[實用新型]一種氟化硼生產系統

有效

• 申請號: 201821170110.2
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN209536990U
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王朝陽
• 申請（專利權）人: 如皋市眾昌化工有限公司
• 主分類號: C01B35/06
• 分類號: C01B35/06
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

本實用新型涉及一種氟化硼生產系統，包括一反應塔；一氣化槽，在氣化槽內設置有一氟化氫輸送管路、一廢酸輸送管路，其中，氣態氟化氫出口與反應塔的氟化氫進口相連，廢酸進口與反應塔的廢酸出口相連，所述氣化槽內還填充有換熱介質；一冷凝器，該冷凝器的進氣口與反應塔的三氟化硼氣體出口相連，其出液口通過管路與氟化氫輸送管路的液態氟化氫進口相連。本實用新型的優點在于：由于混合酸與氟化氫反應過程中會放熱，利用反應后帶有熱量的廢酸與換熱介質及液態氟化氫三者之間的換熱來對液態氟化氫進行加熱氣化，從而減少了能耗，實現了降能的目的；通過冷凝器的設置，避免三氟化硼氣體內含有氟化氫氣體，保證三氟化硼氣體的純度。

技術領域

本實用新型涉及三氟化硼制備領域，特別涉及一種氟化硼生產系統。

背景技術

三氟化硼是有機合成和石油化工廣泛應用的一種重要催化劑，在很多有機化學反應如烷基化、聚合、異構化、加成、縮合及分解等過程中都有應用。它之所以在催化反應方面有如此廣泛的應用領域，是由于硼電子層結構有生成絡合物的強烈傾向，在酸性催化劑作用中產生催化活性結構，這一點非常重要。在許多反應中，以三氟化硼為基礎的催化劑要比天機酸金屬的鹵化物催化效能更活潑，而且不致于引起不利的副反應。作為催化劑，BF3可以在各種形態下應用，例如以單獨氣態使用，或者和許多類型的無機與有機物劑一同使用；以及制成它的絡合物應用。同時，它又可采用蒸餾或化學方法進行再生回收，經精制重新使用。 BF3及其它合物在環氧樹脂中用固化劑，在聚酶纖維染色、制造醇溶性酚醛樹脂中也有廣泛的應用。

目前，在三氟化硼的制備過程中，通常采用的制備方法是利用硼酸和硫酸的混合酸與氟化氫氣體反應生產三氟化硼氣體。由于氟化氫在標況下為液態，因此在使用的過程中，需要先將液態的氟化氫加熱氣化得到氟化氫氣體后，再與混酸反應制備三氟化硼，能耗高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠降低能耗的氟化硼生產系統。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為：一種氟化硼生產系統，其創新點在于：包括

一反應組件，所述反應組件包括一反應塔，在反應塔頂端具有一三氟化硼氣體出口，上側端具有一混酸進液口，下側端具有一氟化氫進口、一廢酸出口；

一氣化組件，所述氣化組件包括一氣化槽，在氣化槽內設置有一氟化氫輸送管路、一廢酸輸送管路，同時在氣化槽的兩側具有與氟化氫輸送管路的兩端相連的一液態氟化氫進口、一氣態氟化氫出口，以及與廢酸輸送管路的兩端相連的一廢酸進口、一廢酸出口，其中，氣態氟化氫出口與反應塔的氟化氫進口相連，廢酸進口與反應塔的廢酸出口相連，所述氣化槽內還填充有換熱介質；

一冷凝循環組件，冷凝循環組件包括一冷凝器，該冷凝器具有一進氣口、一出氣口、一出液口，其中，其進氣口與反應塔的三氟化硼氣體出口相連，其出液口通過管路與氟化氫輸送管路的液態氟化氫進口相連。

進一步的，所述氟化氫輸送管路與廢酸輸送管路均浸沒在氣化槽內的換熱介質內。

進一步的，所述氟化氫輸送管路與廢酸輸送管路均成盤管狀。

本實用新型的優點在于：在本實用新型中，由于混合酸與氟化氫反應過程中會放熱，利用反應后帶有熱量的廢酸與換熱介質及液態氟化氫三者之間的換熱來對液態氟化氫進行加熱氣化，從而減少了原來液態氟化氫氣化這部分所需要的能耗，實現了降能的目的；通過冷凝器的設置，對三氟化硼進行冷凝，利用三氟化硼與氟化氫沸點不一的特點，避免三氟化硼氣體內含有氟化氫氣體，保證三氟化硼氣體的純度，另外，冷凝后的液態氟化氫再送入氟化氫輸送管路內進行循環利用，節約成本。

通過將氟化氫輸送管路與廢酸輸送管路均浸沒在氣化槽內的換熱介質內，使得管路內輸送的液態氟化氫與廢酸均能與氣化槽內的換熱介質接觸，進行換熱，確保換熱效果。

對于氟化氫輸送管路與廢酸輸送管路均設計成盤管狀，從而增大兩根管路與氣化槽的接觸面積，提高換熱效果。