CN217264850U - 一种无水氟化氢除水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无水氟化氢除水装置，属于化工生产技术领域，其技术方案要点是，包括通过多根支脚支撑设置的除水箱，除水箱的底部贯穿设置有多根进气支管，多根进气支管位于除水箱外部的一端共同连接有进气干管，每根进气支管位于除水箱内部的一端均套设有套管，套管呈顶部封闭底部开口的筒状结构，套管的内顶部与进气支管的顶部相连接，套管的底端紧靠除水箱的内底面但互不接触，进气支管的侧壁靠近套管内顶部的一端开设有多个等高设置的出气口，且进气支管的内壁靠近套管内顶部的一端设有防倒流部，防倒流部呈上小下大且两端开口的锥形结构。该种无水氟化氢除水装置能够避免在除水过程中无水氟化氢倒灌。

Description

一种无水氟化氢除水装置

技术领域

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体为一种无水氟化氢除水装置。

背景技术

无水氟化氢是一种具有广泛用途的化工产品，氟化氢含量在99.8％以上，外观为无色发烟液体，在减压或高温下易气化。无水氟化氢已广泛应用于原子能、化工、石油等行业，是强氧化剂，还是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物，各种有机氟化物的基本原料，可配制成各种用途的有水氢氟酸，用于石墨制造和制造有机化合物的催化剂等。是生产冷冻剂“氟里昂”、含氟树脂、有机氟化物和氟的原料。在化工生产中可用作烷基化、聚合、缩合、异构化等有机合成的催化剂。还用于开采某些矿床时腐蚀地层，以及稀土元素、放射性元素的提取。在原子能工业和核武器生产中是制造六氟化铀的原料，也是生产火箭燃料和添加剂的原料。另外无水氟化氢还用作锂电池电解质六氟磷酸锂合成的溶剂。

无水氟化氢作为有机合成、制氟、制六氟磷酸锂时，其中的微量水分易造成产品品质下降，并会带来严重安全隐患。因此，在反应前往往需要对无水氟化氢原料进行除水。无水氟化氢通常采用氢氟酸精馏制得，按照GB7746-2011《工业无水氟化氢》的要求，工业无水氟化氢Ⅱ类合格品的水分为≤600ppm，Ⅰ类的水分为≤50ppm。一方面，达到Ⅰ类的水分要求所需精馏成本较高，同时无水氟化氢在灌装、储运过程中也会吸收环境中的水分造成水分含量升高。在进行合成反应时，往往需要将无水氟化氢中的水分降至20ppm以下，因此在反应前需对无水氟化氢进行处理以降低水分含量。

氟气易与水发生反应生成氟化氢和氧气，氧气的沸点为-183℃，而氟化氢的沸点为19.5℃，且二者混合之后极难发生反应，因此易于将氟化氢和氧气分离，基于氟气的上述属性，将氟气通入无水氟化氢中之后能够有效消除无水氟化氢中残留的水分，起到了对无水氟化氢的除水作用，如今在对无水氟化氢进行除水时，常常会将氟气通入无水氟化氢中，但在上述步骤期间，氟气的通入将使无水氟化氢内鼓起大量气泡，从而易引发无水氟化氢倒灌。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无水氟化氢除水装置，该种无水氟化氢除水装置能够避免在除水过程中无水氟化氢倒灌。

本实用新型具体采用如下技术方案：一种无水氟化氢除水装置，包括通过多根支脚支撑设置的除水箱，所述除水箱的底部贯穿设置有多根进气支管，多根所述进气支管位于所述除水箱外部的一端共同连接有进气干管，每根所述进气支管位于所述除水箱内部的一端均套设有套管，所述套管呈顶部封闭底部开口的筒状结构，所述套管的内顶部与所述进气支管的顶部相连接，所述套管的底端紧靠所述除水箱的内底面但互不接触，所述进气支管的侧壁靠近所述套管内顶部的一端开设有多个等高设置的出气口，且所述进气支管的内壁靠近所述套管内顶部的一端设有防倒流部，所述防倒流部呈上小下大且两端开口的锥形结构，且所述防倒流部的底端与所述出气口的底侧齐平，并且所述防倒流部的顶端靠近所述套管但互不接触；所述除水箱上还设有尾气管和进料管。

