研究一套适应于工业生产的系统。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统。
本实用新型技术方案：
一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统，包括脱砷装置，所述脱砷装置通过管道与氟硅酸浓缩系统连接，所述氟硅酸浓缩系统通过管道分别与第一过滤器连接，所述第一过滤器通过管道与溶解池连接，所述溶解池通过管道与沉淀池连接，所述沉淀池通过管道与第二过滤器连接；
所述第一过滤器通过管道与反应塔连接，所述反应塔通过管道与第一净化塔连接，所述第一净化塔通过管道与精馏塔连接；
所述氟硅酸浓缩系统通过管道与第一吸收塔连接，所述第一吸收塔通过管道与蒸馏塔连接，所述蒸馏塔通过管道与汽提器连接；
所述第二过滤器顶部通过管道与第二净化塔连接，所述第二过滤器通过管道与第二净化塔连接，所述第二净化塔通过管道与结晶装置连接；
尾气吸收装置包括若干个串联的第二吸收塔、活性炭过滤装置和烟囱，串联的第二吸收塔的最前端的第二吸收塔的进气口连接氟硅酸浓缩系统，出气口与下一第二吸收塔的进气口连接，最后一个第二吸收塔的出气口连接活性炭过滤装置的进气口，所述活性炭过滤装置的出气口连接烟囱进气口；所述第二吸收塔、活性炭过滤装置底部设置的出液口通过管道与收集池连接，所述收集池通过管道及压力泵与第二吸收塔上方的进液口连接；
所述尾气吸收装置还分别与氟硅酸浓缩系统、第一过滤器连接。
优选地，所述蒸馏塔还通过管道与第一净化塔连接；所述第二过滤器还通过管道与溶解池连接；
所述汽提器还通过管道与第一吸收塔连接，所述第二过滤器底部通过管道与粉碎装置连接，所述粉碎装置连接干燥箱。
优选地，所述氟硅酸浓缩系统设有浓硫酸进入管，所述汽提器与磷酸反应槽连接。
优选地，所述溶解池还与氟橡胶储罐连接。
优选地，所述氟硅酸浓缩系统与第一吸收塔之间、蒸馏塔与汽提器之间设有压力泵。
优选地，所述第一吸收塔、第二吸收塔上部设有填料，填料为聚丙烯。
本实用新型有益效果：
1、本实用新型氟硅酸浓缩过程中的尾气通过串联的第二吸收塔、活性炭过滤装置、烟囱、收集池实现除去尾气中惰性化合物，金属杂质如硼、磷和钙化合物的目的。
2、采用本实用新型生产系统对氟硅酸综合利用得到无水氯化氢及活性二氧化硅和白炭黑，提高了氢氟酸的回收利用率，实现工业化生产，同时对生产过程的酸、尾气进行充分回收，原料利用率高。
3、本实用新型提供的装置结构简单、易操作、成本低，不会引入其他杂质和污染物。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型尾气吸收装置结构示意图；
其中：脱砷装置1、氟硅酸浓缩系统2、第一过滤器3、溶解池4、沉淀池5、尾气吸收装置6、第二吸收塔6-1、活性炭过滤装置6-2、烟囱6-3、收集池6-4、反应塔7、第一净化塔8、精馏塔9、第一吸收塔10、蒸馏塔11、汽提器12、结晶装置13、第二净化塔14、第二过滤器15、粉碎装置16、干燥箱17。
具体实施方式
实施例1
一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统，包括脱砷装置1，所述脱砷装置1通过管道与氟硅酸浓缩系统2连接，所述氟硅酸浓缩系统2通过管道分别与第一过滤器3连接，所述第一过滤器3通过管道与溶解池4连接，所述溶解池4通过管道与沉淀池5连接，所述沉淀池5通过管道与第二过滤器15连接；
所述第一过滤器3通过管道与反应塔7连接，所述反应塔7通过管道与第一净化塔8连接，所述第一净化塔8通过管道与精馏塔9连接；
所述氟硅酸浓缩系统2通过管道与第一吸收塔10连接，所述第一吸收塔10通过管道与蒸馏塔11连接，所述蒸馏塔11通过管道与汽提器12连接；
所述第二过滤器15顶部通过管道与第二净化塔14连接，所述第二过滤器15通过管道与第二净化塔14连接，所述第二净化塔14通过管道与结晶装置13连接；
尾气吸收装置6包括若干个串联的第二吸收塔6-1、活性炭过滤装置6-2和烟囱6-3，串联的第二吸收塔6-1的最前端的第二吸收塔的进气口连接氟硅酸浓缩系统2，出气口与下一第二吸收塔的进气口连接，最后一个第二吸收塔的出气口连接活性炭过滤装置6-2的进气口，所述活性炭过滤装置6-2的出气口连接烟囱6-3进气口；所述第二吸收塔6-1、活性炭过滤装置6-2底部设置的出液口通过管道与收集池6-4连接，所述收集池6-4通过管道及压力泵与第二吸收塔6-1上方的进液口连接；
所述尾气吸收装置6还分别与氟硅酸浓缩系统2、第一过滤器3连接。
优选地，所述蒸馏塔11还通过管道与第一净化塔8连接；所述第二过滤器15还通过管道与溶解池4连接；
所述汽提器12还通过管道与第一吸收塔10连接，所述第二过滤器15底部通过管道与粉碎装置16连接，所述粉碎装置16连接干燥箱17。
优选地，所述氟硅酸浓缩系统2设有浓硫酸进入管，所述汽提器12与磷酸反应槽连接。
优选地，所述溶解池4还与氟橡胶储罐连接。
优选地，所述氟硅酸浓缩系统2与第一吸收塔10之间、蒸馏塔11与汽提器12之间设有压力泵。
优选地，所述第一吸收塔10、第二吸收塔6-1上部设有填料，填料为聚丙烯。
