[發明專利]一種利用氟化氫生產過程中尾氣制備氟硅酸的系統

有效

• 申請號: 202110307303.8
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112758938B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 梁龍飛;盛龍扣;張光輝;孫鵬蕓
• 申請（專利權）人: 煙臺中瑞化工有限公司
• 主分類號: C01B33/10
• 分類號: C01B33/10
• 代理公司: 青島博浩知識產權代理事務所(普通合伙) 37328
• 代理人: 胡月

本發明一種利用氟化氫生產過程中尾氣制備氟硅酸的系統，采用四級水洗一級堿洗的尾氣處理工藝，包括水洗槽、1#水洗塔、1#水洗泵、循環冷卻器、2#水洗塔、2#水洗泵、3#水洗塔、3#水洗泵、4#水洗塔、4#水洗泵、堿洗塔、堿洗槽、堿洗泵、尾氣風機、補堿泵、堿罐和HF回收1#水洗泵，采用四級水洗一級堿洗的尾氣處理工藝，解決了氟化氫生產系統負壓不好控制問題，同時回收利用氟化氫生產過程中產生的四氟化硅，四氟化硅的回收率達到99％以上，有效解決了環境污染問題。

技術領域

本發明屬于化工工藝技術領域，特別是涉及一種利用氟化氫生產過程中尾氣制備氟硅酸的系統。

背景技術

我國目前氟化氫的生產還是以螢石—硫酸路線為主，該生產技術在國內已經有四十多年的歷史。螢石粉中含有一定量的二氧化硅，螢石粉和濃硫酸在外加熱夾套的回轉爐進行反應時，二氧化硅和濃硫酸會發生反應，生成四氟化硅。四氟化硅沸點-86℃，部分四氟化硅與水發生水解生成氟硅酸，進入粗品氟化氫液體，大部分四氟化硅氣體會進入尾氣回收系統。粗氟化氫液體進入精餾塔和脫氣塔進行高沸物和低沸物的脫除，氟硅酸分解成四氟化硅，四氟化硅自脫氣塔冷凝器頂部排出進入尾氣回收系統。現有技術中尾氣回收系統采用水洗塔、堿洗塔傳統吸收的方法，但吸收效率不高，設備繁多，每個水洗塔對應一個水洗槽，設備占用空間大，且外排氣體中的含氟物質超標，污染環境，浪費資源。隨著螢石粉資源的稀缺，螢石粉的質量得不到保證，有的螢石粉中二氧化硅的含量能超過2%。為充分回收利用生產過程中產生的四氟化硅，節約能源和解決環境污染問題，現急需研究一種尾氣處理工藝，來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用氟化氫生產過程中尾氣制備氟硅酸的系統，采用四級水洗一級堿洗的尾氣處理工藝，解決了氟化氫生產系統負壓不好控制問題，同時回收利用氟化氫生產過程中產生的四氟化硅，四氟化硅的回收率達到99%以上，有效解決了環境污染問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種利用氟化氫生產過程中尾氣制備氟硅酸的系統，采用四級水洗一級堿洗的尾氣處理工藝，包括水洗槽、1#水洗塔、1#水洗泵、循環冷卻器、2#水洗塔、2#水洗泵、3#水洗塔、3#水洗泵、4#水洗塔、4#水洗泵、堿洗塔、堿洗槽、堿洗泵、尾氣風機、補堿泵、堿罐和HF回收1#水洗泵，所述1#水洗塔底部與水洗槽連接，水洗槽底部通過出口管線與1#水洗泵相連，所述1#水洗泵出口物料分別與1#水洗塔頂部和氟硅酸儲罐連接；水洗槽的水洗液經1#水洗泵打至循環冷卻器底部進料管線，循環冷卻器采用循環水進行冷卻，循環水自循環冷卻器頂部進入，與底部上升的水洗液逆流接觸，水洗液溫度下降，水洗槽設有溫度計，調節循環冷卻器冷卻水量，控制水洗槽內的水洗液溫度在一定工藝范圍內；所述水洗槽通過1#水洗泵分別與循環冷卻器底部和1#水洗塔頂部相連；所述2#水洗塔內的水洗液經溢流管溢流至1#水洗泵進料管線；未吸收下來的氣體自1#水洗塔頂部進入2#水洗塔底部，再從2#水洗塔頂部進去3#水洗塔底部，再從3#水洗塔頂部進去4#水洗塔底部，然后從4#水洗塔頂部進入堿洗塔底部，然后從與堿洗塔頂部相連的尾氣風機排出；所述2#水洗塔底部和3#水洗塔底部通過2#水洗泵與2#水洗塔上部相連；?3#水洗塔底部與4#水洗塔底部通過3#水洗泵與3#水洗塔上部相連；4#水洗塔底部通過4#水洗泵與4#水洗塔上部相連；4#水洗塔頂部設置自來水補水管線，與自來水相連，自來水補水管線安裝了流量計，所述水洗槽安裝了氟硅酸濃度計，根據氟硅酸濃度計顯示的濃度調節自來水補充水量，控制水洗槽內的氟硅酸濃度在規定范圍內；堿洗塔頂部設置補堿管線，堿罐內的液堿經補堿泵打至堿洗槽頂部，補堿管線安裝了流量計，控制補堿量在規定范圍內，堿洗槽內的堿洗液經堿洗泵打至堿洗塔頂部；堿洗槽內的堿洗液經堿洗泵一部分打至堿洗塔頂部，一部分打至污水收集池，堿洗塔內的堿洗液經底部自流至堿洗槽；所述2#水洗塔、3#水洗塔和4#水洗塔頂部設有氫氟酸管線，分別與HF回收1#水洗泵出口管線相連，當2#水洗塔、3#水洗塔和4#水洗塔負壓不正常時，開啟該氫氟酸管線閥門，沖洗2#水洗塔、3#水洗塔和4#水洗塔，當2#水洗塔、3#水洗塔和4#水洗塔負壓正常后，關閉該氫氟酸管線閥門。