一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统技术方案

本发明专利技术提供一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，包括：超重力分离器、外循环系统，气柜、补料系统、吸收塔，本发明专利技术将超重力分离器应用于氯化氢中氟化氢的去除，可使气液接触更加充分，提高了氟化氢的去除率，在外循环系统内，使用了三级隔离体系，避免了金属氟化盐的析出对进料泵的影响，采用定期监测，补料系统，可使除氟剂成分维持在最低限值，有效的提高了除氟效果；通过气柜进行释压后，可有效去除气体与除氟剂接触后所夹带水分，有利于吸收塔的解吸再生；本发明专利技术对氟化氢进行了分级去除、吸附，可实现不同浓度的氟化氢的有效去除，适用范围更广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统
本专利技术涉及化工领域，特别涉及一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统。
技术介绍
常见的引入氟原子的方法包括：加成反应、取代反应、电化学反应、调聚反应等。在制冷剂及发泡行业，最为成熟的引入氟原子的工艺为氟化氢取代氯化烃制取氟代烷烃。该工艺在生产过程中通常采用氟化氢过量的方法来降低副产物的含量，故存在氟化氢随反应产物及副产物氯化氢夹带现象，必须在反应的后续过程中处理。工业上一般都采用水碱洗的方法进行处理，从而产生大量的含氟盐酸。含氟盐酸应用范围小、售价低，有时甚至只能作废液处理，严重影响经济效益，且造成潜在的环境危害。脱除副产氯化氢中的氟化氢，将其加工成附加值高、环境危害小的高纯氯化氢，是实现经济循环可持续发展的有效途径。目前已公开的资料中，多数采用负载金属盐的固定吸附床或负载金属盐的吸附塔进行脱氟，主要包括铁盐、钙盐、铝盐、镁盐、铬盐等，未有采用锆盐及钇盐进行脱氟的报道。由于其多为固体金属盐的负载，与氟化氢接触后容易引起表层氟化失去脱氟作用，实际除氟效果会随着使用时间大大下降，而高压吸附床层或吸附塔的固体取样相比于液体操作难度更高，且其更换也较为繁琐。
技术实现思路
本专利技术提供一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统旨在解决现有技术中存在除氟效果差、固体取样难度高等问题。本专利技术综合考虑以上因素，创造性的将超重力分离器应用于氯化氢除氟，使其检测更加方便，对于其中有效组分的浓度更加易于控制。与外循环系统连接后，可以更方便的对其中形成的金属氟化盐进行分离，避免其再次进入除氟分离系统。通过本专利技术，可以将其中的氟离子浓度处理到ppb级。本专利技术的技术方案如下：一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，包括：超重力分离器、外循环系统，气柜、补料系统、吸收塔；所述超重力分离器设有：进液口、出液口、进气口、出气口；所述进液口、所述出液口与所述外循环系统相连接；所述外循环系统与所述补料系统相连接；所述出气口与所述气柜与所述吸收塔相连接。优选地，在所述外循环系统、所述补料系统中配置多组分活性除氟溶液，其中，所述外循环系统中的多组分活性除氟溶液浓度为0.01mol/L～10mol/L。进一步，所述外循环系统中多组分活性除氟溶液定期检测，当多组分活性除氟溶液浓度低于0.01mol/L时，通过所述补料系统补加固体金属盐或高于0.01mol/L浓度的所述多组分活性除氟溶液。进一步，所述多组分活性除氟溶液或所述固体金属盐由两种或两种以上金属氯化物、氯氧化物、氢氧化物、氧化物组成。进一步，所述金属氯化物包括：氯化钙、氯化铝、氯化锆、氯化镁、氯化铁、氯化钠、氯化钾、氯化钇；所述氯氧化物包括：氯氧化锆；所述氢氧化物包括：氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化镁；所述氧化物包括：氧化铝、氧化钙、氧化钇。进一步，所述外循环系统为三级隔离系统。优选地，所述超重力分离器和所述外循环系统之间设有计量泵。进一步，所述超重力分离器设有压力传感器；所述进液口进料速度为2～30m3/h，所述进气口气体进料速度为0.5～20m3/h，其中，所述进气口通入含氟化氢的氯化氢气体。进一步，所述超重力分离器高体比为1:1～10:1，其填料为含氟聚合物或含氯聚合物填料，操作压力为0.1～2.5MPa，转速200～2000r/min。优选地，所述吸收塔内的吸附物包括：球形氟化钠、球形氟化钾。本专利技术具有以下有益效果：1.将超重力分离器应用于氯化氢中氟化氢的去除，可使气液接触更加充分；直接将反应釜回流塔出口与超重力分离器连接，充分的利用反应釜回流塔提高压力，提高了氟化氢在氯化氢中的浓度，既提高了氟化氢的去除率，又提高了能源的利用率；2.