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一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法制造方法及图纸

技术编号:20228022 阅读:22 留言:0更新日期:2019-01-29 18:38
本发明专利技术涉及氟化工技术领域,具体涉及一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法。其特征是:浓硫酸从填料吸收塔体上部的喷淋管播散,经分布管板均匀分布润湿填料颗粒表面,尾气从设计在填料吸收塔体下部的尾气进口送入,自下而上与填料表面的浓硫酸液逆流传质交换,回收完成的H2SiF6、HF与浓H2SO4液汇集到填料吸收塔体底部,送入循环流化床反应炉使用。

A Method for Preparing Hydrogen Fluoride Tail Gas Absorbing Device

The invention relates to the technical field of fluorine chemical industry, in particular to a method for preparing a hydrogen fluoride tail gas absorption device. The characteristics are as follows: concentrated sulphuric acid is dispersed from the spray tube at the upper part of the packed absorber body, and the surface of the packed particles is evenly wetted by the distribution tube plate. The tail gas is fed into the tail gas inlet at the lower part of the packed absorber body, and the concentrated sulphuric acid liquid is exchanged from the bottom to the top of the packed surface. The recovered H2SiF6, HF and concentrated H2SO4 liquids are collected at the bottom of the packed absorber body and sent to the circulating fluidization. The bed reactor is used.

