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氢氟酸生产工艺流程简介

2022/3/8    来源:    作者:佚名  浏览次数:10652

氟化氢又称氢氟酸,是氟化学工业的基础,我国是全球氟化氢的最大生产国。目前世界各国基本都是采用萤石与硫酸反应制取氟化氢,原因是萤石与硫酸原料易得、供应量大且稳定、大规模工业生产技术成熟可靠。

氟化氢生产技术路线分为常压流程和加压流程,区别是精馏塔、脱气塔采用常压操作和带压操作。由于氟化氢在常压下沸点为19.5℃,因此常压流程的精馏塔、脱气塔塔顶冷凝器均需采用冷冻水进行冷凝,而冷冻水需消耗大量的电能,所以两塔冷凝器在氟化氢装置的能耗中占很大比例;加压流程通过提高两塔操作压力,使氟化氢沸点升至50℃以上,故塔顶冷凝器可使用循环水对氟化氢进行冷凝,由于循环水能耗低,节能效果显著。

国内氟化氢企业通常采用常压流程,其原因是氟化氢属于高度危害性物质,且腐蚀性较强,而常压流程的技术难度相对较低,生产中操作比较容易。

常压流程与加压流程只在于精馏塔与脱气塔操作压力不同,所以只对这两塔系统进行比较分析。由于脱气塔和精馏塔的情况相同,比较精馏塔的能耗情况就可以知道总的能耗比例,下面以15kt/a无水氟化氢装置为例,通过计算比较常压流程和加压流程的能耗。

1. 将浮选厂烘干的萤石粉将萤石送至萤石贮仓。通过尘气体经旋风分离器、袋式除尘器排空,萤石贮仓的萤石粉经计量,用调速螺旋送至回转反应炉。

2. 将发烟硫酸和被硫酸吸收塔吸收了尾气中HF的硫酸送至混酸槽,在此与来自洗涤塔的稀酸混合。

3. 混酸进入回转反应炉;回转反应炉用烟道气经夹套间接加热来满足反应所需的热量。炉尾排出的炉渣用消石灰中和过量酸后经炉渣提升机送至炉渣贮斗。

4. 反应的产物气体首先进入除尘器、洗涤塔除尘、冷却,而后依次进入初冷器、HF一级凝器和HF二级冷凝器。

5. 在初冷器得到的冷凝液返回洗涤塔;在HF冷凝器得到的冷凝液经过粗HF贮槽进入精馏塔除去H2SO4、H2O等重组分。

6. 精馏塔釜液返回洗涤塔;塔顶馏出液进入脱气塔脱除SO2、SiF4等轻组分。脱气塔釜液为产品。

7. HF二级冷凝器的未凝气和脱气塔塔顶排出的未凝气一起进入硫酸吸收塔,在此用硫酸吸收其中大部分HF,然后依次进入第一、第二水洗塔,生成氟硅酸。

8. 未被吸收的气体进入尾气塔,洗掉其中的大部分酸性气体后,未被吸收的气体排空。尾气塔的洗涤液和地面冲洗酸性水送至废液处理装置,处理后的合格污水排入排水系统。