在外循环系统内，使用了三级隔离体系，避免了金属氟化盐的析出对进料泵的影响，并可有效的分离该金属氟化盐，首次采用定期监测，补料系统，可使除氟剂成分维持在最低限值，有效的提高了除氟效果；3.通过气柜进行释压后，可有效去除气体与除氟剂接触后所夹带水分，可有效的避免球状氟化钠吸水溶解，有利于吸收塔的解吸再生；本专利技术对氟化氢进行了分级去除、吸附，可实现不同浓度的氟化氢的有效去除，适用范围更广泛。附图说明图1为本专利技术一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统的结构示意图。附图标记：1、超重力分离器，2、外循环系统，3、计量泵，4、气柜，5、补料系统，6、进液口，7、出液口，8、进气口，9、出气口，10、压力传感器，11、第一级，12、第三级，13、吸收塔，14、排气口。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特征细节仅仅是为了帮助全面理解本专利技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本专利技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。在本专利技术的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本专利技术实施例的实施过程构成任何限定。应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。结合附图1结构示意图，本专利技术包括：超重力分离器1、外循环系统2，计量泵3、气柜4、补料系统5、吸收塔13；超重力分离器1设有：进液口6、出液口7、进气口8、出气口9；补料系统5与外循环系统2中的第一级11相连接；外循环系统2的第三级12与进液口6相连接，通过计量泵3将外循环系统2中的多组分活性除氟溶液通入超重力分离器1中，在超重力分离器1反应过后的多组分活性除氟溶液从出液口7排出并重新通入外循环系统2的第一级；进气口8与反应釜回流塔出口直接相连，反应釜回流塔中含氟化氢的氯化氢气体从进气口8进入超重力分离器1，经反应后，从出气口排出并通入气柜4中，经气柜4释压后通入吸附塔13。在一个实施方式中，外循环系统2、补料系统5中配置多组分活性除氟溶液，其中，外循环系统2中的多组分活性除氟溶液浓度为0.01mol/L～10mol/L，外循环系统2中多组分活性除氟溶液需要定期检测，当多组分活性除氟溶液浓度低于0.01mol本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，其特征在于，包括：超重力分离器(1)、外循环系统(2)，气柜(4)、补料系统(5)、吸收塔(13)；所述超重力分离器(1)设有：进液口(6)、出液口(7)、进气口(8)、出气口(9)；所述进液口(6)、所述出液口(7)与所述外循环系统(2)相连接；所述外循环系统(2)与所述补料系统(5)相连接；所述出气口(9)与所述气柜(4)与所述吸收塔(13)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，其特征在于，包括：超重力分离器(1)、外循环系统(2)，气柜(4)、补料系统(5)、吸收塔(13)；所述超重力分离器(1)设有：进液口(6)、出液口(7)、进气口(8)、出气口(9)；所述进液口(6)、所述出液口(7)与所述外循环系统(2)相连接；所述外循环系统(2)与所述补料系统(5)相连接；所述出气口(9)与所述气柜(4)与所述吸收塔(13)相连接。


2.根据权利要求1所述的一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，其特征在于，在所述外循环系统(2)、所述补料系统(5)中配置多组分活性除氟溶液，其中，所述外循环系统(2)中的多组分活性除氟溶液浓度为0.01mol/L～10mol/L。


3.根据权利要求2所述的一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，其特征在于，所述外循环系统(2)中多组分活性除氟溶液定期检测，当多组分活性除氟溶液浓度低于0.01mol/L时，通过所述补料系统(5)补加固体金属盐或高于0.01mol/L浓度的所述多组分活性除氟溶液。


4.根据权利要求3所述的一种去除氯化氢中氟化氢的反应系统，其特征在于，所述多组分活性除氟溶液或所述固体金属盐由两种或两种以上金属氯化物、氯氧化物、氢氧化物、氧化物组成。


5.根据权利要求4所述的一种去除氯化氢中氟化氢的反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵恒军，童绍丰，丛鑫鑫，陈朝阳，符仁华，
申请(专利权)人：江苏三美化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32