CN220309765U - 一种硫酸脱氟浓缩装置 - Google Patents
一种硫酸脱氟浓缩装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220309765U CN220309765U CN202321501481.5U CN202321501481U CN220309765U CN 220309765 U CN220309765 U CN 220309765U CN 202321501481 U CN202321501481 U CN 202321501481U CN 220309765 U CN220309765 U CN 220309765U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- condensing
- channel
- steam
- condensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 102
- 238000006115 defluorination reaction Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 27
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 12
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 19
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentafluoride Chemical compound FP(F)(F)(F)F OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- MDNHCPNENWHUHH-UHFFFAOYSA-N sulfurofluoridic acid;hydrofluoride Chemical compound F.OS(F)(=O)=O MDNHCPNENWHUHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种硫酸脱氟浓缩装置,本实用新型装置包括有依次连接的蒸发釜、管路和冷凝塔;冷凝塔内部为冷凝管,冷凝管内设有填料;所述冷凝管的外侧设有冷凝夹套,冷凝夹套的底部设有冷凝水入口,顶部设有冷凝水出口。本实用新型的装置和工艺具有设备结构简单,便于维护,节能,处理成本低,产出的硫酸和氟化氢浓度高、收率高的特点,具有较高的经济性,适宜工业化推广。
Description
技术领域
本实用新型属于化工领域,尤其涉及一种硫酸脱氟浓缩装置。
背景技术
氢氟酸生产过程中会伴随有含氟硫酸产出,氟化氢气体及五氟化磷气体净化、脱水过程中也会产生大量的含氟硫酸。这种硫酸因含有氢氟酸(氟磺酸)严重影响了硫酸的再利用;另外,因浓度被稀释到60%-80%之间,需要浓缩到93%以上才能循环利用。
而含氟硫酸有着极强的腐蚀性,回收利用或再利用都是各企业面临的难题,但硫酸和氟资源若不加以回收利用也会造成资源浪费。
中国专利CN108083231A介绍了一种含氟硫酸分离氢氟酸的方法,该方法是将蒸汽持续通入含氟硫酸釜中,釜中最终留下的为不含氟的硫酸,产生的气体经过冷却后得到不含硫酸的氢氟酸。该方法可以分离氢氟酸,但其不足之处是:设备复杂、成本高、能耗大、产出的硫酸浓度低。
中国专利CN109078351A提供的一种脱氟氯塔以及采用该塔脱除硫酸中氟氯的工艺及装置;该脱氟氯塔的内侧为氟塑料层,硫酸直接接触蒸汽,吹脱分离氟和氯。该工艺装置能耗高,蒸汽夹带导致硫酸收率低,氟和氯纯度底,缺乏经济性。
因此,有必要提供一种更加节能,设备更简单,成本更低,产出的硫酸和氟化氢浓度更高、收率更高的硫酸浓缩脱氟装置,从而提高硫酸脱氟浓缩的经济性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种硫酸脱氟浓缩装置。本实用新型的装置具有设备结构简单,便于维护,节能,硫酸处理成本低,产出的硫酸和氟化氢浓度高、收率高的特点,具有较高的经济性,适宜工业化推广。
本实用新型的技术方案:一种硫酸脱氟浓缩装置,包括有依次连接的蒸发釜、管路和冷凝塔;
