[实用新型]列管式氟化氢蒸馏装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氟化氢生产工艺中的蒸馏装置，适用于氟化氢生产工艺中的精馏和脱气装置。

背景技术

在以萤石粉和硫酸为原料生产无水氟化氢的生产工艺中，传统的分馏装置是在精馏塔釜和脱气塔釜两侧安装盘管，如说明书附图中图1、图2所示，该盘管结构呈弯曲盘旋状，内部充满蒸汽介质，外部表面直接与氟化氢接触，即通过盘管内蒸汽产生的热量来使液态的氟化氢蒸发分馏。受空间限制，该盘管结构的供热面积有限，各部位的热量分布较不均匀，这对分馏温度的控制是极为不利的，如果分馏温度控制不好，特别是温度落差大时，盘管极易穿孔破裂，盘管一旦穿孔破裂，则意味着盘管内的蒸汽即直接与氟化氢接触，这将产生剧烈的反应，严重损坏分馏装置，必须立即停车检修。据统计，盘管式的加热装置，平均寿命35～40天就必须拆下维修补焊或更换，这极大的影响生产的持续、稳定、安全地运行。同时也由于蒸汽的产生需要专门的锅炉，成本较高。而且蒸汽温度高于100℃，且在输送过程中由于热量的损失，一部分还会冷凝成水，此部分水需及时排出，否则将严重影响蒸汽的持续供应，因而还需安装相应的疏水阀。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述传统氟化氢的生产工艺中蒸馏设备存在的问题，以列管式氟化氢蒸馏装置代替传统的盘管式蒸馏装置，从而实现氟化氢分馏工艺的高效节能。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

列管式氟化氢蒸馏装置，其外表面呈圆柱形，内部设有热水缓存区、排列式进水管、排列式出水管，热水进口通过进水管与热水缓存区相通，热水出口通过出水管与热水缓存区相通。

采用列管式氟化氢蒸馏装置后，把列管式氟化氢蒸馏装置安装到氟化氢精馏塔釜和脱气塔釜中，通过氟化氢生产反应转炉余热利用项目中产生的热水，由热水进口通过进水管流入到热水缓存区，再由出水管经出水口流出，热水缓存区和进出水管中保存的热水使圆柱形的蒸馏装置保持热度，由于氟化氢分馏工艺所需的温度只需55～65℃，列管式氟化氢蒸馏装置圆柱形表面的温度已达到氟化氢分馏所需的温度，从而顺利实现氟化氢的分馏。

与传统盘管式加热装置相比，采用列管式氟化氢蒸馏装置有显著的进步效果。一是列管式分馏装置采用的是氟化氢反应转炉余热利用项目中产生的热水，而盘管式加热装置采用的是水蒸汽，需要专门的锅炉，所以盘管式加热装置成本较高；二是列管式加热面积是整个圆柱体，其加热面积较盘管式大，因而加热效果好；三是盘管式加热器回旋弯曲的蛇形管不仅形成一定阻力，影响蒸汽的流动性，而且还会造成局部温度过高。特别是因温度控制不好，造成釜内液态氟化氢因大量蒸发致液位下降而使盘管裸露，回流冷凝下的液滴从一定高度落下直接滴至裸露的盘管上，极易使盘管穿孔。而列管式蒸馏装置热水从列管里流入，并在内部形成一定的热水缓存区，因列管结构为直通式，列管与列管之间又有空隙，具有良好的流通性，而且热水温度较蒸汽容易控制，热水可以通过相应的加热装置循环利用。

附图说明

图1是传统盘管式加热器安装示意图；

图2是传统盘管式加热器结构示意图；

图3是本实用新型列管式氟化氢蒸馏装置安装示意图；

图4是本实用新型列管式氟化氢蒸馏装置结构示意图。

图中各标识表示：

1、热水出口 2、热水进口 3、外表面 4、进水管 5、热水缓存区 6、出水管

具体实施方式

如图1、图2所示，传统的盘管式加热器其结构呈弯曲盘旋状，内部充满水蒸汽，通过水蒸汽的加热作用使盘管式加热器外表面产生热量，从而使液态氟化氢蒸发分馏。

如图3、图4所示，本实用新型用列管式氟化氢蒸馏装置代替传统盘管式蒸馏装置，列管式氟化氢蒸馏装置外表面3呈圆柱形，内部设有热水缓存区5、排列式进水管4、排列式出水管6，热水进口2通过进水管4与热水缓存区5相通，热水出口1通过出水管6与热水缓存区5相通。列管式氟化氢蒸馏装置工作时，由氟化氢生产反应转炉余热利用项目中产生的热水通过热水进口2流入热水缓存区5，然后由出水管6流出热水出口1，热水缓存区5、进水管4、出水管6保存的热水使列管式氟化氢蒸馏装置外表面保持一定的热度，从而使液态的氟化氢蒸馏，实现分馏过程。

与传统的盘管式加热器相比，本实用新型列管式氟化氢蒸馏装置成本大大降低，加热面积大，加热效果好，设备更加可靠和耐用。列管式氟化氢蒸馏装置投入生产后，寿命由原平均35天，延长到目前15个月左右，温度控制偏差由原±10℃，精确到目前的±2℃，基本消除因温度不易控制造成精馏塔釜或脱气塔釜液位不足或过满的不良状况。