CN216946214U - 一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统 - Google Patents
一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于无水氟化氢反应设备领域，具体公开一种用于无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，包括硫酸洗涤塔3、空冷塔4、和粗冷5，所述硫酸洗涤塔3的气体进口与回转反应炉2气体出口相连接；所述硫酸洗涤塔3气体出口与所述空冷塔4的气体进口相连接；所述空冷塔4气体出口与所述粗冷5气体进口相连接，所述气体经粗冷5洗涤后获得纯净的气体再送去冷凝系统。该实用新型减少粗冷的腐蚀及堵塞问题，降低粗冷清洗频率，同时节能降耗，减少含酸含氟废水的产生，运行高效稳定。
Description
技术领域
本实用新型属于无水氟化氢反应设备领域，尤其是一种用于无水氟化氢反应气体的净化清洗系统。
背景技术
无水氟化氢通常由萤石与硫酸反应制备，由于萤石中含有二氧化硅、碳酸钙、硫、磷、砷等杂质，在高温下与硫酸或氟化氢接触，能够生成H2O、H2S、S、SiF4、SO2、PF5、AsF3等杂质，需要在后续分离工段中除去。在后续分离过程中，一般采用硫酸洗涤塔-粗冷-多级冷凝- 精馏塔-脱轻塔等进行多次分离去除其中杂质。反应出口气体温度一般为220℃左右，经硫酸洗涤塔后，气体中仍夹杂有部分粉尘、水分及硫磺，若不将其去除，在经过粗冷时会导致粗冷经常发生穿孔事故。另外，由于经过粗冷凝后反应气温度会下降至60℃左右，从而导致硫磺析出，粘结于粗冷器壁上，不仅影响换热，还会导致粗冷经常堵塞，需要定期进行清洗，而产生大量含氟含酸废水，对环境产生巨大危害；其次虽然粗冷清洗后，进行了吹扫，但仍会有少量水分残留于粗冷器壁上，使得系统内水分增加，导致粗冷腐蚀穿孔。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型通过对无水氟化氢反应气体的净化清洗系统进行改造，增设空冷塔及洗涤酸装置，从而减少粗冷的腐蚀及堵塞问题，降低粗冷清洗频率，同时节能降耗，减少含酸含氟废水的产生，该氟化氢反应气体的净化系统安全高效的运作，后续分离操作更加平稳可靠。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，包括硫酸洗涤塔、空冷塔和粗冷，所述硫酸洗涤塔的气体进口设置在散装填料1的下方，并与回转反应炉气体出口相连接；所述硫酸洗涤塔气体出口设置在散装填料1的上方，并与所述空冷塔的气体进口相连接；所述空冷塔气体出口设置在塔顶，并与所述粗冷气体进口相连接，所述气体经粗冷洗涤后获得纯净的气体再送入冷凝系统。
进一步地，所述硫酸洗涤塔用硫酸洗涤液来自混酸槽，通过混酸泵提供；洗涤后的硫酸溶液从硫酸洗涤塔底部自流进入混酸槽。
进一步地，所述粗冷用喷淋液来自洗涤酸槽，通过洗涤酸泵提供；洗涤后的喷淋液从粗冷底部通过管道自流返回至洗涤酸槽，所述管道上设有视镜。
进一步地，所述空冷塔内填充散装填料2，进一步吸附高温反应后气体内的水分及粉尘。
进一步地，所述粗冷包括粗冷1和粗冷2，粗冷1和粗冷2为并联模式；
进一步地，所述粗冷1和粗冷2的顶部分别设有喷淋1和喷淋2，所述喷淋1和喷淋2通过管道与洗涤酸泵相连。
进一步地，所述洗涤酸槽包括上挡板、下挡板、溢流口和固相出口；所述上挡板一端设置在洗涤酸槽顶部，另一端与洗涤酸7底部之间留一定距离；所述下挡板一端设置在洗涤酸槽底部，另一端与洗涤酸槽顶部之间留一定距离；所述溢流口通过管道与混酸槽相连，所述固相出口将沉淀物排出，与过滤器相连。
进一步地，所述上挡板侧进硫酸，所述粗冷洗涤方式为硫酸喷淋。
本实用新型中，无水氟化氢反应在回转反应炉中进行，原料硫酸由混酸槽提供；反应后的无水氟化氢混合气体先经过硫酸洗涤塔洗涤并降温，除去大部分的杂质，再通过空冷塔进一步出去气体中混合的酸和杂质，使进入粗冷的气体更加纯净，减少粗冷的结垢和腐蚀；粗冷采用洗涤酸槽中浓度较高的硫酸喷淋清洗，除杂质能力更强，并且不容易结垢；硫酸洗涤塔和粗冷喷淋后的硫酸溶液又返回至混酸槽和洗涤酸槽，硫酸回收在利用，减少了污水的排放，同时提高了硫酸的利用率，降低生产成本。
本实用新型有以下有益效果：
1.粗冷采用酸清洗，既可避免系统水分的残留对粗冷器壁的腐蚀，又可将洗涤酸进行回收，避免产生危险废水及废弃物；
2.通过两组粗冷的并联，可在日常运转中及时切换清洗，不影响日常生产，避免重复装卸，清洗过程更加安全可靠；
3.通过增设空冷塔，可使高温反应气内的水分及粉尘进一步被吸附，降低粗冷塔堵塞及腐蚀穿孔，减少粗冷清洗频率。
附图说明
图1无水氟化氢反应气体的净化清洗系统流程示意图
附图标记：1.混酸槽 2.回转反应炉 3.硫酸洗涤塔 301.散装填料1 4.空冷塔401.散装填料2 5.粗冷 501.粗冷1 502.粗冷2 503.喷淋1 504.喷淋2 6.视镜 7.洗涤酸槽 701.上挡板 702.下挡板 703.溢流口 704.固相出口 8.混酸泵 9.洗涤酸泵
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行进一步说明，旨在加深对本实用新型的理解，并非对本实用新型的限制，本实用新型中出现的“上、下、左、右、前、后“等方位词为附图显示的相对位置。
一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，包括硫酸洗涤塔3、空冷塔4、和粗冷5，所述硫酸洗涤塔3的气体进口设置在散装填料1 301的下方，并与回转反应炉2气体出口相连接；所述硫酸洗涤塔气体出口设置在散装填料1 301的上方，并与所述空冷塔4的气体进口相连接；所述空冷塔4气体出口设置在塔顶，并与所述粗冷5气体进口相连接，所述气体经粗冷5后获得纯净的气体再送入冷凝系统。
