一种无水氟化氢的精制系统技术方案

技术编号:35632123 阅读:17 留言:0更新日期:2022-11-16 16:24
本实用新型专利技术公开了一种无水氟化氢的精制系统,属于化工领域。该系统包括原料氟化氢储槽、氟化氢精馏塔和氟化氢脱气塔,来自氟硅酸制取无水氟化氢酸解工段的气态热无水氟化氢输出管道通过空冷器、1#冷凝器和2#冷凝器相连,1#冷凝器和2#冷凝器底部的输出端均与原料氟化氢储槽相连,原料氟化氢储槽底部的输出端与氟化氢精馏塔的中部相连,氟化氢精馏塔顶部的输出端通过氟化氢精馏塔冷凝器与氟化氢脱气塔相连,氟化氢脱气塔的底部即为目标产品。本实用新型专利技术采用空气换热是为了节约能源;采用冷媒换热是为了得到液态无水氟化氢。采用磁力泵防止液体泄漏,减少污染,减少维修工作量;采用液下输送屏蔽泵,防止液体泄漏,减少污染,减少维修工作量,节省空间。节省空间。节省空间。

【技术实现步骤摘要】
一种无水氟化氢的精制系统


[0001]本技术涉及化工领域,具体提供了一种无水氟化氢的精制系统,具体说是一种用氟硅酸制取无水氟化氢工艺酸解工段生产出的气态无水氟化氢作为原料,采用冷凝、精馏、脱气、成品检验工艺,生产出工业无水氟化氢的方法。

技术介绍

[0002]氟化氢大量用作制备冰晶石、氟化铝、氟树脂及氟利昂;用于金属表面处理、二次处理及不锈钢的酸洗;玻璃及陶器的蚀刻;醇醚类的聚合、同分异构化、碳氢化合物氟化时的催化剂、高辛烷汽油的催化剂;提炼铀、铍等特种金属;作试剂;用于木材加工业和药品行业;半导体的制造(高纯度锗及硅)和芯片制造。
[0003]在自然界中,作为氟资源能加以利用的矿物主要为萤石、天然冰晶石和磷矿石,萤石中含氟量高,但其储量有限;天然冰晶石的储量很少,远远不能满足工业的需求;而磷矿石的储量很大,是重要的氟资源。
[0004]以磷矿石为原料生产湿法磷酸、磷肥时会产生大量的含氟气体,经水吸收、处理后得到氟硅酸,因此,回收利用磷酸、磷肥副产氟硅酸,不仅有利于避免氟污染,而且有利于萤石资源的保护,更有利于氟资源的有效利用。
[0005]用氟硅酸制取无水氟化氢原料易得、成本低,可大量减少萤石矿的开采。然而用氟硅酸制取无水氟化氢如果不进行精制,无水氟化氢产品很难达到工业级,不仅产品价格低,产品使用范围也受到限制。

