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| 简析氢氟酸生产的反应器技术 |
时间：2013-10-28 |
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简析氢氟酸生产的反应器技术
氢氟酸生产反应器的特点及问题同转窑氢氟酸生产反应器的特点不管是哪种工艺路线目前国内外生产氢氟酸均是采用各种形式的同转窑反应器。萤石粉与硫酸按比例连续加入到回转窑中进行连续化生产萤石粉与硫酸反应物料为粘性的物料易粘壁难混合传熟慢反应过程需为吸热反应要提供大量的热量而且反应过程腐蚀性强普通碳钢材料腐蚀严重。针对萤石粉与硫酸反应生产氟化氢的特点。国内外发展了各具特点的回转窑见下图鞠觚亿簇生产豹涵转鬻万方数据旷戈氧氟酸生产的反戌器技术及设计为了减少对回转窑的腐蚀延跃使用寿命发展了预反应器预反应器采用昂贵高镍耐腐蚀合金材料制备反应的腐蚀阶段主要在预反应器中进行从而保护回转窑免受快速的腐蚀为了改善强化传热减少腐蚀发展了内返渣二艺。夫量热的石膏携带热量从回转窑后端返回来进料端迅速加热进入反应炉的物科并可减少对回转窑炉体的腐蚀这两种工艺由于需要使用大量的高镍合金反应器投资巨大。
萤石粉与硫酸反应的粘性、腐蚀性及需要大量热量的特点发展的氟化氢的反戍器均是在回转窑设备上进行各种的改进解决腐蚀、物料粘壁以及强化传热的问题。导致氢氟酸生产回转窑工艺越来越复杂维护要求高大量使用昂贵高镍台金设备投资大反应器系统复杂然而并没有办法完全彻底解决氢氟酸生产过程中的问题。氢氟酸生产反应器的问题回转窑两端迸料及出料设备大虽然发展有各种密封系统由于动密封面很大导致生产维护过程密封困难。氟化氢生产过程需要保持氟化氢气体的高浓度所以氯氟酸网转窑必须在微负下压操作尽量避免其他杂质气体的混入。由于各种原因一但回转炉内略有正压时剧毒的腐蚀性气体逸出的情况难以避免。因而实际生产过程中国内外工艺的各种的氟化氢阐转窑反应器环境污染的隐患很大。
氟化氢生产由于需要高浓度氟化氢气体阐转窑生产一般均采用煤气燃烧的热空气夹套循环间接加热来提供反应需要的热量。热空气的热容小所以需要大量的热空气循环热风机循环系统以及大量热空气排空导致生产过程燃煤能耗大由于回转窑一般钢板厚度在以上传热阻力大而且回转窑内壁还可能物料结壳等原因导致传热恶化。特别是网转窑的实际利用的传热面积只在三分之一左右因而设备庞大。年万吨规模的直径米长度米左右的氟化氢回转窑的总重量超过多吨加物料运行过程中总重最吨阻上反应器运行动力消耗大。为了在回转窑中物料不粘以及排料顺畅一般进入回转窑的物料萤石会微过最而且由于是连续生产过程萤石粉与硫酸的加料需要瞬时都处于一定的配比这在生产控制过程中是比较困难的再考虑生产过程温度控制不稳定等原因国内一般技术较先进的、生产稳定的氢氟酸工厂生产捧出的渣中有总计左右未反应的硫酸及萤石原料的利用率进一步提高的难度及代价都比较大。
氢氟酸生产反应器技术发展思路利用回转窑来连续生产氟化氧的工艺目前从设备及艺上来说已发展到了极至。然而从生产维护、运行费用、设备造价、原料消耗及环境污染等方面已难以进一步提高。要减低能耗消除目前回转窑反应器的问题需要根据反应的特点在反应器的设计及艺上再做打算。
本文由氢氟酸提供。 |
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