可选的，多根所述套管等距均匀分布，相邻所述套管的外侧壁之间的距离为5cm-10cm。

可选的，所述套管呈六棱柱状结构。

可选的，所述除水箱的内部在所述尾气管与所述进料管之间的位置处隔有防水隔层，所述防水隔层包括两块网板以及填充在两块所述网板之间的干燥剂。

可选的，所述干燥剂通过多个透气袋独立包装。

可选的，所述干燥剂为物理干燥剂。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

该种无水氟化氢除水装置，在进气支管内设有防倒流部，防倒流部呈上小下大且两端开口的锥形结构，且防倒流部的底端与出气口的底侧齐平，并且防倒流部的顶端靠近套管但互不接触，进气支管与套管之间的无水氟化氢在因气泡而被溅起时，那些穿过出气口朝着进气支管内倒灌的无水氟化氢将被防倒流部挡下，这些被挡下的无水氟化氢将沿着防倒流部的外壁流回至出气口，并最终回到进气支管与套管之间，由此来避免在除水过程中无水氟化氢倒灌至氟气的进气管内，并且由于防倒流部的底端与出气口的底侧齐平，这样也不会使被防倒流部挡下的无水氟化氢滞留在防倒流部的外壁上，而是会彻底流回至进气支管与套管之间。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为图1A处的放大图；

图3为本实用新型的除水箱内底面的俯视图；

图4为本实用新型的进气支管与套管的安装结构图；

图5为图4B处的放大图。

图中：1、除水箱；2、支脚；3、进气干管；4、进气支管；401、出气口；402、防倒流部；5、套管；6、尾气管；7、进料管；8、防水隔层；801、网板；802、透气袋；803、干燥剂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，一种无水氟化氢除水装置，包括通过多根支脚2支撑设置的除水箱1，除水箱1的底部贯穿设置有多根进气支管4，多根进气支管4位于除水箱1外部的一端共同连接有进气干管3，每根进气支管4位于除水箱1内部的一端均套设有套管5，套管5呈顶部封闭底部开口的筒状结构，套管5的内顶部与进气支管4的顶部相连接，套管5的底端紧靠除水箱1的内底面但互不接触，进气支管4的侧壁靠近套管5内顶部的一端开设有多个等高设置的出气口401，且进气支管4的内壁靠近套管5内顶部的一端设有防倒流部402，防倒流部402呈上小下大且两端开口的锥形结构，且防倒流部402的底端与出气口401的底侧齐平，并且防倒流部402的顶端靠近套管5但互不接触；除水箱1上还设有尾气管6和进料管7，尾气管6设在进料管7的上方。通过以上技术方案，待除水的无水氟化氢通过进料管7注入至除水箱1内，且除水箱1内无水氟化氢的液位需确保高于套管5的底端且低于出气口401的底侧，如图1、图4和图5所示，除水时，氟气通过进气干管3注入至进气支管4内，进气支管4内的氟气穿过防倒流部402之后又穿过出气口401，氟气穿过出气口401之后通入至进气支管4与套管5之间的无水氟化氢的液面以下，接着氟气将沿着套管5的轴向向下流动，直至氟气从套管5内流出，氟气从套管5内流出之后又向上流动直至氟气脱离无水氟化氢，最终氟气及其与水反应生产的氧气均通过尾气管6从除水箱1内向外排出，由此实现氟气对无水氟化氢的除水作用，该种无水氟化氢除水装置，在进气支管4内设有防倒流部402，防倒流部402呈上小下大且两端开口的锥形结构，且防倒流部402的底端与出气口401的底侧齐平，并且防倒流部402的顶端靠近套管5但互不接触，进气支管4与套管5之间的无水氟化氢在因气泡而被溅起时，那些穿过出气口401朝着进气支管4内倒灌的无水氟化氢将被防倒流部402挡下，这些被挡下的无水氟化氢将沿着防倒流部402的外壁流回至出气口401，并最终回到进气支管4与套管5之间，由此来避免在除水过程中无水氟化氢倒灌至氟气的进气管内，并且由于防倒流部402的底端与出气口401的底侧齐平，这样也不会使被防倒流部402挡下的无水氟化氢滞留在防倒流部402的外壁上，而是会彻底流回至进气支管4与套管5之间。