技术实现思路

[0006]本专利的目的在于提供一种无水氟化氢的精制方法及系统,采用冷凝、精馏、脱气、成品检验工艺用于精制无水氟化氢,以提高无水氟化氢产品质量,使其产品质量达到工业级。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0008]一种无水氟化氢的精制系统,该系统包括原料氟化氢储槽、氟化氢精馏塔和氟化氢脱气塔,来自氟硅酸制取无水氟化氢酸解工段的气态热无水氟化氢输出管道依次与空冷器、1#冷凝器和2#冷凝器相连,1#冷凝器和2#冷凝器底部的输出端均与原料氟化氢储槽相连,原料氟化氢储槽底部的输出端与氟化氢精馏塔的中部相连,氟化氢精馏塔顶部的输出端通过氟化氢精馏塔冷凝器与氟化氢脱气塔相连,氟化氢脱气塔的底部即为目标产品。
[0009]上述系统中:氟化氢脱气塔的顶部与氟化氢脱气塔冷凝器相连,1#冷凝器、氟化氢精馏塔冷凝器和氟化氢脱气塔冷凝器尾部的输出端均与2#冷凝器相连,1#冷凝器、2#冷凝器、氟化氢精馏塔冷凝器和氟化氢脱气塔冷凝器的不凝气输出端与界外相连。
[0010]上述系统中:2#冷凝器的底部输出端与原料氟化氢储槽相连,氟化氢脱气塔冷凝器底部的输出端与氟化氢脱气塔的上部相连。
[0011]上述系统中:氟化氢脱气塔底部的输出端通过精制氟化氢冷凝器与精制氟化氢检
验槽相连,精制氟化氢检验槽顶部的输出端与原料氟化氢储槽相连。
[0012]上述系统中:氟化氢精馏塔的底部设有氟化氢精馏塔再沸器,氟化氢脱气塔的底部设有氟化氢脱气塔再沸器。
[0013]上述系统中:氟化氢精馏塔冷凝器底部的一个输出端与氟化氢精馏塔的上部相连,氟化氢脱气塔冷凝器底部的一个输出端与氟化氢脱气塔的上部相连。
[0014]利用上述系统实现无水氟化氢的精制方法包括以下步骤:
[0015](1)气态无水氟化氢冷凝工段:来自氟硅酸制取无水氟化氢酸解工段的气态热无水氟化氢进入冷凝工段先经空冷器降温,降温后的氟化氢气体依次进入1#冷凝器、2#冷凝器冷凝,液相进入原料氟化氢储槽输送至氟化氢精馏塔进行精馏;从1#冷凝器尾部出来的不凝气体、来自氟化氢精馏塔冷凝器的不凝气体和氟化氢脱气塔冷凝器的不凝气体一同进入2#冷凝器冷凝,冷凝后不凝气体去界区;
[0016](2)无水氟化氢精馏工段:来自原料氟化氢输送泵的液态无水氟化氢进入氟化氢精馏塔后,气化后的氟化氢气相从氟化氢精馏塔顶部进入氟化氢精馏塔冷凝器,冷凝后的液相无水氟化氢一部分返回氟化氢精馏塔作为回流使用,并在氟化氢精馏塔中控制一定的回流比(1~3:1),使氟化氢精馏塔内的无水氟化氢多次气化与冷凝,除去重组分后提高采出浓度进入无水氟化氢脱气工段氟化氢脱气塔;
[0017](3)无水氟化氢脱气工段:在氟化氢脱气塔中气化后的氟化氢气相从氟化氢脱气塔顶部进入氟化氢脱气塔冷凝器,冷凝后的液相无水氟化氢返回氟化氢脱气塔作为回流使用,从氟化氢脱气塔底部放无水氟化氢入精制氟化氢冷凝器冷凝后进入精制氟化氢检验槽;
[0018](4)成品无水氟化氢检验工段:精制氟化氢检验槽中检验合格后作为成品无水氟化氢通过精制氟化氢输送泵去界区,不合格的无水氟化氢通过精制氟化氢输送泵返回原料氟化氢储槽重新去精馏与脱气。
[0019]在一些具体的技术方案中:该方法包括以下步骤:
[0020](1)气态无水氟化氢冷凝工段:来自氟硅酸制取无水氟化氢酸解工段的气态热无水氟化氢进入冷凝工段先经空冷器降温,降温后的氟化氢气体依次进入1#冷凝器、2#冷凝器冷凝,液相进入原料氟化氢储槽并用原料氟化氢输送泵泵入氟化氢精馏塔进行精馏;从1#冷凝器尾部出来的不凝气体、来自氟化氢精馏塔冷凝器的不凝气体和氟化氢脱气塔冷凝器的不凝气体一同进入2#冷凝器冷凝,冷凝后不凝气体去界区;
[0021](2)无水氟化氢精馏工段:来自原料氟化氢输送泵的液态无水氟化氢进入氟化氢精馏塔后,从氟化氢精馏塔底部流入氟化氢精馏塔再沸器用饱和低压蒸汽间接加热,使氟化氢气化,气化后的氟化氢气相在氟化氢精馏塔内部上升,从氟化氢精馏塔顶部进入氟化氢精馏塔冷凝器,冷凝后的液相无水氟化氢一部分返回氟化氢精馏塔作为回流使用,并在氟化氢精馏塔中控制一定的回流比(1~3:1),使氟化氢精馏塔内的无水氟化氢多次气化与冷凝,除去重组分后提高采出浓度进入无水氟化氢脱气工段氟化氢脱气塔,从氟化氢精馏塔底部放出含重组分的液相去界区;
[0022](3)无水氟化氢脱气工段:来自无水氟化氢精馏工段氟化氢精馏塔的无水氟化氢除去重组分后进入无水氟化氢脱气工段氟化氢脱气塔,在氟化氢脱气塔底部的氟化氢脱气塔再沸器通入饱和低压蒸汽加热,使氟化氢气化,气化后的氟化氢气相在氟化氢脱气塔内
部上升,从氟化氢脱气塔顶部进入氟化氢脱气塔冷凝器,冷凝后的液相无水氟化氢返回氟化氢脱气塔作为回流使用,使来自氟化氢精馏塔的氟化氢得到多次气化与冷凝并除去轻组分后,从氟化氢脱气塔底部放无水氟化氢入精制氟化氢冷凝器冷凝后进入精制氟化氢检验槽;
[0023](4)成品无水氟化氢检验工段:无水氟化氢从氟化氢脱气塔底部放入精制氟化氢冷凝器冷凝后进入精制氟化氢检验槽,检验合格后作为成品无水氟化氢通过精制氟化氢输送泵去界区,不合格的无水氟化氢通过精制氟化氢输送泵返回原料氟化氢储槽重新去精馏与脱气。
[0024]本技术的有益效果:
[0025]所述空冷器是通过鼓风机无水氟化氢与空气进行间接换热;1#冷凝器、2#冷凝器、氟化氢精馏塔冷凝器、氟化氢脱气塔冷凝器、精制氟化氢冷凝器、精制氟化氢检验槽是无水氟化氢与冷媒(低温盐水或低温乙二醇)进行间接换热。所述原料氟化氢输送泵是磁本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无水氟化氢的精制系统,其特征在于:该系统包括原料氟化氢储槽(5)、氟化氢精馏塔(7)和氟化氢脱气塔(10),来自氟硅酸制取无水氟化氢酸解工段的气态热无水氟化氢输出管道依次与空冷器(2)、1#冷凝器(3)和2#冷凝器(4)相连,1#冷凝器(3)和2#冷凝器(4)底部的输出端均与原料氟化氢储槽(5)相连,原料氟化氢储槽(5)底部的输出端与氟化氢精馏塔(7)的中部相连,氟化氢精馏塔(7)顶部的输出端通过氟化氢精馏塔冷凝器(9)与氟化氢脱气塔(10)相连,氟化氢脱气塔(10)的底部即为目标产品。2.根据权利要求1所述的无水氟化氢的精制系统,其特征在于:氟化氢脱气塔(10)的顶部与氟化氢脱气塔冷凝器(12)相连,1#冷凝器(3)、氟化氢精馏塔冷凝器(9)和氟化氢脱气塔冷凝器(12)的尾部输出端均与2#冷凝器(4)相连;1#冷凝器(3)、2#冷凝器(4)、氟化氢精馏塔冷凝器(9)和氟化氢脱气塔冷凝器(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王家明徐卫亚
申请(专利权)人:中石化南京工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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