一种制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法技术

本发明专利技术提供的一种制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法，包括反应转炉设备、投酸系统设备、萤石粉投料系统设备、洗涤系统设备、预反应系统设备、出渣系统设备，能消耗低，安全、环保进一步提升氟化氢的稳产、高产。

【技术实现步骤摘要】
一种制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法
本专利技术涉及氟化氢制备及装置领域，具体涉及到一种制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法。
技术介绍
氟化氢的制备主要原料硫酸和萤石粉反应，生成氟化氢，其化学方程式为(CaF2+H2SO4＝CaSO4+2HF)，其中原料硫酸分为：98％硫酸和105％硫酸两种；原料萤石粉含量标准：氟化钙97％，碳酸钙0.5％，二氧化硅1.5％，还有1％其它杂质。目前同行业氟化氢制备生产存在普遍的几个问题：1、设备腐蚀严重，检修周期短，开机率低，维修成本高，主要原因是：氟化氢生产温度高，原料硫酸和产品氟化氢都属于强酸，主原料萤石粉中含碳酸钙、二氧化硅，碳酸钙和硫酸反应生成水和硫酸钙(CaCO3+H2SO4＝CaSO4+H2O+CO2)，氟化氢和二氧化硅反应生成水和四氟化硅(SiO2+4HF＝2H2O+SiF4)，硫酸和氟化氢吸水性很强，在系统里水份不稳定很容易造成设备的腐蚀，国外有的企业在反应炉内衬哈氏合金，来防止设备的腐蚀，但设备造价高，且制作难度大，所以国内大多企业用碳钢反应炉为主；2、洗涤塔和后系统容易堵，主要是进入后系统的粉尘较多；3、副产品硫酸钙渣气大，反应不充分，且硫酸钙中氟化钙的含量较高，一般在3％-4％，有的超过5％，所以原料单耗高，成本增加；4、能耗高，未能合理利用热量；5、系统的密封问题，氟化氢生产是负压生产，转炉炉头炉尾密封直接影响系统水份及冷却效果，同时还影响现场环境。因此，本专利技术提供一种能进一步提升氟化氢的稳产、高产，消耗低，安全、环保，清洁生产的制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供一种制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法。这种反应设备及反应方法抗腐蚀、成本低、稳产、高产、安全、环保。为实现上述目的，本专利技术的一种制备氟化氢的投料反应设备，包括反应转炉系统、投酸系统、萤石粉投料系统、洗涤系统、预反应系统系统、出渣系统系统。反应转炉系统位于整个投料反应设备的最下方，出渣系统位于反应转炉系统左侧，并与反应转炉系统固定连接，预反应系统设备位于反应转炉系统右侧，洗涤系统位于预反应系统左上方，并与预反应系统固定连接，投酸系统位于洗涤系统的左侧，并与洗涤系统固定连接，萤石粉投料系统位于预反应系统的右上方，并与预反应系统固定连接。所述反应转炉系统包括反应转炉筒体、反应炉加热夹套、反应炉内返渣筒、推料大螺旋、反应转炉拖轮、热风进口、热风出口、出渣挖斗、扬料板。所述反应转炉筒体为反应转炉设备的主体部分，反应炉加热夹套套在反应转炉筒体上，反应炉内反渣筒设置于反应转炉筒体内部，位于反应转炉筒体右侧并占据反应转炉筒体四分之三的空间，推料大螺旋设置于反应转炉筒体内部右端，两个反应转炉拖轮对称设置于反应转炉筒体的左下方和右下方，两个热风出口对称设置于反应炉加热夹套的左上方和右上方，热风进口设置于反应炉加热夹套的正下方，出料挖斗设置于反应转炉筒体的左端，两个扬料板对称安装在反应转炉筒体内部左侧的上下方。所述出渣系统包括炉尾气缸动静环密封、出渣搅龙组合、黄油泵。所述出渣搅龙组合与出渣挖斗固定连接，炉尾气缸动静环密封的动环固定在反应转炉筒体左侧，静环套在出渣搅龙组合右端，黄油泵与炉尾气缸动静环密封连接。所述预反应系统包括预反应器和导气箱组合、炉头气缸动静环密封、酸粉混合器、导气管、黄油泵、四氟软连接。所述预反应器和导气箱组合与反应转炉筒体右端固定连接，所述炉头气缸动静环密封的动环固定在反应转炉筒体上，静环套在预反应器和导气箱组合左端上，黄油泵与炉头气缸动静环密封连接，四氟软连接设置于预反应器和导气箱组合与炉头气缸动静环密封之间，酸粉混合器与预反应器和导气箱组合固定连接，导气管与预反应器和导气箱组合固定连接。所述萤石粉投料系统包括申克充料仓、申克称刮料搅龙、申克称计量搅龙。所述申克称计量搅龙与酸粉混合器固定连接，申克称刮料搅龙位于申克称计量搅龙之上，并与申克称计量搅龙固定连接，申克称料仓位于申克称刮料搅龙之上，并与申克称刮料搅龙固定连接。所述洗涤系统包括洗涤酸泵、洗涤酸循环槽、洗涤塔、粗镏塔、冷凝酸流量计及调节阀。所述洗涤塔与导气管固定连接，洗涤酸循环槽与洗涤塔固定连接并位于洗涤塔正下方，洗涤酸泵与洗涤酸循环槽固定连接并位于洗涤酸循环槽左侧，粗镏塔与洗涤塔固定连接并位于洗涤塔右上方，冷凝酸流量计及调节阀与粗镏塔固定连接并位于粗镏塔左侧。所述投酸系统包括98％硫酸输送泵、98％硫酸流量计调节阀、105％硫酸泵、105％硫酸流量计调节阀、混酸槽、混酸缓冲罐、洗涤酸投料流量计调节阀。所述洗涤酸投料流量计调节阀分别与洗涤塔、洗涤酸泵固定连接，并位于洗涤塔左侧，混酸槽与洗涤酸投料流量计调节阀左端固定连接，所述混酸缓冲槽分别与混酸槽、酸粉混合器固定连接，105％硫酸流量计调节阀与混酸槽底部固定连接，105％硫酸输送泵与105％硫酸流量计调节阀固定连接，98％硫酸流量计调节阀与洗涤塔上端左侧固定连接，并位于洗涤塔左侧，98％硫酸输送泵与98％硫酸流量计调节阀左端固定连接，并位于98％硫酸流量计调节阀左侧。有益效果：(1)增加预反应器同时又将导气箱设计成一体，既解决了酸泥堵塞，又能利用反应气余热预反应一部分混料，同时反应气和混料相互传热以后也降低了反应气温度，降低了后系统的冷凝能耗。(2)设备使用周期延长，检修明显减少降低了维修成本，同时解决了现场跑冒滴漏情况，彻底改善了现场环境。(3)系统生产稳定，产量提升，反应充分，硫酸钙中氟化钙含量明显降低，渣气很少，降低了原料消耗和尾气处理成本。附图说明图1为一种制备氟化氢的投料反应设备的结构图；图2为反应转炉设备的结构图；图3为出渣系统设备的结构图；图4为预反应系统设备的结构图；图5为萤石粉投料系统设备的结构图；图6为洗涤系统设备的结构图；图7为投酸系统设备的结构图。其中，反应转炉筒体1、反应炉加热夹套2、反应炉内反渣筒3、推料大螺旋4、预反应器和导气箱组合5、炉头气缸动静环密封6、炉尾气缸动静环密封7、出渣搅龙组合8、反应转炉拖轮9、热风进口10、热风出口11、出渣挖斗12、酸粉混合器13、导气管14、申克称料仓15、申克称刮料搅龙16、申克称计量搅龙17、混酸槽18、混酸缓冲槽19、洗涤酸循环槽20、洗涤酸泵21、洗涤塔22、粗镏塔23、扬料板24、98％硫酸输送泵25、98％硫酸流量计调节阀26、105％硫酸输送泵27、105％硫酸流量计调节阀28、冷凝酸流量计调节阀29、黄油泵30、洗涤酸投料流量计调节阀31、四氟软连接32、反应转炉设备33、出渣系统设备34、预反应系统设备35、萤石粉投料系统设备36、洗涤系统设备37、投酸系统设备38。具体实施方式下面结合附图说明本专利技术的具体实施方式：如图所示，本专利技术的一种制备氟化氢的投料反应设备及投料反应方法，包括反应转炉系统33、出渣系统34、预反应系统35、萤石粉投料系统36、洗涤系统37、投酸系统38。反应转炉系统33位于整个投料反应系统的最下方，出渣系统34位于反应转炉系统33左侧，并与反应转炉系统33固定连接，预反应系统35位于反应转炉系统33右侧，洗涤系统设备37位于预反应系统35左上方，并与预反应系统35固定连接，投酸系统38位于洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备氟化氢的投料反应设备，其特征在于：包括反应转炉系统、投酸系统、萤石粉投料系统、洗涤系统、预反应系统、出渣系统。

【技术特征摘要】
1.一种制备氟化氢的投料反应设备，其特征在于：包括反应转炉系统、投酸系统、萤石粉投料系统、洗涤系统、预反应系统、出渣系统。2.根据权利要求1所述的一种制备氟化氢的投料反应设备，其特征在于：所述反应转炉系统包括反应转炉筒体、反应炉加热夹套、反应炉内返渣筒、推料大螺旋、反应转炉拖轮、热风进口、热风出口、出渣挖斗、扬料板，所述反应转炉筒体为反应转炉设备的主体部分，反应炉加热夹套套在反应转炉筒体上，反应炉内反渣筒设置于反应转炉筒体内部，位于反应转炉筒体右侧并占据反应转炉筒体四分之三的空间，推料大螺旋设置于反应转炉筒体内部右端，两个反应转炉拖轮对称设置于反应转炉筒体的左下方和右下方，两个热风出口对称设置于反应炉加热夹套的左上方和右上方，热风进口设置于反应炉加热夹套的正下方，出料挖斗设置于反应转炉筒体的左端，两个扬料板对称安装在反应转炉筒体内部左侧的上下方。3.根据权利要求1所述的一种制备氟化氢的投料反应设备，其特征在于：所述出渣系统包括炉尾气缸动静环密封、出渣搅龙组合、黄油泵；所述出渣搅龙组合与出渣挖斗固定连接，炉尾气缸动静环密封的动环固定在反应转炉筒体左侧，静环套在出渣搅龙组合右端，黄油泵与炉尾气缸动静环密封连接。4.根据权利要求1所述的一种制备氟化氢的投料反应设备，其特征在于：所述预反应系统包括预反应器和导气箱组合、炉头气缸动静环密封、酸粉混合器、导气管、黄油泵、四氟软连接，所述预反应器和导气箱组合与反应转炉筒体右端固定连接，所述炉头气缸动静环密封的动环固定在反应转炉筒体上，静环套在预反应器和导气箱组合左端上，黄油泵与炉头气缸动静环密封连接，四氟软连接设置于预反应器和导气箱组合与炉头气缸动静环密封之间，酸粉混合器与预反应器和导气箱组合固定连接，导气管与预反应器和导气箱组合固定连接。5.根据权利要求1所述的一种制备氟化氢的投料反应设备，其特征在于：所述萤石粉投料系统包括申克充料仓、申克称刮料搅龙、申克称计量搅龙，所述申克称计量搅龙与酸粉混合器固定连接，申克称刮料搅龙位于申克称计量搅龙之上，并与申克称计量搅龙固定连接，申克称料仓位于申克称刮料搅龙之上，并与申克称刮料搅龙固定连接。6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明功，于少辉，刘良，陶春洁，梁龙飞，王淑英，王妮，臧红安，张宇，王潇辉，
申请(专利权)人：烟台中瑞化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37