一种氟硅酸生产装置及工艺

技术领域

本发明涉及湿法磷酸生产技术领域，具体而言，涉及湿法磷酸生产浓缩工段氟硅酸生产装置。

背景技术

在湿法磷酸生产过程中，磷矿石中络合的氟化物在高温、常压、强酸的环境下会生成氟硅酸，与低浓度磷酸溶液互溶。在对低浓度磷进一步浓缩过程中，由于浓缩高温，低压的条件，会造成氟硅酸的快速分解。氟硅酸分解成氟化氢和四氟化硅混合气体。混合气体通过冷水循环吸收洗涤后，再次得到氟硅酸，从而达到氟硅酸生产的目的。

中国专利数据库中目前还尚未发现顺流、逆流混合吸收，扩径折流减压分离的氟硅酸生产工艺。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种湿法磷酸生产浓缩工段生产氟硅酸的生产装置。

为实现高效率氟硅酸生产，发明人经过数据统计、工艺条件调整，管道改造、工艺对比等过程，发明了一种可以高效生产氟硅酸的生产装置。

本发明的技术方案：一种氟硅酸生产装置，包括氟洗涤器和氟分离器，在氟洗涤器中间设有双喷头，所述双喷头包括上级喷头和下级喷头，所述上级喷头最下端与混合蒸汽进入氟洗涤器管道的最下沿平行，上级喷头进行顺流洗涤；所述下级喷头向上喷淋，下级喷头上沿与上级喷头下沿相距50cm以内；

在氟洗涤器与氟分离器之间安装一个扩径折流气流减速设备，实现混合气体在进入氟分离器前减速，达到气液分离的作用。

所述扩径折流气流减速设备包括罐体和连接管；连接管连接氟分离器与罐体并穿插到该罐体内，同时，连接管的开孔方向是在与氟洗涤器的连接的管道的相反方向，开孔的孔径确保大于连接管的横截面积，氟洗涤器过来的混合气流部分撞击到连接管上，实现部分液滴分离，绝大部分液沫由于管壁的阻挡，被迫折流，最后让气流从反方向的孔进入分离器。

进一步地，将上级喷头内芯平均分割成3等分，保证洗涤液雾化程度到达最佳，避免因喷头压力过大，雾化过细造成跑液，同时又能保证一定压力，让洗液能够均匀分散到整个洗涤塔。

所述喷头整体（包括喷头、喷管、连接部位）采用高分子有机材料材质，连接螺栓采用904不锈钢螺栓，防止氟硅酸腐蚀设备。

所述喷头安装位置必须是混合蒸汽进入氟洗涤器的最下沿，防止出现气相短路现象；

除了喷头内芯均分成三等份外，还需要结合泵的参数，选择合适的的喷头直径；

所述下级喷头材质要求与上级喷头完全一致，反向安转，确保两个喷头之间距离50cm，主要是要两个喷头喷出的液相椎面能够对向结合，形成一个完整的液相界面。

所述气流减速设备材质为碳钢衬胶。

一种氟硅酸生产工艺，该工艺采用如上所述的氟硅酸生产装置。

本发明的有益效果是：能够实现含氟气体的高效吸收，吸收效率高达95%，能够实现氟硅酸的液沫有效分离，减少跑液情况。

本发明可以高效回收氟资源，给企业带来较大的经济效益，同时改善了操作现场及周边生活环境，适用于所有湿法磷酸生产企业。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1-氟洗涤器；2-氟分离器；3-扩径折流气流减速设备；4-连接管；5-密封槽；6-氟洗涤循环泵；7-上级喷头；8-下级喷头。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图对本发明做进一步说明。

某厂采用本发明的装置及工艺在湿法磷酸生产浓缩过程中氟硅酸的生产，具体方案如下：

① 采用单级两喷头氟洗涤工艺；

② 上级喷头7采用直径200mm，PP材质，喷淋管长度165cm，喷头末端压力0.25mPa，流量290m

③ 下级喷头8采用只用150mm，PP材质，喷淋管长度125cm，氟洗涤器内部长度82.5mm，喷头末端压力0.25mPa。流量200 m

④下级喷头8与上级喷头7间距50cm。

⑤扩径折流气流减速设备3为将原1650mm的连接管4连接到一个直径3600mm的罐体，将与氟分离器2连接的连接管4穿插到该罐体内，连接管4在与氟洗涤器1的相反方向开孔，孔径确保大于1650mm的圆管截面积，氟洗涤器1过来的混合气流部分撞击到该连接管4上，实现部分液滴分离，绝大部分液沫由于管壁的阻挡，被迫折流，最后让气流从反方向的孔进入氟分离器2。