所述硫酸洗涤塔3用硫酸洗涤液来自混酸槽1，通过混酸泵8提供；洗涤后的硫酸溶液从硫酸洗涤塔3底部自流进入混酸槽1。
进一步地，所述粗冷5用喷淋液来自洗涤酸槽7，通过洗涤酸泵9提供；洗涤后的喷淋液从粗冷5底部通过管道自流返回至洗涤酸槽7，所述管道上设有视镜6。
进一步地，所述空冷塔4内填充散装填料2 401，进一步吸附高温反应后气体内的水分及粉尘。
进一步地，所述粗冷5包括粗冷1 501和粗冷2 502，粗冷1 501和粗冷2 502为并联模式；
进一步地，所述粗冷1 501和粗冷2 502的顶部分别设有喷淋1 503和喷淋2504，所述喷淋1 503和喷淋2504通过管道与洗涤酸泵9相连。
进一步地，所述洗涤酸槽7包括上挡板701、下挡板702、溢流口703和固相出口704；所述上挡板701一端设置在洗涤酸槽7顶部，另一端与洗涤酸槽7底部之间有一定距离；所述下挡板702一端设置在洗涤酸槽7底部，另一端与洗涤酸槽7顶部之间有一定距离；所述溢流口703通过管道与混酸槽1相连，所述固相出口704将沉淀物排出，与过滤器相连。
进一步地，所述上挡板701右侧进硫酸，所述粗冷5洗涤方式为硫酸喷淋。
无水氟化氢反应在回转反应炉中2进行，原料硫酸由混酸槽1提供；反应后的无水氟化氢混合气体先经过硫酸洗涤塔洗涤3并降温，除去大部分的杂质，再通过空冷塔4进一步出去气体中混合的酸和杂质，使进入粗冷的气体更加纯净，减少粗冷的结垢和腐蚀；粗冷5采用洗涤酸槽7中浓度较高的硫酸喷淋清洗，除杂质能力更强，并且不容易结垢；硫酸洗涤塔 3和粗冷5喷淋后的硫酸溶液又返回至混酸槽1和洗涤酸槽7，硫酸回收再利用，减少了污水的排放，同时提高了硫酸的利用率，降低生产成本。
Claims (8)
1.一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述净化清洗系统包括硫酸洗涤塔(3)、空冷塔(4)和粗冷(5)，所述硫酸洗涤塔(3)的气体进口设置在散装填料1(301)的下方，并与回转反应炉(2)气体出口相连接；所述硫酸洗涤塔(3)气体出口设置在散装填料1(301)的上方，并与所述空冷塔(4)的气体进口相连接；所述空冷塔(4)气体出口设置在塔顶，并与所述粗冷(5)气体进口相连接，所述气体经粗冷(5)洗涤后获得纯净的气体再送入冷凝系统。
2.根据权利要求1所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述硫酸洗涤塔(3)用硫酸洗涤液来自混酸槽(1)，通过混酸泵(8)提供；洗涤后的硫酸溶液从硫酸洗涤塔(3)底部自流进入混酸槽(1)。
3.根据权利要求2所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述粗冷(5)用喷淋液来自洗涤酸槽(7)，通过洗涤酸泵(9)提供；洗涤后的喷淋液从粗冷(5)底部通过管道自流返回至洗涤酸槽(7)，所述管道上设有视镜(6)。
4.根据权利要求1所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述空冷塔(4)内填充散装填料2(401)，进一步吸附高温反应后气体内的水分及粉尘。
5.根据权利要求1所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述粗冷(5)包括粗冷1(501)和粗冷2(502)，粗冷1(501)和粗冷2(502)为并联模式。
6.根据权利要求5所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述粗冷1(501)和粗冷2(502)的顶部分别设有喷淋1(503)和喷淋2(504)，所述喷淋1(503)和喷淋2(504)通过管道与洗涤酸泵(9)相连。
7.根据权利要求6所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述洗涤酸槽(7)包括上挡板(701)、下挡板(702)、溢流口(703)和固相出口(704)；所述上挡板(701)一端设置在洗涤酸槽(7)顶部，另一端与洗涤酸槽(7)底部之间有一定距离；所述下挡板(702)一端设置在洗涤酸槽(7)底部，另一端与洗涤酸槽(7)顶部之间有一定距离；所述溢流口(703)通过管道与混酸槽(1)相连，所述固相出口(704)将沉淀物排出，与过滤器相连。
8.根据权利要求7所述无水氟化氢反应气体的净化清洗系统，其特征在于，所述上挡板(701)右侧进硫酸，所述粗冷(5)洗涤方式为硫酸喷淋。
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| CN202123259474.2U CN216946214U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统 |
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| CN202123259474.2U Active CN216946214U (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种无水氟化氢反应气体的净化清洗系统 |
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2021
- 2021-12-23 CN CN202123259474.2U patent/CN216946214U/zh active Active
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