中外氟化工企业对比看中国氟化工行业的优势和问题? 我国无水氟化氢大型生产装置的反应系统的技术基本情况 无水氟化氢生产线由供料系统、燃烧与热风循环系统、反应系统、精制系统及尾气处理系统、出渣系统及渣气处理系统、控制系统、动力系统等系统组成。下面介绍无水氟化氢生产装置中的重要系统——反应系统的基本情况。 1 .反应装置技术发展的几个阶段 ① 由单一回转反应炉承担混料和反应,混料方式为炉内混料。 ② 由外混器或预反应器+回转反应炉先后承担混料和反应,混料方式为炉外混料。 ③ 由回转反应炉+内返渣装置先后承担混料和反应及炉内返渣,混料方式为炉内混料。 ④ 由外混器或预反应器+回转反应炉+内返渣装置先后承担混料和反应及炉内返渣,混料方式为炉外混料。 2 .混料方式 无水氟化氢反应装置中物料混合方式的选取非常重要,常见的有两种混料方式: a .炉内混料 炉内混料系将萤石粉和硫酸分别投入到炉体内进行混合,为老式混料方法,较为落后,存在下列缺点: ① 吸入导气箱、导气管、洗涤塔及到精制系统众塔器内粉尘多,易堵塞通道,影响无水氟化氢产量与质量。 ② 需要在炉体内完成物料的全部混合过程,对炉体腐蚀很大,炉体修理频繁,连续开车率低(影响产量),炉体寿命短。(原上海电化厂 6000t/a 无水氟化氢转炉 2 年左右更换一个炉体,费用约 160 万元。)在其它情况相同的条件下,为延长炉体寿命,而采用蒙耐尔合金或哈氏合金材料来提高炉体的耐腐蚀性能,又使得炉体造价和修理费上升、生产成本加大。 ③ 炉体相对直径大、炉身长,使转炉造价高、修理费投入多、动力消耗大。(对混料来讲,炉体用作混料其空间太大,两种物料要混合完全,需要沿炉体轴向移动较长一段距离,这样的结果出现恶性循环,而需要将炉体做长、直径做大。) b .炉外混料 炉外混料系在炉体外有一个与炉体内相连通的装置,先分别将萤石粉和硫酸投入到该装置内混合均匀后,再将混合后的物料投入到炉体内去直接进行反应或继续反应,为新式混料方式,较先进,有下列优点: ① 吸入导气箱、导气管、洗涤塔的粉尘少,进到精制系统众塔器内的粉尘更少,通道畅通,实现了从源头控制进入精制系统的粉尘量,利于无水氟化氢产量达产、质量达标。 ② 减少了混料阶段对炉体的腐蚀量,延长了炉体的使用寿命,提高了连续开车率。 ③ 炉体直径小、炉身短,使转炉造价降低、修理费减少、动力消耗下降。 ④ 产量提高。 3 . 外混器与预反应器 实现炉外混料方式的装置有两种:外混器和预反应器。炉外混料方式有单螺旋与双螺旋两种。 在炉体规格等其它条件完全相同情况下,使用炉外混料装置,可增加无水氟化氢产量 10 ~30% 。 ① 单螺旋外混器 在炉体外完成将干燥的萤石粉与硫酸混合成均匀的小颗粒状的输送、搅拌装置,没有带加热机构,其与炉体内相连通的混料区域环境温度约 250 ℃ , 98%h2so4 和 105%h2so4 及冷凝回流的粗 氟化氢 混合后的混合酸的温度为 100 ℃ 左右,物料在外混器内发生部分反应,可增加无水氟化氢产量 15% 左右。 ② 预反应器 在炉体外将干燥的萤石粉和硫酸混合均匀后送入炉体,带有加热机构,物料发生部分反应,产生部分 氟化氢 气体的装置,可增加无水氟化氢产量约 30% 。 4 .外混器与预反应器性能与价格比较分析 ① 外混器与预反应器相比较,在性能上除因为没有带加热机构、发生的反应量小一点、增加的 氟化氢 产量少一点、分担炉体受腐蚀的量小一点外,其它与预反应器相同。但是在造价和修理费上,预反应器是外混器的 10 ~20 倍,其修理时间也要长许多。 ② 从性价比综合比较,外混器优于预反应器。 5 . 炉内返渣技术的优点与缺点 炉内返渣是将行至接近炉体尾部的渣(硫酸钙),通过铲渣机构将渣定量的送到输送机构,由输送机构将渣回送返到炉体头部,在进料点附近与进料装置送入炉内的物料混合。返渣过程中的铲渣和输送渣机构与炉体一起转动,均不需要另配传动装置。 a .炉内返渣技术具有下列优点: ① 炉尾的渣温度很高,其返回到炉头时将热量也带到了进料端低温区,起到了直接对低温物料加热及废热再利用的作用,降低了热能损耗。 ② 避免了反应中间产物粘壁、结块,保障了通过炉体对反应物供热的需要,利于装置产量达产。 ③ 避免了炉体内壁机械磨损,延长了炉体使用寿命。 b .炉内返渣技术的缺点: ① 炉内返渣装置将产生大量的粉尘,并被吸入导气管、导气箱、洗涤塔等部件中,须采取配套除尘措施,否则发生通道堵塞。 ② 投料操作须做到控制萤石粉和硫酸的配比达到工艺指标的严格要求,投料不得波动、间断,对反应供热要连续稳定。一旦发生湿渣,后果相当严重,将造成返渣通道粘壁、堵塞及炉内的渣排不出去,而被迫停车,湿渣的清除工作难度大、工作量也大,严重时返渣装置与炉体间的连接(焊)点被腐蚀掉,而停产修理,返渣装置维修量大。人在炉体内,无论是向外清理湿渣还是对返渣装置进行修理补焊,工作是脏累苦。 c .炉内返渣装置与炉外混料装置配套使用,可以减少吸入到导气箱、导气管、洗涤塔及精制系统众塔器中去的粉尘量。 查看更多