其中,所述冷凝塔竖直设置,其内部为冷凝管,冷凝管内设有填料,冷凝管的底部为蒸汽入口、顶部为蒸汽出口;所述冷凝管的外侧设有冷凝夹套,冷凝夹套的底部设有冷凝水入口,顶部设有冷凝水出口。
本实用新型的脱氟浓缩装置由蒸发釜、管路和冷凝塔组成,相较于传统复杂的脱氟浓缩系统,本实用新型的装置的结构更加简单,设备投入更少,成本更低。同时,通过采用立式的冷凝塔作为含氟蒸汽的冷凝和分离设备,除了结构更加简单以外,还实现了含氟蒸汽的连续冷凝分离的可能,提高了效率,降低了成本。
进一步的方案中,前述的硫酸脱氟浓缩装置,所述蒸发釜上设有加热器,通过集成加热的方式进一步简化了系统的结构,同时,减少了蒸汽加热的夹带问题,可提高硫酸的浓度。
进一步的方案中,前述的硫酸脱氟浓缩装置,所述蒸发釜的上端设有稀酸入口,下端设有浓酸出口,稀酸入口和浓酸出口的设置能够便于实现连续浓缩脱氟的工艺,提高了脱氟浓缩的效率,降低了成本。
进一步的方案中,前述的硫酸脱氟浓缩装置,所述管路为管板结构,其内部包括呈锄头形状的上汽通道和呈J字形的富集通道,富集通道的底部设有浓缩液排出口,其中,上汽通道的下端与所述蒸发釜的出汽口连接,上汽通道的侧端连接于所述富集通道的上侧,富集通道的上端与所述冷凝管的蒸汽入口连接,管板结构与传统的管路结构相比,结构更加紧凑。
进一步的方案中,前述的硫酸脱氟浓缩装置,所述富集通道的侧端与上汽通道的下侧之间经回流通道连接,回流通道的设置可促进氟化氢的回流和循环浓缩,从而提高了氟化氢的浓度。
进一步的方案中,前述的硫酸脱氟浓缩装置,所述冷凝夹套的两端与冷凝管之间经内螺纹上压环和内螺纹下压环密封连接,通过内螺纹上压环和内螺纹下压环密封的方式提高了设备的维护便捷性,使得设备更加便于修护保养。
进一步的方案中,前述的硫酸脱氟浓缩装置,所述内螺纹上压环和内螺纹下压环与冷凝夹套的端面之间分别设有上密封环和下密封环。
本实用新型的有益效果
1、本实用新型的脱氟浓缩装置由蒸发釜、管路和冷凝塔组成,相较于传统复杂的脱氟浓缩系统,本实用新型的装置的结构更加简单,设备投入更少,成本更低。同时,通过采用立式的冷凝塔作为含氟蒸汽的冷凝和分离设备,除了结构更加简单以外,还实现了含氟蒸汽的连续冷凝分离的可能,提高了效率,降低了成本。
2、本实用新型通过集成加热的方式进一步简化了系统的结构,同时,利用该设备减少外部蒸汽的引入,避免了蒸汽夹带导致的回收的硫酸浓度低问题,可提高硫酸的回收浓度。
3、本实用新型通过管板代替传统的管路系统,结构更加紧凑,成本更低。
4、本实用新型通过设置回流通道,可促进氟化氢的回流和循环浓缩,从而提高了氟化氢的浓度。
5、本实用新型冷凝夹套的两端与冷凝管之间经内螺纹上压环和内螺纹下压环密封连接,通过内螺纹上压环和内螺纹下压环密封的方式可提高设备的维护便捷性,使得设备更加便于修护保养。
6、采用本实用新型设备进行浓缩脱氟时,其工艺是在冷凝塔内实现蒸汽的一步法冷凝和分离,极大的简化了设备和工艺流程,实现了连续生产,降低了成本;同时,一步法冷凝分离的工艺可大大提高硫酸和氟化氢的收率。而通过高温沸点蒸发,解决了传统低温负压蒸发工艺中氟化氢收率低的问题,提高了氟化氢的收率。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图;
附图2为本实用新型的冷凝塔的结构示意图。
附图标记说明:1-蒸发釜,2-加热器,3-稀酸入口,4-浓酸出口,5-出汽口,6-管路,61-富集通道,62-浓缩液排出口,63-回流通道,64-上汽通道,7-冷凝管,8-填料,9-蒸汽出口,10-冷凝夹套,11-冷凝水入口,12-冷凝水出口,13-蒸汽入口,14-支架,15-内螺纹上压环,16-内螺纹下压环,17-上密封环,18-下密封环,19-冷凝塔。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。
本实用新型的实施例
一种硫酸脱氟浓缩装置,如附图1-2所示,包括有依次连接的蒸发釜1、管路6和冷凝塔19,冷凝塔19固定于支架14上;蒸发釜1呈圆底的圆柱形,蒸发釜1和管路6采用碳化硅材质制作而成。
其中,所述冷凝塔19竖直设置,其内部为碳化硅材质的冷凝管7,冷凝管7内设有碳化硅拉西环填料8,填料8的上下侧经支撑板和压料板固定,依靠碳化硅材质提高冷凝效率,冷凝管7的底部为蒸汽入口13、顶部为蒸汽出口9;所述冷凝管7的外侧设有碳钢材质的冷凝夹套10,冷凝夹套10的底部设有冷凝水入口11,顶部设有冷凝水出口12,冷凝水入口11和冷凝水出口12分别外接冷凝水源和冷凝水处理系统。