操作方法为：来自磷肥厂的稀氟硅酸，首先经过脱砷装置1除去有害杂质砷，然后进入氟硅酸浓缩系统2，经过浓缩，得到45%的浓氟硅酸，经第一过滤器3分离后，浓氟硅酸进入反应塔7与浓硫酸混合，产生四氟化硅、氯化氢等混合气体，用浓硫酸吸收后，四氟化硅进入浓缩系统进行吸收。反应后的硫酸含有大量氯化氢，经蒸馏塔11将氯化氢与硫酸分离，经过净化、精馏除去高、低沸点杂质，得到无水氯化氢产品。蒸馏后的硫酸通过汽提器12，得到稀硫酸，送入磷酸反应器进行生产磷酸。尾气经洗涤后达标排放。浓氟硅酸经第一过滤器3产生的含氟二氧化硅，经溶解池4、沉淀池5、第二过滤器15、粉碎装置16、干燥箱17干燥后得到白炭黑产品，二氧化硅所含的氟以氟化铵形式回收，通过第二净化塔14、结晶装置13得到氟化铵或氯化氢铵。氟硅酸浓缩过程中的尾气回收装置，通过串联的第二吸收塔6-1、活性炭过滤装置6-2、烟囱6-3、收集池6-4实现除去尾气中惰性化合物，金属杂质如硼、磷和钙化合物的目的。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统，包括脱砷装置（1），其特征在于：所述脱砷装置（1）通过管道与氟硅酸浓缩系统（2）连接，所述氟硅酸浓缩系统（2）通过管道分别与第一过滤器（3）连接，所述第一过滤器（3）通过管道与溶解池（4）连接，所述溶解池（4）通过管道与沉淀池（5）连接，所述沉淀池（5）通过管道与第二过滤器（15）连接；
所述第一过滤器（3）通过管道与反应塔（7）连接，所述反应塔（7）通过管道与第一净化塔（8）连接，所述第一净化塔（8）通过管道与精馏塔（9）连接；
所述氟硅酸浓缩系统（2）通过管道与第一吸收塔（10）连接，所述第一吸收塔（10）通过管道与蒸馏塔（11）连接，所述蒸馏塔（11）通过管道与汽提器（12）连接；
所述第二过滤器（15）顶部通过管道与第二净化塔（14）连接，所述第二过滤器（15）通过管道与第二净化塔（14）连接，所述第二净化塔（14）通过管道与结晶装置（13）连接；
尾气吸收装置（6）包括若干个串联的第二吸收塔（6-1）、活性炭过滤装置（6-2）和烟囱（6-3），串联的第二吸收塔（6-1）的最前端的第二吸收塔的进气口连接氟硅酸浓缩系统（2），出气口与下一第二吸收塔的进气口连接，最后一个第二吸收塔的出气口连接活性炭过滤装置（6-2）的进气口，所述活性炭过滤装置（6-2）的出气口连接烟囱（6-3）进气口；所述第二吸收塔（6-1）、活性炭过滤装置（6-2）底部设置的出液口通过管道与收集池（6-4）连接，所述收集池（6-4）通过管道及压力泵与第二吸收塔（6-1）上方的进液口连接；
所述尾气吸收装置（6）还分别与氟硅酸浓缩系统（2）、第一过滤器（3）连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述蒸馏塔（11）还通过管道与第一净化塔（8）连接；所述第二过滤器（15）还通过管道与溶解池（4）连接；
所述汽提器（12）还通过管道与第一吸收塔（10）连接，所述第二过滤器（15）底部通过管道与粉碎装置（16）连接，所述粉碎装置（16）连接干燥箱（17）。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述氟硅酸浓缩系统（2）设有浓硫酸进入管，所述汽提器（12）与磷酸反应槽连接。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述溶解池（4）还与氟橡胶储罐连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述氟硅酸浓缩系统（2）与第一吸收塔（10）之间、蒸馏塔（11）与汽提器（12）之间设有压力泵。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第一吸收塔（10）、第二吸收塔（6-1）上部设有填料，填料为聚丙烯。
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| CN201721878230.3U CN207943871U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种氟硅酸制取无水氯化氢的生产系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110683514A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-01-14 | 贵州新东浩化工材料科技有限公司 | 一种氟化氢纯化制备方法 |
| CN114345106A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 湖北瓮福蓝天化工有限公司 | 一种无水氟化氢生产过程中去除氯元素的方法及系统 |
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| CN110683514B (zh) * | 2019-10-29 | 2021-07-06 | 贵州新东浩化工材料科技有限公司 | 一种氟化氢纯化制备方法 |
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