[发明专利]一种铀转化生产过程中HF的蒸发供料装置

摘要

本发明涉及铀转化生产中的氢氟化生产工艺，具体涉及该工艺中氢氟化流化床的一种HF蒸发供料装置。通过在铀转化氢氟化生产生产线中的应用，本发明被认为是一种高效可靠的HF蒸发供料装置及方法。该装置切换、检修较为方便，通过该装置实现了对罐温、罐压的平稳控制，从而保证了气态氟化氢稳定的供料压力，对两级串联逆流流化床的稳定运行提供了保障。

主权项

1.一种铀转化生产过程中HF的蒸发供料装置，其特征在于：(一)基本结构蒸发供料装置的主体结构是蒸发罐，在蒸发罐的罐体顶部设置液态AHF入口、温度计接口、气态AHF出口、压缩空气入口、液位计接口、人孔、压力表接口和放空口；其中AHF表示无水HF；在蒸发罐的罐体底部设置两个对称分布的弧形水夹套，定义其分别为左夹套和右夹套，其中左夹套位于鞍座一和鞍座二之间，右夹套位于鞍座二和鞍座三之间；在左夹套和右夹套的底部各设置一个排水口，上部对称设置热水的进口和出口，并在左夹套和右夹套上分别设置温度计接口；(二)两个弧形水夹套的换热面积循环热水从每个夹套的一侧进入，测量该侧位置处循环热水的温度，为T1；循环热水从每个夹套的另一侧流出，测量该侧位置处循环热水的温度，为T2；将气态AHF出口处氟化氢气体离开时温度设定为T3；罐底位置处HF温度为T4；△t1＝T1‑T3，△t2＝T2‑T4；平均温度差对于铀转化氢氟化生产线，所需的热量：Q＝q_mr+q_mc_p△t＝q_m×(r+c_p△t)式中，q_m—氟化氢的质量流量，kg/h；r—氟化氢汽化潜热，kJ/kg；c_p—氟化氢气体的比热容，kJ/(kg·℃)；△t—罐温与HF的气液相变温度之间的温差，℃；按照蒸发罐热损失按X％计算，两个弧形水夹套的总换热面积S＝Q(1+X％)/K△t_m；K表示HF换热装置的总传热系数，属于HF换热装置的自身属性；(三)弧形水夹套的弧长在生产运行过程中，将蒸发罐中液态无水HF的液位控制在蒸发罐直径d的1/3至2/3之间；为保证充分换热，弧形水夹套的高度不超过蒸发罐直径d的1/3；由此确定弧形水夹套所对应的弧长L与蒸发罐直径d的关系，具体如下：根据扇形面积则