一種利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝置及其實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011本發(fā)明涉及在三氯甲基吡啶和氟化氫反應(yīng)制備三氟甲基吡啶時(shí)尾氣處理技術(shù)，具 體來(lái)說(shuō)是一種利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝置及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在氯代烴化合物與氟化氫合成氟代烴的生產(chǎn)過(guò)程中，副產(chǎn)的氯化氫中含有一定量 的氟化氫，由于氟化氫的存在，使氯化氫應(yīng)用范圍受到限制。因此脫除副產(chǎn)的氯化氫中的氟 化氫，對(duì)有效利用副產(chǎn)的氯化氫至關(guān)重要。
[0003] 目前普遍采用二種除氟方法，即干法分離法和濕法分離法。干法分離法常用于氟 含量低的無(wú)水氯化氫氣體的脫氟，如采用氧化鋁為主要成分的脫氟劑方法，但對(duì)于氟含量 高或含水氯化氫氣體，則無(wú)法用此方法有效脫氟。濕法分離法是將含有氟化氫的氯化氫吸 收成為含氟鹽酸，再加入沉淀劑達(dá)到分離氟化氫的目的。該方法一般采用降膜吸收塔或填 料塔吸收氯化氫，采用氯化鈣等作沉淀劑，但存在吸收效率不高，噴嘴的堵塞及沉淀不易分 離等的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便 宜、生產(chǎn)成本低、脫氟效率高、液氣比小及檢修方便的利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝 置。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝置的實(shí)現(xiàn)方 法。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化 氫的裝置，包括一級(jí)動(dòng)力波吸收塔，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔頂部設(shè)有尾氣進(jìn)入管，一級(jí)動(dòng)力波吸 收塔與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔連接，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔之間設(shè)有第一水 栗，二級(jí)動(dòng)力波吸收塔上設(shè)有尾氣輸出管，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔通過(guò)第二水栗與沉降槽連接， 沉降槽與壓濾洗滌釜連接，壓濾洗滌釜分別與離心機(jī)和母液槽連接，離心機(jī)與母液槽連接， 母液槽通過(guò)第三水栗分別與中和槽及循環(huán)吸收液槽連接，中和槽與循環(huán)吸收液槽連接，循 環(huán)吸收液槽通過(guò)第四水栗與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔連接，中和槽通過(guò)第五水栗連接去濃縮氯化 鈣管。
[0007] 優(yōu)選的，所述二級(jí)動(dòng)力波吸收塔底部與第一水栗的輸入端連接，第一水栗輸出端 與一級(jí)動(dòng)力波吸收塔連接。
[0008] 優(yōu)選的，所述一級(jí)動(dòng)力波吸收塔底部與第二水栗的輸入端連接，第二水栗輸出端 與沉降槽連接。
[0009] 優(yōu)選的，所述壓濾洗滌釜上設(shè)置有水進(jìn)入管和壓縮空氣進(jìn)入管。
[0010]優(yōu)選的，所述中和槽設(shè)置有氧化鈣加入管。
[0011]優(yōu)選的，所述一級(jí)動(dòng)力波吸收塔和二級(jí)動(dòng)力波吸收塔吸收液進(jìn)入處均設(shè)有吸收液 噴嘴，收液噴嘴上設(shè)有流速調(diào)節(jié)裝置，吸收液噴嘴包括進(jìn)入口，進(jìn)入口連接圓形中間段，中 間段后邊為梯形出液口。
[0012] 上述利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝置的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：
[0013] (1)、循環(huán)吸收液槽通過(guò)第四水栗將吸收液栗入二級(jí)動(dòng)力波吸收塔，吸收液通過(guò)第 一水栗將吸收液栗入一級(jí)動(dòng)力波吸收塔；
[0014] (2)、氟化釜來(lái)的含氟尾氣，進(jìn)入一級(jí)動(dòng)力波吸收塔，含氟尾氣與吸收液進(jìn)行第一 次反應(yīng);然后含氟尾氣從一級(jí)動(dòng)力波吸收塔的塔底出來(lái)進(jìn)入二級(jí)動(dòng)力波吸收塔，含氟尾氣 與吸收液進(jìn)行第二次反應(yīng)，脫氟后的尾氣從二級(jí)塔底出，氟化氫含量< 200ppm;
[0015] (3)、吸收液從一級(jí)動(dòng)力波吸收塔栗入沉降槽；
[0016] (4)、經(jīng)過(guò)沉降后到達(dá)壓濾洗滌釜，壓濾洗滌釜得到氟化鈣漿料；
[0017] (5)、氟化鈣漿料到達(dá)離心機(jī)，得到濕式氟化鈣；
[0018] (6)、壓濾洗滌釜和離心機(jī)中的母液匯聚于母液槽；
[0019] (7)、母液槽中的母液一部分栗入循環(huán)吸收液槽，循環(huán)使用；母液另一部分栗入中 和槽；
[0020] (8)、中和槽內(nèi)母液與氧化鈣中和生成氯化鈣溶液，補(bǔ)充進(jìn)入循環(huán)吸收液槽，多出 部分栗去濃縮生產(chǎn)氯化鈣。
[0021] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中的一級(jí)動(dòng)力波吸收塔和二級(jí)動(dòng)力波吸收塔吸收液進(jìn)入處 均設(shè)有吸收液噴嘴，吸收液噴嘴上設(shè)有流速調(diào)節(jié)裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)吸收液噴嘴流速，來(lái)控制尾 氣在動(dòng)力波吸收塔內(nèi)的速度，使尾氣與吸收液在塔內(nèi)形成一個(gè)泡沫區(qū)，在泡沫區(qū)內(nèi)氣液充 分接觸，強(qiáng)烈的湍動(dòng)使混合強(qiáng)化并使接觸面更新，從而獲得極高的反應(yīng)效率，單塔脫除率可 達(dá) 94 %。
