一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统，包括蒸发器，所述蒸发器的侧部设有第一进气口和第二进气口、另一侧设有第一出气口、第二出气口和排气口，所述蒸发器一侧由上之至下依次设有第一夹套换热器和第二夹套换热器，所述第一夹套换热器的顶部设有尾气进口、侧部设有第三进气口和出风口，所述第三进气口处设有风机，所述第二夹套换热器设有第四进气口和第三出气口，所述第二夹套换热器的侧部设有列管换热器，且二者通过管路相连通。本实用新型专利技术利用系统高温尾气及蒸汽回水，提高经蒸发器蒸发气化的氟化氢气体温度，来提高氟化氢气体与氢氧化铝的反应活性，有效实现系统余热利用，达到了降低生产成本的目的，避免了能源浪费。免了能源浪费。免了能源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统


[0001]本技术属于化工生产
，涉及一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统。

技术介绍

[0002]现有无水氟化铝生产工艺以原料氢氟酸经蒸发器气化后经电加热器加热后与热风炉天然气燃烧提供的高温气体混合后进入流化床反应器与脱水后的氢氧化铝进行反应，生成无水氟化铝。
[0003]现有工艺无水氢氟酸经蒸发器蒸发后的氟化氢气体温度不够，无法满足H
‑
F键较大程度断裂所需键能，而影响氟化氢与氢氧化铝的反应活性，导致反应不充分、原材料浪费大、产能低，最大产能5.2吨/小时、天然气消耗高达24m
³
/T的现状。随有增设电加热器设备，将蒸发器气化、加热后的氟化氢气体再经功率500KW电加热器二次加热，温度虽有提升但效果不明显，且电加热器价格昂贵、易腐蚀、电高耗能高达到98KW.h/T。而系统4000m3/h365℃高温尾气经水喷淋洗涤降温后，以水汽形式外排，蒸发器利用后蒸汽回水回气温度高达115℃，水被收集，热气排放均能量严重浪费。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统，解决了现有工艺无水氢氟酸经蒸发器蒸发后的氟化氢气体温度不够，影响氟化氢与氢氧化铝的反应活性的问题。
[0005]为此，本技术采取以下技术方案：
[0006]一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统，包括蒸发器，所述蒸发器的侧部设有第一进气口和第二进气口、另一侧设有第一出气口、第二出气口和排气口，所述蒸发器一侧由上之至下依次设有第一夹套换热器和第二夹套换热器，所述第一夹套换热器和第二夹套换热器呈连通状态，且二者内部均设有螺旋式叶片，所述第一夹套换热器的顶部设有尾气进口、侧部设有第三进气口和出风口，所述第三进气口处设有风机，所述第二夹套换热器设有第四进气口和第三出气口，所述第二夹套换热器的侧部设有列管换热器，且二者通过管路相连通，所述列管换热器设有第五进气口、第六进气口、第四出气口和第五出气口。
[0007]进一步地，所述第一出气口和第四进气口相连通，所述第二出气口和排气口呈并联连通，且二者均与第五进气口相连通，所述第六进气口与第三出气口相连通。
[0008]进一步地，所述第一进气口用于通入蒸汽，所述第二进气口用于通入无水氢氟酸。
[0009]进一步地，所述第四出气口用于排出氟化氢气体，所述第五出气口用于排出蒸汽回水。
[0010]进一步地，所述风机采用罗茨风机。
[0011]本技术的有益效果在于：
[0012]本技术利用系统高温尾气及蒸汽回水、回气能量，提高经蒸发器蒸发气化的
氟化氢气体温度，来提高氟化氢气体与氢氧化铝的反应活性，淘汰高耗能电加热设备，有效实现系统余热利用，达到了产能提升及降低生产成本的目的，避免了能源浪费。
附图说明
[0013]图1为本技术的结构示意图。
[0014]图中，1
‑
蒸发器，1a
‑
第一进气口，1b
‑
第二进气口，1c
‑
第一出气口，1d
‑
第二出气口，1e
‑
排气口，2
‑
第一夹套换热器，2a
‑
尾气进口，2b
‑
