[發(fā)明專利]一種無水氟化鋁的生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110265720.7
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN102320639A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世江;侯紅軍;楊華春;于賀華;薛旭金;李凌云;高勝軍;尚鐘聲;賈棉;劉海霞
• 申請（專利權(quán)）人: 多氟多化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C01F7/50
• 分類號(hào): C01F7/50
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種無水氟化鋁的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括氫氟酸蒸發(fā)器，所述氫氟酸蒸發(fā)器上設(shè)置有氫氟酸入口和氟化氫氣體第一出口，氟化氫氣體第一出口串設(shè)有尾氣換熱器，尾氣換熱器上設(shè)置有尾氣入口、尾氣出口以及氟化氫氣體第二出口，所述尾氣出口串設(shè)有尾氣洗滌裝置，所述氟化氫氣體第二出口串設(shè)有氣體混合室，氣體混合室上設(shè)置有熱空氣入口和混合氣出口，熱空氣入口與一熱風(fēng)爐串接，混合氣出口串設(shè)有雙層流化床反應(yīng)器，混合氣出口與雙層流化床反應(yīng)器的底部連通，所述雙層流化床反應(yīng)器的底部設(shè)置有氟化鋁產(chǎn)品出口，雙層流化床反應(yīng)器的頂部設(shè)置有雙層流化床反應(yīng)器高溫尾氣出口，雙層流化床反應(yīng)器上還設(shè)置有第一反應(yīng)物料進(jìn)口、第二反應(yīng)物料進(jìn)口和第三反應(yīng)物料進(jìn)口，第一反應(yīng)物料進(jìn)口與雙層流化床反應(yīng)器的上床層連通，第二反應(yīng)物料進(jìn)口和第三反應(yīng)物料進(jìn)口與雙層流化床反應(yīng)器的下床層連通，所述氟化鋁產(chǎn)品出口串設(shè)有氟化鋁產(chǎn)品處理裝置，雙層流化床反應(yīng)器高溫尾氣出口串設(shè)有一級(jí)氣流反應(yīng)器，所述一級(jí)氣流反應(yīng)器上設(shè)置有氫氧化鋁物料進(jìn)口和一級(jí)氣流反應(yīng)器反應(yīng)物料出口，一級(jí)氣流反應(yīng)器反應(yīng)物料出口依次串設(shè)有二級(jí)氣流反應(yīng)器、三級(jí)氣流反應(yīng)器和四級(jí)氣流反應(yīng)器，所述二級(jí)氣流反應(yīng)器通過一連接管道與所述第一反應(yīng)物料進(jìn)口連通，所述三級(jí)氣流反應(yīng)器通過一連接管道與所述第二反應(yīng)物料進(jìn)口連通，所述四級(jí)氣流反應(yīng)器通過一連接管道與所述第三反應(yīng)物料進(jìn)口連通，四級(jí)氣流反應(yīng)器上設(shè)置有四級(jí)氣流反應(yīng)器尾氣出口，所述四級(jí)氣流反應(yīng)器尾氣出口與設(shè)置在尾氣換熱器上的尾氣入口相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水氟化鋁的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述尾氣洗滌裝置由依次串設(shè)的第一文丘里洗滌器、第二文丘里洗滌器和第三文丘里洗滌器構(gòu)成，第一文丘里洗滌器上設(shè)置有第一文丘里洗滌器尾氣入口，所述第一文丘里洗滌器尾氣入口與設(shè)置在尾氣換熱器上的尾氣出口連接，第三文丘里洗滌器上設(shè)置有尾氣排空管道，第一文丘里洗滌器、第二文丘里洗滌器和第三文丘里洗滌器上均設(shè)置有洗滌液入口和洗滌液出口，所述洗滌液入口通過洗滌液總?cè)胨艿琅c洗滌液儲(chǔ)槽連接，所述洗滌液出口與洗滌液總出水管道連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水氟化鋁的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述氟化鋁產(chǎn)品處理裝置由依次串設(shè)的冷卻爐、引風(fēng)機(jī)、除塵器和氟化鋁成品料倉構(gòu)成，冷卻爐與所述氟化鋁產(chǎn)品出口連通。