在一些实施例中，多根套管5等距均匀分布，相邻套管5的外侧壁之间的距离优选为5cm，这样使从套管5内流出的氟气分布均匀且密集，提升了氟气的除水效果。

在一些实施例中，套管5呈六棱柱状结构，多根套管5可构成蜂窝状结构，不会浪费空间，能够使多根套管5高密度聚集。

在一些实施例中，除水箱1的内部在尾气管6与进料管7之间的位置处隔有防水隔层8，防水隔层8包括两块网板801以及填充在两块网板801之间的干燥剂803，由于在除水时尾气管6需要常开，因此外界水分容易通过尾气管6进入除水箱1内来与无水氟化氢接触，防水隔层8起到了很好的防水隔水作用。

在一些实施例中，干燥剂803通过多个透气袋802独立包装，这样能够避免干燥剂803散落至无水氟化氢内，且多个独立包装的干燥剂803便于单独更换，操作简单。

在一些实施例中，干燥剂803为物理干燥剂，优选为二氧化硅干燥剂，二氧化硅干燥剂较为稳定，其不会与氟气发生反应，使用寿命长且不会对无水氟化氢造成污染。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种无水氟化氢除水装置，包括通过多根支脚(2)支撑设置的除水箱(1)，其特征在于：

所述除水箱(1)的底部贯穿设置有多根进气支管(4)，多根所述进气支管(4)位于所述除水箱(1)外部的一端共同连接有进气干管(3)，每根所述进气支管(4)位于所述除水箱(1)内部的一端均套设有套管(5)，所述套管(5)呈顶部封闭底部开口的筒状结构，所述套管(5)的内顶部与所述进气支管(4)的顶部相连接，所述套管(5)的底端紧靠所述除水箱(1)的内底面但互不接触，所述进气支管(4)的侧壁靠近所述套管(5)内顶部的一端开设有多个等高设置的出气口(401)，且所述进气支管(4)的内壁靠近所述套管(5)内顶部的一端设有防倒流部(402)，所述防倒流部(402)呈上小下大且两端开口的锥形结构，且所述防倒流部(402)的底端与所述出气口(401)的底侧齐平，并且所述防倒流部(402)的顶端靠近所述套管(5)但互不接触；

所述除水箱(1)上还设有尾气管(6)和进料管(7)。

2.如权利要求1所述的一种无水氟化氢除水装置，其特征在于：多根所述套管(5)等距均匀分布，相邻所述套管(5)的外侧壁之间的距离为5cm-10cm。

3.如权利要求1所述的一种无水氟化氢除水装置，其特征在于：所述套管(5)呈六棱柱状结构。

4.如权利要求1所述的一种无水氟化氢除水装置，其特征在于：所述除水箱(1)的内部在所述尾气管(6)与所述进料管(7)之间的位置处隔有防水隔层(8)，所述防水隔层(8)包括两块网板(801)以及填充在两块所述网板(801)之间的干燥剂(803)。

5.如权利要求4所述的一种无水氟化氢除水装置，其特征在于：所述干燥剂(803)通过多个透气袋(802)独立包装。

6.如权利要求4所述的一种无水氟化氢除水装置，其特征在于：所述干燥剂(803)为物理干燥剂。

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