第三进气口，2c
‑
出风口，3
‑
第二夹套换热器，3a
‑
第四进气口，3b
‑
第三出气口，4
‑
风机，5
‑
列管换热器，5a
‑
第五进气口，5b
‑
第六进气口，5c
‑
第四出气口，5d
‑
第五出气口。
具体实施方式
[0015]下面结合附图与实施方法对本技术的技术方案进行相关说明。
[0016]如图1所示，一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统，包括蒸发器1，蒸发器1的侧部设有第一进气口1a和第二进气口1b、另一侧设有第一出气口1c、第二出气口1d和排气口1e，其中，第一进气口1a用于通入蒸汽，第二进气口1b用于通入无水氢氟酸。
[0017]蒸发器1的一侧由上之至下依次设有第一夹套换热器2和第二夹套换热器3，第一夹套换热器2和第二夹套换热器3呈连通状态，且二者内部均设有螺旋式叶片；第一夹套换热器2的顶部设有尾气进口2a、侧部设有第三进气口2b和出风口2c，第三进气口2b处设有风机4，且二者通过管路呈连通状态，具体地，风机4采用罗茨风机。
[0018]第二夹套换热器3设有第四进气口3a和第三出气口3b，第二夹套换热器3的侧部设有列管换热器5，且二者通过管路相连通；列管换热器5设有第五进气口5a、第六进气口5b、第四出气口5c和第五出气口5d，其中，第四出气口5c用于排出氟化氢气体，第五出气口5d用于排出蒸汽回水。
[0019]另外，第一出气口1c和第四进气口3a通过管路相连通，第二出气口1d和排气口1e呈并联连通，且二者均与第五进气口5a通过管路相连通，第六进气口5b与第三出气口3b通过管路相连通。
[0020]本技术在使用过程中，蒸发器1用于对第二进气口1b进入的无水氢氟酸进行气化加热，热源为由第一进气口1a进入的蒸汽，当无水氢氟酸初步加热后由第一出气口1c排出，并进入第二夹套换热器3，利用由尾气进口2a进入的生产系统320℃高温尾气为热源，对无水氢氟酸进行二次加热，接着，无水氢氟酸由第三出气口3b进入列管换热器5，对无水氢氟酸进行三次加热，热源采用蒸发器1利用后的蒸汽回水，第四出气口5c中的氟化氢气体浓度大幅度升高，另外，第一夹套换热器2主要用于对进入生产系统的风机4机风进行预热，热源为系统320℃的高温尾气，第二出气口1d需要调整至常开状态。
[0021]本技术能够实现利用系统余热达到产能提升、降低能耗的目的，相关数据对比如下：
[0022][0023]从上表可知，本技术能够实现：（1）产能由5.2吨/小时至7.5吨/小时飞跃提升；（2）余热有效利用尾气进1#文丘里温度由365℃将至265℃，减少了温度太高致使洗涤系统大量水被气化以水蒸气形式外排；（3）氟化氢H
‑
F键最大程度断裂彻底解决了与氢氧化铝的反应活性；（4）内部余热利用取代了电加热器，降低了电能能耗；（5）各项消耗指标大幅度下降，增加了利润空间；（6）经蒸发器利用后蒸汽及回水，富含大量热量再通过氟化氢列管换热器热能逐级利用。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氟化铝生产的余热循环利用系统，其特征在于，包括蒸发器，所述蒸发器的侧部设有第一进气口和第二进气口、另一侧设有第一出气口、第二出气口和排气口，所述蒸发器一侧由上之至下依次设有第一夹套换热器和第二夹套换热器，所述第一夹套换热器和第二夹套换热器呈连通状态，且二者内部均设有螺旋式叶片，所述第一夹套换热器的顶部设有尾气进口、侧部设有第三进气口和出风口，所述第三进气口处设有风机，所述第二夹套换热器设有第四进气口和第三出气口，所述第二夹套换热器的侧部设有列管换热器，且二者通过管路相连通，所述列管换热器设有第五进气口、第六进气口、第四出气口和第五出气口。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：令小强，刘贻宝，安岳峰，吴志晶，路庆，毛精娥，程少锋，吴腊明，
申请(专利权)人：白银中天化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：