【技术实现步骤摘要】
一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法
本专利技术涉及氟化工
,具体涉及一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法。
技术介绍
氟化氢已广泛应用于电子、化工、石油等行业,主要用作制取氟盐、氟卤烷烃、氟致冷剂、腐蚀玻璃、浸渍木材、电解元素氟等,获得氟化氢的工艺过程中常温下不凝气和少量的HF将作为尾气向环境空气排放,它们大都是环境污染物和职业病危害因素,因此该尾气应进行回收处理和环保处理后再行排放。中国专利技术专利(专利号为CN201721452592.6,专利名称为一种含氟化氢尾气吸收系统)公开了一种含氟化氢尾气吸收系统,其特征在于,包括吸收塔、液碱池、第一循环泵、管式液体分布器、中和池以及除雾器;所述液碱池的出液口通过第一阀门与吸收塔的进液口相连通,所述吸收塔的第一出液口通过第二阀门以及第一循环泵与管式液体分布器的进液口相连通,所述管式液体分布器横设在吸收塔内部的上方,所述吸收塔的第二出液口通过第三阀门与中和池相连通;所述除雾器横设在吸收塔内,除雾器设置在管式液体分布器的上方。该系统重复对通入吸收塔中的含氟化氢尾气进行吸收处理,使得含氟化氢尾气中的氟离子含量大大降低,具有良好的环保效益。中国专利技术专利(专利号为CN201721835228.8,专利名称为一种氟化氢加工尾气的脱硫装置)公开了一种氟化氢加工尾气的脱硫装置,其技术方案:包括脱硫仓,所述脱硫仓下表面两侧对称焊接有平衡底板,且平衡底板内部固定有弹簧柱,所述密封盖下表面固定有导流板,所述密封盖上表面中心处固定有增压泵,且增压泵底部连接有导气管,所述密封盖上表面一侧焊接有出气管,另一侧焊接有进气管和与之配套使用的电磁阀,所述进气管外表面焊接有喷气管,所述喷气管内表壁一侧转动连接有密封挡板,另一侧焊接有限位块,所述喷气管上表面焊接有扩流仓,所述脱硫仓内表壁固定有滤板,所述脱硫仓外表壁一侧焊接有排污管。本技术中,该脱硫装置整体结构设计简单合理,最大化的提高了脱硫的工作效率,具有较强的实用性。现有技术1和现有技术2对氟化氢的工艺过程中常温下不凝气或者说轻组分SO2、SiF4、CO2、H2S及少量的HF没有一个完整的环保处理工艺,上述组分构成的尾气向环境空气排放会造成环境污染和职业病危害的来源。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法,其特征是:步骤一,氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔使用后其填料会附上粘着性强而流动性差的硫沫及积累Na2SO4副盐,因此使用前应测试空载、空塔风速条件的风机负荷,负荷超出设计负荷5~10%应及时更换氟石膏滤料颗粒填料,氟石膏滤料颗粒就地取材利用使用生产过程中的副产品氟石膏,利用氟石膏加水硬化获得具有一定强度和硬度颗粒的理化特性来制备填料吸收塔、氨水喷淋洗涤填料塔、碱液喷淋洗涤填料塔所需的滤料颗粒,将氟石膏破碎过筛至60目,按照重量比组分氟石膏100份,去离子水80~100份,搅拌均匀制成浆体,泵送至造粒塔,干燥后制成所需粒径的氟石膏滤料颗粒。步骤二,浓硫酸从填料吸收塔体上部的喷淋管播散,经分布管板均匀分布润湿填料颗粒表面,尾气从设计在填料吸收塔体下部的尾气进口送入,自下而上与填料表面的浓硫酸液逆流传质交换,回收完成的H2SiF6、HF与浓H2SO4液汇集到填料吸收塔体底部,送入循环流化床反应炉使用,为降低成本,部分回流喷淋管循环使用,回流比即按回流量与送出量的比值设计为10~20%,经吸收处理后的尾气进入氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔进行处理。专利技术人发现,制备氟化氢的荧石(CaF2)和硫酸(H2SO4)发生如下主反应:CaF2+2H2S04→2HF+CaSO4,进入下一工序阶段的产物主要有重组分H2SO4、H2O,轻组分SO2、SiF4、CO2、H2S,副产品包括CaSO4、Fe2(SO4)3、H2SiF6。根据《工业无水氟化氢》GB7746-2011国家标准的要求,对H2SO4、H2O、H2SiF6、SO2的含量均有限制,制备无水氟化氢通常是利用上述各组分沸点的差异采用洗涤、冷凝、精馏、脱气的工艺方法实现杂质的去除,具体来说就是氢氟酸气体从反应炉进入洗涤塔进行洗涤,除去粉尘、水杂质后,由洗涤塔进入冷凝系统,经过一级、二级、三级冷凝,一级冷凝形成粗氢氟酸液体(主要成分为重组分H2SO4、H2O)返回洗涤塔冷凝洗涤氢氟酸气体,二级、三级冷凝下来的粗氢氟酸液体(主要成分为氢氟酸)由精馏泵送入脱气塔、精馏塔内进一步脱除轻组分SO2、SiF4、CO2、H2S和重组分H2SO4、H2O,获得无水氟化氢成品。其中重组分H2SO4、H2O回收用于反应炉所需,三级冷凝产生的常温下不凝气和精馏后的轻组分SO2、SiF4、CO2、H2S和少量的HF将作为尾气向环境空气排放,它们中除CO2外都是环境污染物和职业病危害因素,因此该尾气应进行回收处理和环保处理后再行排放。专利技术人发现,具有回收价值的SiF4可以为浓H2SO4吸收生成H2SiF6,浓H2SO4采用质量分数为95~98%的H2SO4,由于H2SiF6的沸点144℃,相对于SiF4属难挥发组分,与上述其他尾气组分沸点差异较大,能够很好的分离,而HF易为浓H2SO4中的水分吸收生成氢氟酸,那么利用浓硫酸高沸点不易挥发的特性可以很好的回收上述两者并与上述轻组分很好分离,同时也使吸收过程在常温常压条件下完成,能够节能降耗。为使气液两相能够充分传质,回收装置设计为填料吸收塔,填料采用氟石膏滤料颗粒,粒径2~4mm。浓硫酸从填料吸收塔体上部的喷淋管播散,经分布管板均匀分布润湿填料颗粒表面,尾气从设计在填料吸收塔体下部的尾气进口送入,自下而上与填料表面的浓硫酸液逆流传质交换,回收完成的H2SiF6、HF与浓H2SO4液汇集到填料吸收塔体底部,送入循环流化床反应炉使用,为降低成本,部分回流喷淋管循环使用,回流比即按回流量与送出量的比值设计为10~20%,经吸收处理后的尾气进入氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔进行处理。专利技术人发现,经填料吸收塔处理后的SO2、SiF4、CO2、H2S、HF等尾气需要进行环保处理后再行排放,分别设计氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔脱除以上污染物,喷淋液分别选择氨水和NaOH碱液,氨水为质量分数为8~10%的NH3水溶液,碱液为质量分数为10~15%的NaOH水溶液,填料采用氟石膏滤料颗粒,粒径8~10mm。专利技术人发现,填料可以就地取材利用使用生产过程中的副产品,众所周知,荧石(CaF2)和硫酸(H2SO4)发生主反应:CaF2+2H2S04→2HF+CaSO4,其副产品CaSO4就是我们俗称的氟石膏,氟石膏作为上述不可逆反应的最终产品,自然具有不被H2SO4、HF腐蚀的优点,也实现了固体废弃物循环综合利用。氟石膏主要成分为无水CaSO4颗粒,其加水硬化的过程是:首先无水CaSO4溶解于水然后CaSO4.2H2O析出形成浆体,随着水化的不断进行,生成的CaSO4.2H2O胶体微粒不断增多,这些微粒比表面积很大,吸附着很多的水分,同时浆体中的自由水分由于水化和蒸发而不断减少,浆体的稠度不断增加,浆体逐渐产生凝结,胶体转变成晶体,即浆体产生了硬化。可以利用氟石膏加水硬化获得具有一定强度和硬度颗粒的理化特性来本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法,其特征是:步骤一,氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔使用后其填料会附上粘着性强而流动性差的硫沫及积累Na2SO4 副盐,因此使用前应测试空载、空塔风速条件的风机负荷,负荷超出设计负荷5~10%应及时更换氟石膏滤料颗粒填料;步骤二,浓硫酸从填料吸收塔体上部的喷淋管播散,经分布管板均匀分布润湿填料颗粒表面,尾气从设计在填料吸收塔体下部的尾气进口送入,自下而上与填料表面的浓硫酸液逆流传质交换,回收完成的H2SiF6、HF与浓H2SO4液汇集到填料吸收塔体底部,送入循环流化床反应炉使用,经吸收处理后的尾气进入氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种制备氟化氢尾气吸收装置的使用方法,其特征是:步骤一,氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋洗涤填料塔使用后其填料会附上粘着性强而流动性差的硫沫及积累Na2SO4副盐,因此使用前应测试空载、空塔风速条件的风机负荷,负荷超出设计负荷5~10%应及时更换氟石膏滤料颗粒填料;步骤二,浓硫酸从填料吸收塔体上部的喷淋管播散,经分布管板均匀分布润湿填料颗粒表面,尾气从设计在填料吸收塔体下部的尾气进口送入,自下而上与填料表面的浓硫酸液逆流传质交换,回收完成的H2SiF6、HF与浓H2SO4液汇集到填料吸收塔体底部,送入循环流化床反应炉使用,经吸收处理后的尾气进入氨水喷淋洗涤填料塔及碱液喷淋...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨松
申请(专利权)人:杨松
类型:发明
国别省市:福建,35

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