氟化氢.分子式为HF。液化后为无色发烟液体。极易气化。有刺激性气味。在低于 20时.可以任何比例与水相混合成氢氟酸。 氢氟酸是一种腐蚀性很强的酸.几乎对所有的金属都有腐蚀。氢氟 酸的蒸气有毒.当皮肤接触HF 时会引起不易痊愈的灼伤.因此.使用 氢氟酸时应特别注意安全。 HF 理化性质 分子量: 20 熔点(三相点): -83.4 沸点(101.325kPa): 19.54 液体密度(20.103.453kPa):968kg/m3 气体密度(25.101.325kPa): 2.201kg/m3 相对密度(气体.空气=1.25.101.325kPa):1.8583 临界温度:188.0 临界压力: 6485kPa 临界密度: 290kg/m 气化热(19.51.101.325kPa):374.72 kJ/kg 比热容(气体.30.101.325kPa):Cp=40355.3J/(kgK) 比容(21.1.101.325kPa): 1.2048m /kg蒸气压 52.5kPa表面张力(0): 10.1mN/m(0水的表面张力为72.75mN/m) 粘度(液体.0):0.256mPaS, 导热系数(1 ~100kPa.0 :0.02353W/mK(水的导热系数为0.54W/mK.空气0.024 第一章、AHF精制 一、岗位流程简述: 由反应炉反应产出的粗HF 气体.经预净化塔、净化塔除尘、除后.经一、二级HF冷凝器冷凝液化贮存于粗HF 储槽内.经粗酸 泵加压进入精馏塔除去重组分.再进入脱气塔除去轻组分SO .AHF成品经精馏酸冷却器冷却后进入 AHF 检验槽. 检验合格后由液下泵送至AHF 大贮槽贮存。 二、工艺流程 HFHF 一级冷凝器 、二级、三级冷凝器 精馏塔精馏塔冷凝器 脱气塔中部 脱气塔 冷凝器 脱气塔顶 精馏酸冷却器 中间检验槽 AHF 成品储槽 三、主要工艺控制指标 1、净化塔气相出口温度 :34~38 2、HF 一级冷凝器冷媒出口温度: -6~-2.5 3、精馏塔釜温: 55~62 精馏塔釜压280kPa 4、精馏塔顶温: 52~62 5、脱气塔釜温: 45~52 脱气塔釜压210kPa 6、脱气塔顶温: 45~52 四、工艺原理 无水氟化氢的制取是一个利用沸点来“冷凝、提纯”粗HF 气体 的过程。 从氟化氢转窑中出来的粗氟化氢中主要含有的物质:HF、H20、 。其中S、大部分的粉尘、一部分的 在预净化塔、净化塔被洗涤。剩余的物质主要为HF、H 物质的在标准大气压(101kpa)下的沸点:HF 19.54 重组分(沸点高的物质): H20 100 H2SO4 338 H2SiF6 108.5 轻组分(沸点低的物质): SO -10SiF -65CO HF经过一、二、三级冷凝器时.HF、H 粉尘被冷凝进入粗酸槽。大部分的SO 随尾气排出.少部分轻组分带入粗酸槽进入精馏塔。 一、二、三级冷凝器都是列管式换热器.HF 气体走管程.冷媒走壳 程。利用冷凝器将氟化氢冷凝。 换热器按结构分: 列管式换热器、套管式换热器、板式换热器、夹套式换热器、淋 洒式换热器、蛇管式换热器、空气冷却器 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置.又称为蒸馏塔。有 板式塔与填料塔两种主要类型。 HF蒸气由塔底上升.与下降液进行逆流接触.两相接触中.下降液中 的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移.蒸气中的难挥发(高沸点) 组分不断地向下降液中转移.蒸气愈接近塔顶.其易挥发组分浓度愈高. 而下降液愈接近塔底.其难挥发组分则愈富集.达到组分分离的目的。 由塔顶上升的蒸气进入冷凝器.冷凝的液体的一部分作为回流液返回 塔顶进入精馏塔中.其余的部分则作为取出液取出。塔底流出的液体. 其中的一部分送入再沸器.热蒸发后.蒸气返回塔中.另一部分液体作 为釜残液取出。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离.关键在于回流的 应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分 蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相.从而在塔 的两端分别得到相当纯净的单/多组分产品。塔顶回流入塔的液体量 与塔顶产品量之比.称为回流比.它是精馏操作的一个重要控制参数. 它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。目前氟化氢精馏塔的回流 比尚未有确切数据。 以HF 和SO 的不同压力下的沸点作比较:压力Kpa 氟化氢沸点 二氧化硫沸点 沸点差 101 19.5 -10 29.5 111 24.5 -8 32.5 122 29.5 -6 35.5 132 33.5 -4 37.5 144 38 -2 40 156 41 41169 44.5 42.5183 47 43198 50 44214 52.5 44.5230 55 10 45 248 57.5 12 45.5 266 59.5 14 45.5 286 62 16 46 307 64 18 46 329 66 20 46 超过62时碳钢在氟化氢中的耐腐蚀性急剧下降。精馏塔再沸器 的材质为20#钢(现为Inc600)。所以.精馏塔的极限操作温度为62. 为保持塔压使HF 自然回流进入脱气塔.脱气塔的极限温度为52。 有氟化氢生产厂家先进脱气再精馏。目的:更好的脱去轻组分。 精馏操作的影响因素: 精馏塔问题小结: 1、影响精 影响精馏操作的因素有以下几种:(1)回流比的影响;(2)进料状态的影响;(3)进料量大小的影响;(4)进料组 成变化的影响;(5)进料温度变化的影响;(6)塔顶冷 剂量大小的影响;(7)塔顶采出量大小的影响;(8)塔 底排残量大小的影响。 2、进料量 的大小对 精馏操作