[发明专利]一种高纯无水氟化氢生产工艺及配套的回转反应炉

权利要求书

1.高纯无水氟化氢生产中使用的回转反应炉，其特征在于：包括转炉筒体(6)和设置在转炉筒体(6)内的返渣机构；所述返渣机构包括套设在转炉筒体(6)内的鼠笼式螺带(1)、返渣筒筒体(2)以及挡板(4)；所述鼠笼式螺带(1)设置在转炉筒体(6)的炉头进料端内；所述鼠笼式螺带(1)包括左支撑圈(11)、右支撑圈(12)以及连接在两支撑圈之间的多根横条(13)；一螺旋叶片(14)固定环绕在多根横条(13)上且沿转炉筒体(6)的长度方向延伸；所述挡板(4)固定在转炉筒体(6)内靠近其炉尾出料端处；所述返渣筒筒体(2)由鼠笼式螺带(1)中部延伸至靠近挡板(4)处；所述返渣筒筒体(2)由多根返渣筒支腿(22)支撑在转炉筒体(6)中部；所述返渣筒筒体(2)内壁设置有螺纹导引条(21)；所述螺纹导引条(21)的螺旋方向与螺旋叶片(14)的螺旋方向相反，使热炉渣由返渣筒筒体(2)内返回鼠笼式螺带(1)内。

2.如权利要求1所述的高纯无水氟化氢生产中使用的回转反应炉，其特征在于：所述返渣筒筒体(2)靠近挡板(4)的一端套设有一返渣筒捞斗(5)以导引返渣筒捞斗(5)附近的热炉渣进入返渣筒筒体(2)内，所述返渣筒捞斗(5)直径大于返渣筒筒体(2)的直径，且朝向挡板(4)的一端开放形成竖直截面形状为“[”的捞斗腔(52)；所述捞斗腔(52)内沿其圆周面设置有两首尾相连的弧形导引斜面(51)；所述弧形导引斜面(51)分别由返渣筒捞斗(5)封闭端连续面延伸至其开放端。

3.如权利要求2所述的高纯无水氟化氢生产中使用的回转反应炉，其特征在于：一导气筒(24)设置在炉尾出料端，所述导气筒(24)一端伸入转炉筒体(6)中由挡板(4)中部穿过，正对返渣筒筒体(2)靠近炉尾出料端的一端开口；所述导气筒(24)另一端伸出转炉筒体(6)外；所述导气筒(24)圆周面上旁通有一出气管(28)；所述导气筒(24)内设置有一螺旋推渣耙(25)；所述螺旋推渣耙(25)由一电机(26)驱动转动；所述电机(26)由一时间控制器(27)控制定时转动，将导气筒(24)中堆积的渣粉推回转炉筒体(6)中，同时产生向返渣筒筒体(2)一端开口的气流冲击。

4.高纯无水氟化氢生产工艺，其特征在于：采用如权利要求3所述的返渣机构，包括以下步骤：

①将经蒸汽预热干燥的萤石粉用斗式提升机送至萤石贮仓，仓中萤石粉经计量用高速螺旋输送器送至回转反应炉；

②将发烟硫酸和在酸吸收塔吸收了尾气中HF的硫酸送至混酸槽，将达到浓度要求的混酸经预反应器送入回转反应炉；

③回转反应炉中物料的反应温度为120~140^oC，反应过程中，通过所述返渣机构将回转反应炉炉尾出料端的部分热炉渣返回炉头与新添炉料一起进入回转反应炉中反应；

④反应的产生的粗HF气体进入洗涤塔前对粗HF气体进行预冷却；

⑤预冷却后的粗HF气体进入洗涤塔除尘、冷却；

⑥冷却后的粗HF气体依次经精馏塔釜精馏和脱气塔釜脱气制成工业HF；

⑦在步骤⑥的过程中同时收集回转反应炉的余热制备热水，将热水输送至精馏塔釜和脱气塔釜，加热其中的液态半成品HF；

步骤④采用水冷却器进行预冷却，预冷却过程中被加热的介质水与步骤⑦的热水混合或用于步骤⑦热水的预热。

5.如权利要4所述的高纯无水氟化氢生产工艺，其特征在于：所述步骤⑦中使用的换热系统包括换热器(7)、热水槽(8)、脱气塔釜加热器(9)和精馏塔釜加热器(10)；所述回转反应炉的燃烧尾气出口和换热器(7)进气口连通构成第一气体换热管路(71)；所述换热器(7)出液口、脱气塔釜加热器(9)、精馏塔釜加热器(10)、热水槽(8)以及换热器(7)进液口依次连通构成循环水加热管路(72)，其中所述脱气塔釜加热器(9)和精馏塔釜加热器(10)在循环水加热管路(72)中相互并联，回转反应炉的燃烧尾气加热循环水加热管路(72)中的水，通过介质水和脱气塔釜加热器(9)以及精馏塔釜加热器(10)加热精馏塔釜和脱气塔釜中的液态半成品HF。

6.如权利要5所述的高纯无水氟化氢生产工艺，其特征在于：所述换热器(7)出液口与热水槽(8)之间还连通有回流管路(81)。