[实用新型]利用低品位超细萤石粉制备氟化氢的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氟化氢生产设备，尤其涉及一种利用低品位超细萤石粉制备氟化氢的设备。

背景技术

氟化氢是氟化学工业的基础原材料，是各类含氟产品的关键原料。目前常用回转炉工艺用萤石生产氟化氢。常规萤石粉制备氟化氢包括以下步骤：将氟化钙含量为97%、粒度为100目的萤石与来自烟酸反应器的硫酸按质量比为1:1.2-1.5加入预反应器，烟酸反应器中98酸和105酸按质量比为1.4-1.7:1，预反应器蒸汽温度为150-160℃；萤石粉与硫酸在预反应器内进行初步反应后，随硫酸、氟化氢一并进入反应转炉；萤石粉与硫酸在280-360℃的转炉内反应，完成反应后氟石膏由螺旋输送机送至石膏槽，氟化氢气体由转炉炉头逸出进入洗涤塔，通过塔顶喷淋硫酸与从底部进入的氟化氢逆流接触，除去绝大部分的粉尘和硫酸蒸汽；氟化氢气体从洗涤塔顶部逸出进入净化塔，在净化塔内与从储槽返回的液态粗氟化氢接触，除去重组分后进入串联的一级冷凝器和二级冷凝器，在上述两级冷凝器内完成氟化氢的冷凝；一级冷凝器内液化的氟化氢流入储槽，二级冷凝器内液化的氟化氢进入精馏塔精馏；精馏塔塔釜物料为无水氟化氢产品，塔顶气体经脱器塔脱气、吸收塔吸收后进入尾气吸收装置。回转窑生产氟化氢的现有方法只能采用氟化钙含量为97%、粒度为100目左右的常规萤石粉。随着萤石资源的不断开采，该类萤石粉的产量越来越少，价格也不断攀升。现在大量的萤石粉是低品位超细萤石粉，其氟化钙含量仅为90-93%、粒度仅为500-300目。

使用含量为90-93%、粒度500-300目的低品位超细萤石粉制备氟化氢将是行业发展的趋势。但是，目前的转炉生产工艺使用这种低品位超细萤石粉制备氟化氢还有很多技术困难：1、由于低品位萤石中含有大量的氧化物，在反应过程中会产生更多的水分，会加剧对系统的腐蚀，常规萤石粉的加工条件不能适用于用低品位超细萤石粉制备氟化氢；2、由于上述低品位超细萤石粉粒度的降低将导致反应炉内大量结壳，降低传热效率；3、由于上述低品位超细萤石粉粒度为常规萤石粉的一半，将会有大量的萤石粉随氟化氢气体进入洗涤塔，导致反应炉炉头导气管管道堵塞。所以，使用这种氟化钙含量仅为90-93%、粒度仅为500-300目的低品位超细萤石粉制备氟化氢，一直以来都是本领域技术人员想要解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种利用低品位超细萤石粉制备氟化氢的设备，以实现使用氟化钙含量仅为90-93%、粒度仅为500-300目的低品位超细萤石粉制备氟化氢。

为了解决上述技术问题，本实用新型的利用低品位超细萤石粉制备氟化氢的设备包括烟酸反应器、预反应器、反应转炉、导气管和洗涤塔，所述导气管两端分别连接反应转炉和洗涤塔；在所述导气管内设有粉尘清理装置；所述粉尘清理装置包括电机或手动轮、轴和螺旋叶，所述轴一端与电机或手动轮传动连接，另一端穿过洗涤塔伸入导气管内且通过支架置于导气管端口，该轴通过轴承分别与洗涤塔壁、支架连接，电机或手动轮转动能使轴转动；所述螺旋叶通过连接件固定于轴表面，使螺旋叶与轴表面之间有间隙以便气体通过；所述轴、螺旋叶、支架和连接件均由耐酸材料制成或其表面均设有耐酸层；所述反应转炉内设有螺旋破碎装置。

所述连接件是连接杆。

所述连接杆两端分别与螺旋叶、轴通过焊接方式固定连接。

所述连接杆一端与螺旋叶焊接固定，另一端设有螺纹，对应固定连接杆的轴表面固定有螺柱，该螺柱通过螺套与连接杆螺纹固定连接；所述螺柱、螺套均由耐酸材料制成或其表面均设有耐酸层。

所述连接杆两端分别设有螺纹，所述螺旋叶固定有螺柱，该螺柱通过螺套与连接杆螺纹固定连接；所述轴表面固定有螺柱，该螺柱通过螺套与连接杆螺纹固定连接；所述螺柱、螺套均由耐酸材料制成或其表面均设有耐酸层。

所述连接杆一端与螺旋叶焊接固定，另一端设有螺纹，对应固定连接杆的轴设有螺孔，该螺孔与连接杆螺纹固定连接；所述连接杆对应螺孔开口处设有压块，该压块由耐酸材料制成或其表面均设有耐酸层。

本实用新型中，增加了粉尘清理装置，该装置连续运行且不影响系统负压，可以在高温、强腐蚀工况下实现对导气管水平管道内粉尘的连续清理，能有效防止反应炉炉头导气管管道堵塞。在反应转炉内增加了螺旋破碎装置，将萤石粉与硫酸、氟化氢一并送入反应转炉，在反应转炉内的螺旋破碎装置作用下，不断与300-400℃的转炉内壁换热并完成反应，这样能有效防止超细萤石粉在炉内的结壳，提高了传热效率、生产效率。