[发明专利]一种氟化氢多相气化分离回收工艺

说明书

本发明提供一种氟化氢多相气化分离回收工艺，用于处理氢氟酸废液，所述工艺包括加热、气固分离、气液分离阶段和硫酸浓缩工艺阶段；所述氢氟酸废液经过高温气化反应器加热，瞬间气化后经气化旋流分离塔进行初次的气固分离，气体经过高效旋风除尘器和布袋除尘器进行再次的气固分离，所述分离出来的固体通过密封式卸料装置收集到氟化钠高温净化器内；经过再次气固分离之后的气体大部分经过气相循环进入加热扩散器内再次加热循环到气化旋流分离塔内；小部分再次气固分离后的气体经过气相流量分配器进入到气液分离阶段。

技术领域

本发明涉及工业反应后处理领域，更加涉及一种氟化氢多相气化分离回收工艺。

背景技术

现阶段，氟苯、对氟甲苯、邻氟甲苯目前生产工艺均为无水氟化氢法，生产过程中需要添加过量的无水氟化氢而造成反应的残液中含有大量的氟化氢。氟化氢是一种一元弱酸。氟化氢及其水溶液均有毒性，容易使骨骼、牙齿畸形，氢氟酸可以透过皮肤被黏膜、呼吸道及肠胃道吸收，中毒后应立即应急处理。

液态的氢氟酸是一种酸性非常强的溶剂，能够质子化硫酸与硝酸。但氢氟酸在水溶液中是一种弱酸，当氢氟酸的浓度超过5mol/L时，其酸性会增强，但仍然不能完全电离。现有的回收工艺采用浓硫酸置换法，这会产生大量废硫酸液和废硫酸氢钠，极难处理，造成企业更大的环保处理成本，对环境也造成极大的污染。

针对上述情况，本发明提供一种氟化氢多相气化分离回收工艺，所述工艺通过闭路循环的方式将无水氟化氢、水分、有机物等全部成分全部气化成气相，而残液中的盐类则以固体的形式分离出来，第二步是通过浓硫酸将气相中的水、有机物全部截留在浓硫酸中，实现气液分离。最后的气相组分为无水氟化氢产品，通过冷冻的方式回收，最后通过硫酸浓缩装置将稀释后的硫酸继续浓缩至原有浓度循环套用。

发明内容

本发明提供一种氟化氢多相气化分离回收工艺，用于处理氢氟酸废液，所述工艺包括加热、气固分离、气液分离阶段和硫酸浓缩工艺阶段；

所述氢氟酸废液经过高温气化反应器加热，瞬间气化后经气化旋流分离塔进行初次的气固分离，气体经过高效旋风除尘器和布袋除尘器进行再次的气固分离，所述分离出来的固体通过密封式卸料装置收集到氟化钠高温净化器内；经过再次气固分离之后的气体大部分经过气相循环进入加热扩散器内再次加热循环到气化旋流分离塔内；小部分再次气固分离后的气体经过气相流量分配器进入到气液分离阶段；

进入气液分离阶段的气体经过接触式冷凝脱水塔进行初级脱水，然后经过初级冷凝器、Ⅰ级冷凝器、Ⅱ级冷凝器、Ⅲ级冷凝器进行多次冷凝；

对经多次冷凝的气体分离、收集出无水氟化氢液体进行后，气体经过净化塔、水洗塔和碱洗塔完成最后的进化过程，随后气体经高空排放；

所述净化塔的底部连接有有水酸罐，用于收集经过净化塔分离出的氢氟酸液体。

作为本发明的一种实施方式，所述接触式冷凝脱水塔采用浓硫酸作为脱水剂。

作为本发明的一种实施方式，所述接触式冷凝脱水塔的底部安装有浓硫酸循环罐，所述浓硫酸循环罐内的浓硫酸通过硫酸循环泵将浓硫酸提升至接触式冷凝脱水塔的塔顶进行雾化喷淋。

作为本发明的一种实施方式，所述浓硫酸循环罐内脱水使用后的浓硫酸经硫酸浓缩工艺进行浓缩。

作为本发明的一种实施方式，所述硫酸浓缩工艺的步骤如下：

(1)将浓硫酸循环罐内的硫酸进行加热、蒸发，产生水蒸气；

(2)将步骤(1)中的水蒸气进行冷凝，收集冷凝水；

(3)将步骤(1)内加热除水后的浓硫酸经过降温处理，输送回至浓硫酸循环罐内。

作为本发明的一种实施方式，所述氟化氢多相气化分离回收工艺的流量为500kg/h。