[实用新型]一种用于电解制氟出气管路防堵塞装置

说明书

本实用新型涉及一种用于电解制氟出气管路防堵塞装置，属于电解法制备氟气技术领域。所述装置包括冷凝管和冷却夹套，冷凝管置于冷却夹套内部，冷却夹套内部填充有冷媒，该装置安装在电解槽出气管路上，通过冷凝管结构设计，利用冷凝管外部的冷媒与冷凝管内部的HF发生热交换，使HF冷凝成液态后沿着冷凝管和电解槽出气管路的内壁冲刷KF·2HF粉尘并回流到电解槽中，从而有效解决了电解槽出气管路容易堵塞的问题，而且还避免了电解槽内部压力升高以及泄漏、串气的风险。本实用新型所述装置在电解槽的阳极气和阴极气的出气管路上都可以使用，且不受产气量限制，而且该装置结构简单，造价成本低，操作安全，易于工业化应用。

技术领域

本实用新型涉及一种用于电解制氟出气管路防堵塞装置，属于电解法制备氟气技术领域。

背景技术

氟气作为多种含氟材料的原材料，随着应用领域逐渐增长，产能增长迅速。目前，制备氟气的主要方法为电解法。设备主要为电解槽并连接阴阳两种电极，内部放置以KF·2HF(熔点71.4℃)为主的电解质，并在电解质内部及液面上通过隔板隔离，阴极处生成的以氢气为主成分的气体称之为阴极气，阳极处生成的以氟气为主成分的气体称之为阳极气，阴极气和阳极气均通过相应管路连接到外部。电解过程中，电解槽温度要升高到90～100℃，保证电解质熔融。但是在如此高的温度下，HF(沸点19℃)极容易挥发，并随阴极气和阳极气一同带出。此过程中，KF·2HF也必然随HF一同带出，因出气管为室温，电解质冷却成粉尘逐渐沉积到出气管上，一段时间便会堵塞出气管。届时，不得不拆管，进行维修作业，影响电解运行时间。

专利201080028604.7提到，可通过在出气管内部填充填料，外部加冷凝套管的方式实现HF冷却回流，防止管路堵塞。但是出气管内部填充填料，首先导致设备异常复杂，其次，管内填充填料导致空间狭小，HF回流会阻碍气体排出，甚至会造成电解槽内压力升高，带来泄漏，串气等安全风险。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于电解制氟出气管路防堵塞装置，该装置安装在电解槽出气管路上，通过冷凝管结构设计，利用冷凝管外部的冷媒与冷凝管内部的HF发生热交换，使HF冷凝成液态后沿着冷凝管和电解槽出气管路的内壁冲刷KF·2HF粉尘并回流到电解槽中，从而有效解决了电解槽出气管路容易堵塞的问题，而且还避免了电解槽内部压力升高以及泄漏、串气的风险。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种用于电解制氟出气管路防堵塞装置，所述装置包括冷凝管和冷却夹套；

所述冷凝管是由两个以上冷却球串联组成的，冷却球的直径为电解槽出气管路直径的2～5倍；

所述冷却夹套一侧下端加工有冷媒入口，冷却夹套另一侧上端加工有冷媒出口；

冷凝管置于冷却夹套内部，冷凝管的下端与电解槽出气管路连接，冷却夹套内部填充有冷媒。

进一步地，所述冷凝管是采用碳钢、不锈钢、蒙乃尔或镍制备而成的。

进一步地，所述冷凝管中冷却球的个数为2～6个。

进一步地，冷却夹套下端与电解槽之间的距离为300mm～1500mm。

进一步地，冷媒为液氮、R22、R32或R2909，使冷却夹套的温度为-83℃～-0℃。

有益效果：

本实用新型所述的装置通过合理的结构设计及参数优化，具有出色的冷凝效果，可以使绝大部分HF冷凝回流，而HF回流时会将电解槽出气管路内壁附着的KF·2HF粉尘溶解、冲洗回电解槽，既可以防止电解槽出气管路堵塞，又可以提升电解质的利用率，还可以降低后处理设备的难度。另外，本实用新型所述装置在电解槽的阳极气和阴极气的出气管路上都可以使用，且不受产气量限制，而且该装置结构简单，造价成本低，操作安全，易于工业化应用。

附图说明