[0022]優(yōu)選的，所述吸收液噴嘴的流速為25~30米/秒，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔和二級(jí)動(dòng)力波 吸收塔長(zhǎng)度為6~8m; -級(jí)動(dòng)力波吸收塔和二級(jí)動(dòng)力波吸收塔內(nèi)湍動(dòng)區(qū)高度為2.0~2.5m。
[0023] 優(yōu)選的，所述吸收液為氯化氫和氯化鈣的混合溶液，氯化氫的濃度為20%~35%， 氯化鈣的濃度為5 %~10 %。
[0024] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：
[0025] 1、本發(fā)明包括一級(jí)動(dòng)力波吸收塔，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔頂部設(shè)有尾氣進(jìn)入管，一級(jí) 動(dòng)力波吸收塔與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔連接，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔之間設(shè)有 第一水栗，二級(jí)動(dòng)力波吸收塔上設(shè)有尾氣輸出管，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔通過(guò)第二水栗與沉降 槽連接，沉降槽與壓濾洗滌釜連接，壓濾洗滌釜分別與離心機(jī)和母液槽連接，離心機(jī)與母液 槽連接，母液槽通過(guò)第三水栗分別與中和槽及循環(huán)吸收液槽連接，中和槽與循環(huán)吸收液槽 連接，循環(huán)吸收液槽通過(guò)第四水栗與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔連接，中和槽通過(guò)第五水栗連接去 濃縮氯化鈣管，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)便宜、生產(chǎn)成本低、脫氟效率高、液氣比小及檢修方便等 特點(diǎn)。
[0026] 2、本發(fā)明中的結(jié)構(gòu)和方法，一次性投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。
[0027] 3、本發(fā)明中的動(dòng)力波吸收塔脫氟效率高，單塔可達(dá)94%，高效的湍流吸收，降低了 對(duì)噴嘴的霧化要求，減少了噴嘴的堵塞，延長(zhǎng)噴嘴使用壽命。
[0028] 4、本發(fā)明中的動(dòng)力波吸收塔可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)空間任意設(shè)計(jì)形狀(彎曲、拐彎均可），適 應(yīng)性強(qiáng)。
[0029] 5、本發(fā)明中的液氣比小，僅為0.5-0.7，即：1標(biāo)準(zhǔn)立方米尾氣需要0.5-0.7升的 循環(huán)吸收液。
[0030] 6、本發(fā)明總脫氟效率高達(dá)99.5%以上。
[0031] 7、本發(fā)明中的吸收液噴嘴可采用抽拉式，檢修方便。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為一種利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明中收液噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖中標(biāo)號(hào)與名稱(chēng)如下：

【具體實(shí)施方式】
[0036]為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō) 明。
[0037] 實(shí)施例1:
[0038]如圖1所示，一種利用動(dòng)力波脫除尾氣中氟化氫的裝置，包括一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1， 一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1頂部設(shè)有尾氣進(jìn)入管2,一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔3連 接，一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔3之間設(shè)有第一水栗4，二級(jí)動(dòng)力波吸收塔3上 設(shè)有尾氣輸出管5,一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1通過(guò)第二水栗6與沉降槽7連接，沉降槽7與壓濾洗滌 釜8連接，壓濾洗滌釜8分別與離心機(jī)9和母液槽10連接，離心機(jī)9與母液槽10連接，母液槽10 通過(guò)第三水栗11分別與中和槽12及循環(huán)吸收液槽13連接，中和槽12與循環(huán)吸收液槽13連 接，循環(huán)吸收液槽13通過(guò)第四水栗14與二級(jí)動(dòng)力波吸收塔3連接，中和槽12通過(guò)第五水栗15 連接去濃縮氯化鈣管16。
[0039] 本實(shí)施例中的二級(jí)動(dòng)力波吸收塔3底部與第一水栗4的輸入端連接，第一水栗4輸 出端與一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1連接;一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1底部與第二水栗6的輸入端連接，第二 水栗6輸出端與沉降槽7連接;壓濾洗滌釜8上設(shè)置有水進(jìn)入管17和壓縮空氣進(jìn)入管18;中和 槽12設(shè)置有氧化媽加入管19。
[0040] 本實(shí)施例中的一級(jí)動(dòng)力波吸收塔1和二級(jí)動(dòng)力波吸收塔3吸收液進(jìn)入處均設(shè)有吸 收液噴嘴，收液噴嘴上設(shè)有流速調(diào)節(jié)裝置，吸收液噴嘴包括進(jìn)入口 20，進(jìn)入口 20前端為圓柱 形結(jié)構(gòu)，