进一步的实施例中,所述蒸发釜1上设有加热器2,加热器2为电加热器,集成在蒸发釜1上。
进一步的实施例中,所述蒸发釜1的上端设有稀酸入口3,下端设有浓酸出口4,稀酸入口3和浓酸出口4分别外接在稀酸储料箱和浓酸储料箱中。
进一步的实施例中,所述管路6为管板结构,其内部包括呈锄头形状的上汽通道64和呈J字形的富集通道61,上汽通道64的竖向通道为竖直向上,侧向通道向下倾斜,避免冷凝液从上汽通道64直接排回蒸发釜1内,富集通道61的底部设有浓缩液排出口62,排出口62设有常规的开关阀门,其中,上汽通道64的下端与所述蒸发釜1的出汽口5密封连接,上汽通道64的侧端连接于所述富集通道61的上侧,富集通道61的上端与所述冷凝管7的蒸汽入口13连接。
进一步的实施例中,所述富集通道61的侧端与上汽通道64的下侧之间经回流通道63连接,回流通道63向上汽通道64向下倾斜一定角度,保证回流正常进行即可。
进一步的实施例中,所述冷凝夹套10的两端与冷凝管7之间经内螺纹上压环15和内螺纹下压环16密封连接。
进一步的实施例中,所述内螺纹上压环15和内螺纹下压环16与冷凝夹套10的端面之间分别设有上密封环17和下密封环18。
一种硫酸脱氟浓缩工艺,包括如下步骤:
(1)向图1设备中的蒸发釜1内加入25°且浓度为75%的待处理硫酸溶液;
(2)对蒸发釜1加热至314℃,使硫酸溶液中的水和氟化氢蒸发,形成含氟蒸汽;
(3)含氟蒸汽经管路6进入冷凝塔19,在冷凝夹套10中的冷凝水的作用下,含氟蒸汽中的低沸点氟化氢首先冷凝下沉,下沉的氟化氢溶液进入富集通道61的底部,而高沸点的水蒸气则经上端的蒸汽出口9排出,从而实现了硫酸的浓缩和氟的分离收集,在处理过程中,富集通道61内的氟化氢溶液经回流通道回流至蒸发釜后,进行循环蒸发浓缩。
通过本实用新型工艺处理后,硫酸浓度≥96%,硫酸中含氟≤20PPM;氢氟酸浓度≧45%,氢氟酸含硫酸≤10PPM。
在该过程中需要注意的是,在每次开机后,需要待系统运行平稳后才开始向外排放水蒸汽。
以上所述,仅为本实用新型创造较佳的具体实施方式,但本实用新型创造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创造揭露的技术范围内,根据本实用新型创造的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:包括有依次连接的蒸发釜(1)、管路(6)和冷凝塔(19);
其中,所述冷凝塔(19)竖直设置,其内部为冷凝管(7),冷凝管(7)内设有填料(8),冷凝管(7)的底部为蒸汽入口(13)、顶部为蒸汽出口(9);所述冷凝管(7)的外侧设有冷凝夹套(10),冷凝夹套(10)的底部设有冷凝水入口(11),顶部设有冷凝水出口(12)。
2.根据权利要求1所述的硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:所述蒸发釜(1)上设有加热器(2)。
3.根据权利要求1所述的硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:所述蒸发釜(1)的上端设有稀酸入口(3),下端设有浓酸出口(4)。
4.根据权利要求1所述的硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:所述管路(6)为管板结构,其内部包括呈锄头形状的上汽通道(64)和呈J字形的富集通道(61),富集通道(61)的底部设有浓缩液排出口(62),其中,上汽通道(64)的下端与所述蒸发釜(1)的出汽口(5)连接,上汽通道(64)的侧端连接于所述富集通道(61)的上侧,富集通道(61)的上端与所述冷凝管(7)的蒸汽入口(13)连接。
5.根据权利要求4所述的硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:所述富集通道(61)的侧端与上汽通道(64)的下侧之间经回流通道(63)连接。
6.根据权利要求1所述的硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:所述冷凝夹套(10)的两端与冷凝管(7)之间经内螺纹上压环(15)和内螺纹下压环(16)密封连接。
