[发明专利]一种氟化氢气体冷凝方法和冷凝设备

说明书

技术领域

本发明涉及气体冷凝技术领域，具体说是一种氟化氢气体冷凝方法和冷凝设备。

背景技术

随着经济的发展，社会的进步，提高能源利用率，节能减排已经成为必然和社会共识。氟化氢生产中常常需要对氟化氢气体进行冷凝，比如申请号为201310287202.4的发明专利公开了一种无水氟化氢生产方法，其硫酸和萤石粉反应生成的粗氟化氢气体经预净化塔、洗涤塔除去杂质并被冷却，然后依次通过两个冷凝器(换热器)，将大部分氟化氢气体冷凝后再送入精馏塔精制，精馏塔顶也设有氟化氢冷凝器。现有的氟化氢气体冷凝方法和冷凝设备，通常是由制冷剂循环系统和载冷剂循环系统二个系统来进行，如图1所示。制冷剂循环系统由压缩机1、油分离器2、冷凝器3、制冷剂贮槽4和蒸发器5连接组成，制冷剂(如液氨或氟利昂)在制冷剂循环系统中循环流动；载冷剂循环系统由蒸发器5、换热器6、载冷剂贮槽7和泵8连接组成，载冷剂(如氯化钙溶液或乙二醇溶液)在载冷剂循环系统中循环流动。制冷剂循环系统和载冷剂循环系统共用一个蒸发器5，因此制冷剂在蒸发器5处与载冷剂进行热交换，使载冷剂的温度降低，然后载冷剂再通入换热器6中，与氟化氢气体在换热器6处进行热交换，使氟化氢气体冷凝成液体。这种冷凝方法需要进行多次能量的传递和转换，耗能大，能源利用率低，而且设备复杂，生产噪音大。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗低、噪声小的氟化氢气体冷凝方法和冷凝设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：

一种氟化氢气体冷凝方法，将制冷剂循环系统中的制冷剂直接通入换热器中与氟化氢气体进行热交换，使氟化氢气体冷凝成液体。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：

一种氟化氢气体冷凝设备，包括压缩机、油分离器、冷凝器、制冷剂贮槽和换热器，所述压缩机、油分离器、冷凝器、制冷剂贮槽和换热器依次连接组成制冷循环回路，所述换热器内设有制冷剂通道和氟化氢气体通道，所述制冷剂通道的入口与所述制冷剂贮槽的出口管路连接，所述制冷剂通道的出口与压缩机的入口管路连接。

本发明的有益效果在于：通过将制冷剂直接通入换热器中与氟化氢气体进行热交换，将换热器当成蒸发器来使用，直接冷凝氟化氢气体，而不用进行能量的传递转换，同时可取消载冷剂循环系统，极大地节约了能源，提高能源利用率，简化了冷凝设备，降低生产噪音。

附图说明

图1所示为现有技术的氟化氢气体冷凝示意图。

图2所示为本发明实施方式的氟化氢气体冷凝示意图。

标号说明：

1-压缩机；2-油分离器；3-冷凝器；4-制冷剂贮槽；5-蒸发器；6-换热器；7-载冷剂贮槽；8-泵。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：将制冷剂直接通入换热器中与氟化氢气体进行热交换，减少能量传递转换所产生的浪费，并取消载冷剂循环系统，从而极大地节约能源，提高能源利用率，简化了冷凝设备，降低生产噪音。

具体的，请参照图2所示，本发明实施方式的氟化氢气体冷凝方法为：将制冷剂循环系统中的制冷剂直接通入换热器6中与氟化氢气体进行热交换，使氟化氢气体冷凝成液体。

上述冷凝方法区别于现有技术需要由制冷剂对载冷剂进行冷却，再由载冷剂“间接”对氟化氢气体进行冷凝的做法，将制冷剂直接通入换热器6中与氟化氢气体进行热交换，将换热器6当成蒸发器来使用，直接冷凝氟化氢气体，从而不用进行能量的传递转换，同时可取消载冷剂循环系统，极大地节约了能源，提高能源利用率，简化了冷凝设备，降低生产噪音。

在上述实施方式中，由于换热器6可当作蒸发器来使用，因此本发明的制冷剂循环系统相比现有的制冷剂循环系统，可取消蒸发器的使用，由换热器6替代蒸发器连接到制冷剂循环系统中，换热器6内设有制冷剂通道和氟化氢气体通道，制冷剂贮槽4的出口与制冷剂通道的入口相连接，制冷剂通道的出口与压缩机1的入口相连接，压缩机1、油分离器2、冷凝器3、制冷剂贮槽4和换热器6依次连接组成本发明的制冷剂循环系统和制冷循环回路，制冷剂在制冷循环回路中循环流动，从而对氟化氢气体进行直接冷凝。

在上述实施方式中，所述制冷剂优选为氟利昂。

在上述实施方式中，所述换热器6为列管式换热器。