4.一種無水氟化鋁的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）無水氫氟酸進(jìn)料

無水氫氟酸通過氫氟酸入口進(jìn)入氫氟酸蒸發(fā)器，無水氫氟酸在氫氟酸蒸發(fā)器中通過蒸氣加熱發(fā)生氣化，得到氟化氫氣體，氟化氫氣體從氟化氫氣體第一出口出來后進(jìn)入尾氣換熱器，氟化氫氣體在尾氣換熱器內(nèi)與來自四級(jí)氣流反應(yīng)器的四級(jí)氣流反應(yīng)器尾氣進(jìn)行熱交換，然后從氟化氫氣體第二出口出來進(jìn)入氣體混合室，在氣體混合室中與熱風(fēng)爐提供的熱空氣混合，之后經(jīng)混合氣出口送入雙層流化床反應(yīng)器的底部；

（2）氫氧化鋁的反應(yīng)

將氫氧化鋁通過氫氧化鋁物料進(jìn)口送入一級(jí)氣流反應(yīng)器，在一級(jí)氣流反應(yīng)器中氫氧化鋁呈流態(tài)化，與來自雙層流化床反應(yīng)器的雙層流化床反應(yīng)器高溫尾氣接觸，氫氧化鋁實(shí)現(xiàn)完全脫水得到氧化鋁，部分氧化鋁與雙層流化床反應(yīng)器高溫尾氣中的氟化氫氣體發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后的氣固混合物物料通過一級(jí)氣流反應(yīng)器反應(yīng)物料出口依次進(jìn)入二級(jí)氣流反應(yīng)器、三級(jí)氣流反應(yīng)器和四級(jí)氣流反應(yīng)器，在二級(jí)氣流反應(yīng)器、三級(jí)氣流反應(yīng)器和四級(jí)氣流反應(yīng)器中進(jìn)行氣固反應(yīng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)氣體、固體兩種物料的分離，從二級(jí)氣流反應(yīng)器出來的固體物料粗氟化鋁通過連接管道經(jīng)第一反應(yīng)物料進(jìn)口送至雙層流化床反應(yīng)器的上床層，從三級(jí)氣流反應(yīng)器和四級(jí)氣流反應(yīng)器出來的固體物料粗氟化鋁通過連接管道分別經(jīng)第二反應(yīng)物料進(jìn)口和第三反應(yīng)物料進(jìn)口送至雙層流化床反應(yīng)器的下床層，從四級(jí)氣流反應(yīng)器出來的四級(jí)氣流反應(yīng)器尾氣進(jìn)入尾氣換熱器，在尾氣換熱器中完成熱交換，之后依次進(jìn)入第一文丘里洗滌器、第二文丘里洗滌器和第三文丘里洗滌器進(jìn)行冷卻洗滌，第一文丘里洗滌器、第二文丘里洗滌器和第三文丘里洗滌器使用的洗滌液為冰晶石車間得到的冰晶石母液，洗滌液在第一文丘里洗滌器、第二文丘里洗滌器和第三文丘里洗滌器中洗滌結(jié)束后從洗滌液出口流出，然后經(jīng)過洗滌液總出水管道進(jìn)入冰晶石車間作為冰晶石車間生產(chǎn)原料，經(jīng)第一文丘里洗滌器、第二文丘里洗滌器和第三文丘里洗滌器三級(jí)冷卻洗滌后得到的尾氣通過設(shè)置在第三文丘里洗滌器上的尾氣排空管道排空；

（3）氧化鋁的反應(yīng)

來自氣體混合室的混合氣體通過設(shè)置在雙層流化床反應(yīng)器底部的布風(fēng)板均勻進(jìn)入雙層流化床反應(yīng)器下部，與雙層流化床反應(yīng)器下床層上的物料發(fā)生反應(yīng)，混合氣體中未反應(yīng)完的氟化氫氣體繼續(xù)通過雙層流化床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置的頂床布風(fēng)板，與雙層流化床反應(yīng)器上床層上的物料發(fā)生反應(yīng)，上床層的物料通過溢流管輸送至下床層，反應(yīng)生成的氟化鋁產(chǎn)品從雙層流化床反應(yīng)器的底部流出，進(jìn)入冷卻爐，在冷卻爐內(nèi)與冷卻水進(jìn)行間接換熱進(jìn)行冷卻，之后再經(jīng)引風(fēng)機(jī)、除塵器，進(jìn)入氟化鋁成品料倉。