7.根据权利要求6所述的硫酸脱氟浓缩装置,其特征在于:所述内螺纹上压环(15)和内螺纹下压环(16)与冷凝夹套(10)的端面之间分别设有上密封环(17)和下密封环(18)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321501481.5U CN220309765U (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种硫酸脱氟浓缩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321501481.5U CN220309765U (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种硫酸脱氟浓缩装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220309765U true CN220309765U (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=89408193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321501481.5U Active CN220309765U (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 一种硫酸脱氟浓缩装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220309765U (zh) |
-
2023
- 2023-06-13 CN CN202321501481.5U patent/CN220309765U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110642228B (zh) | 一种电石法pvc含汞废酸处理系统及利用该系统处理废酸的方法 | |
CN114588650B (zh) | 一种联合式盐酸解析工艺 | |
CN212050528U (zh) | 一种氟化氢高效提纯系统 | |
CN106745062B (zh) | 一种负压操作生产浓氨水的工艺及装置 | |
CN114455544A (zh) | 一种低能耗盐酸解析工艺 | |
CN216677026U (zh) | 一种高效的nmp精馏提纯系统 | |
CN107082407A (zh) | 一种无水氢氟酸的提纯方法 | |
CN220309765U (zh) | 一种硫酸脱氟浓缩装置 | |
CN113813623A (zh) | 一种dmac废液的mvr浓缩精馏系统及回收方法 | |
CN116712743A (zh) | 一种硫酸脱氟浓缩装置及脱氟浓缩工艺 | |
CN111393257A (zh) | 乙基麦芽酚及其同系物生产中从含氯乙烷废气中回收氯乙烷的方法 | |
US20230398466A1 (en) | Separation tower and method for treating condensed water | |
CN206244421U (zh) | 一种负压操作生产浓氨水的装置 | |
CN101254906B (zh) | 一种硝酸制取过程中真空硝酸气回收的方法及装置 | |
CN215312268U (zh) | 一种高效稀盐酸深解析的优化装置 | |
CN210710735U (zh) | 一种从盐酸中解析分离氯化氢和水的装置 | |
CN213266388U (zh) | 一种锂电池隔膜萃取液分离处理系统 | |
CN210434014U (zh) | 一种工业双氧水浓缩装置新型三合一精馏塔生产装置 | |
CN210874149U (zh) | 一种硫酸法钛白液的浓缩装置 | |
CN111362234B (zh) | 一种nmst副产硫酸提浓设备及其工艺 | |
CN106629936A (zh) | 一种处理废水的工艺和系统 | |
CN218553132U (zh) | 一种单效蒸发耦合超重力精馏回收乙醇的装置 | |
CN111017931A (zh) | 一种高温稀硫酸浓缩氟硅酸的方法 | |
CN219501988U (zh) | 一种过氧化氢溶液高效降膜蒸发精馏装置 | |
CN109437108A (zh) | 一种废酸回收26%-28%氯化氢新工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |