一种氟化氢提纯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种氟化氢提纯系统，包括用于连接氟化氢混合气体的第一冷凝塔，所述第一冷凝塔的顶部设有用于连通外界排空管线的排气管线，所述第一冷凝塔的底部通过U型管连接有蒸馏塔，所述蒸馏塔的底部设有排液管线，所述排液管线连接有废液收集罐，所述蒸馏塔的顶部通过管线连接有第二冷凝塔，所述第二冷凝塔的底部通过管线连接有氟化氢存储罐；其中，所述U型管上设有第一控制阀门，所述排液管线上设有第二控制阀门，所述蒸馏塔内还设有温度传感器和液位传感器。本实用新型专利技术通过巧妙的设计，利用简单的工艺系统实现了氟化氢的提纯，节约了氟化氢提纯的投入成本。

A hydrogen fluoride purification system

【技术实现步骤摘要】
一种氟化氢提纯系统
本技术涉及化学品提纯工艺
，具体涉及一种氟化氢提纯系统。
技术介绍
氟化氢，化学分子式为HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢低温或压力下为无色透明液体，沸点19.4℃，熔点-83.37℃，密度1.008g/cm3(水＝1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。氟化氢是现代氟化工的基础。还用于制造氟碳化合物、氟化钠、氟化铝、六氟化铀和冰晶石等有机或无机氟化物。工业上的氟化氢制备时通过加热萤石(一种自然界存在的氟化钙)和硫酸的混合物生产污水氟化氢。由于上述制备过程中会伴随着相应的杂质产生(如氟硅酸、四氟化硅、二氧化硫、硫酸和水)，因此，需要将所制备的氟化氢进行提纯才能进行工业化的应用，而现有的提纯系统会应用多种复杂的工艺设备，投入成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种氟化氢提纯系统，使用较为简单的工艺系统，实现氟化氢提纯的前提下，降低其设备的投入成本。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种氟化氢提纯系统，包括用于连接氟化氢混合气体的第一冷凝塔，所述第一冷凝塔的顶部设有用于连通外界排空管线的排气管线，所述第一冷凝塔的底部通过U型管连接有蒸馏塔，所述蒸馏塔的底部设有排液管线，所述排液管线连接有废液收集罐，所述蒸馏塔的顶部通过管线连接有第二冷凝塔，所述第二冷凝塔的底部通过管线连接有氟化氢存储罐；其中，所述U型管上设有第一控制阀门，所述排液管线上设有第二控制阀门，所述蒸馏塔内还设有温度传感器和液位传感器。进一步地，为了有效的降低投入成本，且能实现其自动控制的功能，所述第一控制阀门为手动截止阀，所述第二控制阀门为电磁阀。所述液位传感器和所述温度传感器还配设有单片机控制器，且所述第二控制阀门与所述单片机控制器相连。为了使提纯工艺能取得最优的技术效果，优选地，所述第一冷凝塔内的温度为-10℃～10℃，所述蒸馏塔的温度为30℃～70℃，所述第二冷凝塔的温度为-20℃～0℃。为了防止氟化氢升温蒸发，所述氟化氢存储罐的外部上还设有用于保温的保温层。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术通过合理的控制各级设备的温度，根据氟化氢本身的物理特性，对氟化氢混合气体进行冷凝、蒸馏、再冷凝的工艺消除氟化氢中的杂质，实现了氟化氢的提纯工艺，本技术中巧妙的利用U型管的设置，根据U型管的原理，使U型管内充满被冷凝的氟化氢液体，在含有杂质气体的氟化氢通过第一冷凝塔内，不被冷凝的气体杂质由于氟化氢液体的阻挡，而不能通过U型管进入到蒸馏塔中，使其不被冷凝的气体杂质完全从顶部的排气管线排出，实现了气体杂质的分离，同时，在蒸馏塔的设置温度传感器和液位传感器，并在其底部设置排液管线，并根据蒸馏塔内的液体温度和液位的高低，进行排液管线上第二控制阀门的开关，有效的实现不被蒸馏的液体杂质的分离，本技术工艺简单，不仅能实现氟化氢的提纯，同时也节约了氟化氢提纯工艺的投入成本。附图说明图1为本技术流程示意图。其中，附图标记对应的名称为：1-第一冷凝塔，2-排气管线，3-U型管，4-蒸馏塔，5-排液管线，6-废液收集罐，7-第二冷凝塔，8-氟化氢存储罐，9-第一控制阀门，10-第二控制阀门。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本技术作进一步说明，本技术的方式包括但不仅限于以下实施例。如图1所示：一种氟化氢提纯系统，包括用于连接氟化氢混合气体的第一冷凝塔1，所述第一冷凝塔1的顶部设有用于连通外界排空管线的排气管线2，所述第一冷凝塔1的底部通过U型管3连接有蒸馏塔4，所述U型管3上设有第一控制阀门9，所述第一控制阀门9优选为手动截止阀，为了取得最优的冷凝效果，所述第一冷凝塔1内的温度为-10℃～10℃；U型管的设置，在进行氟化氢的第一次冷凝时，先手动关闭第一控制阀门，使U型管内充满被冷凝的氟化氢液体后再打开第一控制阀门，在含有杂质气体的氟化氢通过第一冷凝塔内，不被冷凝的气体杂质由于氟化氢液体的阻挡，而不能通过U型管进入到蒸馏塔中，使其不被冷凝的气体杂质完全从顶部的排气管线排出，实现了气体杂质的分离。所述蒸馏塔4的底部设有排液管线5，为了使其氟化氢达到最佳的蒸馏效果，所述蒸馏塔4的温度为30℃～70℃，所述排液管线5连接有废液收集罐6，所述排液管线5上设有第二控制阀门10，为了便于对第二控制阀门的控制，所述第二控制阀门10为电磁阀，所述蒸馏塔4内还设有温度传感器和液位传感器，且所述液位传感器和所述温度传感器还配设有单片机控制器，且所述第二控制阀门10与所述单片机控制器相连，在蒸馏塔内的液体达到一定的液位高度，且其液体温度也达到设定的值时，此时进入蒸馏塔内的氟化氢完全蒸馏气化，控制第二控制阀门打开，将废液排入废液收集罐中，当液位下降到一定的高度，或者液体温度降到一定的温度时，此时，进入蒸馏塔内的氟化氢液体未完全被蒸馏气化，自动控制第二控制阀门，使其氟化氢完全蒸馏气化。所述蒸馏塔4的顶部通过管线连接有第二冷凝塔7，为了保证节能和最优的冷凝效果，所述第二冷凝塔7的温度为-20℃～0℃。所述第二冷凝塔7的底部通过管线连接有氟化氢存储罐8；为了防止氟化氢吸热蒸发，所述氟化氢存储罐8的外部上还设有用于保温的保温层。上述实施例仅为本技术的优选实施方式之一，不应当用于限制本技术的保护范围，但凡在本技术的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本技术一致的，均应当包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟化氢提纯系统，其特征在于，包括用于连接氟化氢混合气体的第一冷凝塔(1)，所述第一冷凝塔(1)的顶部设有用于连通外界排空管线的排气管线(2)，所述第一冷凝塔(1)的底部通过U型管(3)连接有蒸馏塔(4)，所述蒸馏塔(4)的底部设有排液管线(5)，所述排液管线(5)连接有废液收集罐(6)，所述蒸馏塔(4)的顶部通过管线连接有第二冷凝塔(7)，所述第二冷凝塔(7)的底部通过管线连接有氟化氢存储罐(8)；其中，所述U型管(3)上设有第一控制阀门(9)，所述排液管线(5)上设有第二控制阀门(10)，所述蒸馏塔(4)内还设有温度传感器和液位传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟化氢提纯系统，其特征在于，包括用于连接氟化氢混合气体的第一冷凝塔(1)，所述第一冷凝塔(1)的顶部设有用于连通外界排空管线的排气管线(2)，所述第一冷凝塔(1)的底部通过U型管(3)连接有蒸馏塔(4)，所述蒸馏塔(4)的底部设有排液管线(5)，所述排液管线(5)连接有废液收集罐(6)，所述蒸馏塔(4)的顶部通过管线连接有第二冷凝塔(7)，所述第二冷凝塔(7)的底部通过管线连接有氟化氢存储罐(8)；其中，所述U型管(3)上设有第一控制阀门(9)，所述排液管线(5)上设有第二控制阀门(10)，所述蒸馏塔(4)内还设有温度传感器和液位传感器。


2.根据权利要求1所述的一种氟化氢提纯系统，其特征在于，所述第一控制阀门(9)为手动截止阀，所述第二控制阀门(10)为电磁阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：于昌国，肖飞，彭国军，王坤，张强，
申请(专利权)人：内蒙古东岳金峰氟化工有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙;15