[发明专利]干法氟化铝生产中用双层流化床尾气干燥氢氧化铝的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及氟化铝生产中的尾气回收利用，尤其是一种干法氟化铝生产中用双层流化床尾气干燥(湿态)氢氧化铝的方法及装置。

背景技术

现有干法氟化铝生产技术为负压双层流化床工艺，HF反应炉制取出粗HF气体，经预净化系统洗涤净化，进入流化床与氢氧化铝反应制得氟化铝产品。在氟化铝合成过程中采用双层流化床，使氟化氢(HF)气体与干态氢氧化铝(Al(OH)₃)反应生成产品氟化铝(AlF₃)。

但在反应中产生的流化床尾气含有4％～6％的未反应的HF气体、以及氟化铝、氢氧化铝等物料的粗、细颗粒。同时带走部分反应热，温度为350～420℃，体积流量≥2880Kg/h,压力-18～-22KPa，其所携带的可用热量为1389MJ/h左右，需要经大气冷凝塔采用水喷淋方法进行吸收处理并降温至70℃以下。

目前在干法氟化铝生产过程中，产生的流化床尾气经尾气净化系统旋风收尘过滤掉大部分粗、细颗粒，并采用水喷淋方法进行吸收冷却后，再经中央吸收系统洗涤、净化、吸收排空。在尾气处理过程中造成热能损失，洗涤尾气所得吸收液自流入大气冷凝池内进行循环利用，会有夹带的一部分较轻较细的氟化铝、氢氧化铝旋风料，被洗涤至大气冷凝池，由于重力作用，沉积下来，需要定期清理大气冷凝池。大气冷凝液中的F、Al、Na等元素含量较高，氟离子浓度达20g/l，一部分循环使用，另一部分进行废水处理，经循环利用后氟含量较高，污水处理负荷大、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种干法氟化铝生产中用双层流化床尾气干燥氢氧化铝的方法，既能够处理尾气中的HF，从源头上降低大气冷凝液中氟离子含量，又可利用余热烘干氢氧化铝，实现节能减排。

本发明的目的之二是提供一种能够实施上述方法的装置。

一种干法氟化铝生产中用双层流化床尾气干燥氢氧化铝的方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)首先将湿态氢氧化铝通过进料机构送入氢氧化铝干燥器内，将流化床尾气从该氢氧化铝干燥器底部引入，使流化床尾气与湿态氢氧化铝逆向接触进行干燥；

(2)然后将干燥后的气固混合物依次送入一级重力收尘装置进行重力收尘处理、二级旋风收尘装置进行旋风收尘处理、三级旋风收尘装置进行旋风收尘处理，上述一级重力收尘装置收集得到的颗粒物送入1号收尘料仓作为氢氧化铝原料用于干法氟化铝生产，上述二级旋风收尘装置收集得到的颗粒物送入2号收尘料仓作为氢氧化铝原料用于干法氟化铝生产，上述三级旋风收尘装置收集得到的颗粒物送入3号收尘料仓作为氢氧化铝原料用于干法氟化铝生产；

(3)将经过三级旋风收尘装置处理后的气体送入大气冷凝塔经过含有1％～2％的HF液体喷淋吸收后再通过中央吸收净化器处理后即可排入大气。

一种干法氟化铝生产中用双层流化床尾气干燥氢氧化铝的装置，其特别之处在于：包括氢氧化铝干燥器，该氢氧化铝干燥器的上部连接有进料机构从而能使湿态氢氧化铝通过该进料机构被送入氢氧化铝干燥器内，该氢氧化铝干燥器的底部与流化床尾气出口连通，而该氢氧化铝干燥器的出口依次通过一级重力收尘装置、二级旋风收尘装置和三级旋风收尘装置与大气冷凝塔的进口连通，在该大气冷凝塔内设有喷淋装置。

其中一级重力收尘装置、二级旋风收尘装置和三级旋风收尘装置依次分别与1号收尘料仓、2号收尘料仓和3号收尘料仓连通。

经过试用证明，采用本发明的方法和装置可以利用流化床尾气干燥氢氧化铝，回收HF及热能。通过本发明方法和装置，既可处理尾气中的HF，从源头上降低大气冷凝液中氟离子含量，又可利用余热烘干氢氧化铝，实现节能减排，对大气冷凝液的喷淋压力及污水处理将产生积极影响。含氟废水中的氟资源(氟离子)来源于流化床尾气。使用本发明的装置后，可以有效提高干法氟化铝生产中的能源利用率，降低生产成本，保护环境，达到节能减排。

附图说明

附图1为本发明背景技术中干法氟化铝生产的工艺流程图；

附图2为本发明背景技术中流化床尾气处理的工艺流程图；

附图3为本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

目前干法氟化铝生产中流化床尾气不经回收利用，经净化处理后直接排放，其存在以下问题：

①干法氟化铝工艺流化床尾气温度高，达到350～420℃左右，经两级旋风收尘后温度在320℃左右，经大气冷凝塔喷淋洗涤温度降至工艺要求的70℃以下，造成热能的极大浪费。