CN218793945U - 一种无水氟化氢用精馏塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无水氟化氢用精馏塔，涉及氟化氢生产技术领域，包括精馏外塔，精馏外塔的外部一侧设置有蒸汽再沸器，精馏外塔的内部居中处设置有精馏内塔，精馏内塔的内部设置有加热管，精馏外塔的底部设置有底部封头，底部封头的底部设置有出料外管，精馏内塔的底部设置有排废管，采用在精馏外塔的内部居中处设置有精馏内塔，并将加热管设置在精馏内塔的内部，当液体原料在精馏内塔内部加热时，加热分离后的氟化氢气体自身带有较高的温度，此时的氟化氢气体会经过出气管，不直接排出会流经精馏外塔和精馏内塔之间，氟化氢气体可以在精馏内塔的外侧利用自身热量对精馏内塔进行加热，进而可以降低蒸汽再沸器的能源损耗，节约资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及氟化氢生产技术领域，尤其涉及一种无水氟化氢用精馏塔。
背景技术
无水氟化氢低温下为无色透明的液体，由制酸级萤石与硫酸在200～250℃下的回转炉中反应，经多步净化处理制得，亦可由磷肥副产四氟化硅与氟化铵反应，然后用硫酸分解制得，它的化学性质极活泼，有很强的吸水性，有强腐蚀性，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐(能腐蚀玻璃和破坏其他含硅物质)等反应，在一定条件下能与水自由混合成氢氟酸，无水氟化氢已广泛应用于原子能、化工和石油等行业，是强氧化剂还是制取元素氟、各种氟制冷剂、无机氟化物和各种有机氟化物的基本原料，可配制成各种用途的有水氢氟酸，用于石墨制造和制造有机化合物的催化剂等。
现在传统生产无水氟化氢精馏塔，包括塔体、塔釜、再沸器和冷凝器，塔釜的顶部通过三通管道分别与塔体侧面和再沸器的顶部连接相通，塔釜的底部通过三通管道分别与塔体的底端和再沸器的底端连接相通，在塔釜和塔釜底部的三通管道上连通有液位计，塔体的侧面还设有测温口，塔体的顶部还设有冷凝器。
现有的无水氟化氢生产用精馏塔。在使用时具有以下问题：
1、现有的无水氟化氢精馏塔采用对液体原料进行加热的方式，将氟化氢以气体的方式分离出来，采用该种方式需要再通过蒸汽再沸器进行加热，过程中会消耗大量的热量，能源消耗较大。
2、现有的无水氟化氢精馏塔的塔身多数为碳钢材料，由于碳钢的热传效果较好，导致在加热的过程中会有较多的热量散发出去，影响了无水氟化氢分离的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中无水氟化氢精馏塔能源消耗过高的问题，而提出的一种无水氟化氢用精馏塔。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种无水氟化氢用精馏塔，包括精馏外塔，所述精馏外塔的外部一侧设置有蒸汽再沸器，所述精馏外塔的内部居中处设置有精馏内塔，所述精馏内塔的内部设置有加热管，所述精馏外塔的底部设置有底部封头，所述底部封头的底部设置有出料外管，所述精馏内塔的底部设置有排废管，所述加热管的两端分别设置有连接管和安装管，所述蒸汽再沸器的侧壁靠近顶面处设置有蒸汽进管，所述蒸汽再沸器的侧壁靠近底面处设置有蒸汽出管，所述精馏内塔的顶面设置有出气管，所述精馏内塔的一侧设置有进料管。
优选的，所述精馏外塔与精馏内塔之间设置有连接架，所述连接架与精馏外塔和精馏内塔之间通过螺栓进行连接。
优选的，所述连接管和安装管分别与蒸汽进管和蒸汽出管相连接，且连接管和安装管分别与蒸汽进管和蒸汽出管之间通过法兰进行连接。
优选的，所述精馏外塔的顶面设置有外部盖板和内部盖板，且外部盖板和内部盖板之间为真空结构。
优选的，所述连接管和安装管分别与加热管的两端通过焊接的方式进行连接，且加热管为螺旋形结构。
优选的，所述出料外管与排废管在水平面投影为同心圆。
有益效果
本实用新型中，在精馏外塔的内部居中处设置有精馏内塔，并将加热管设置在精馏内塔的内部，当液体原料在精馏内塔内部加热时，加热分离后的氟化氢气体自身带有较高的温度，此时的氟化氢气体会经过出气管，不直接排出会流经精馏外塔和精馏内塔之间，氟化氢气体可以在精馏内塔的外侧利用自身热量对精馏内塔进行加热，进而可以降低蒸汽再沸器的能源损耗，节约资源。
本实用新型中，将精馏内塔设置在精馏外塔的内部，伴随加热分离的进行，精馏外塔和精馏内塔之间会始终存有自身带有较高温度的氟化氢气体，利用该种方式可以对精馏内塔的外部进行保温，减少蒸汽再沸器的热量损耗，可以使得无水氟化氢保持较高的加工效率。
附图说明
图1为本实用新型的主体结构示意图；
图2为本实用新型精馏外塔的内部结构示意图；
图3为本实用新型精馏内塔的内部结构示意图；
图4为本实用新型的底面结构示意图。
图例说明：
1、精馏外塔；2、蒸汽再沸器；3、底部封头；4、出料外管；5、精馏内塔；6、排废管；7、连接架；8、加热管；9、蒸汽进管；10、蒸汽出管；11、外部盖板；12、内部盖板；13、出气管；14、连接管；15、安装管；16、进料管。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
具体实施例一：
参照图1-4，一种无水氟化氢用精馏塔，包括精馏外塔1，精馏外塔1的外部一侧设置有蒸汽再沸器2，精馏外塔1的内部居中处设置有精馏内塔5，精馏内塔5的内部设置有加热管8，精馏外塔1的底部设置有底部封头3，底部封头3的底部设置有出料外管4，精馏内塔5的底部设置有排废管6，加热管8的两端分别设置有连接管14和安装管15，蒸汽再沸器2的侧壁靠近顶面处设置有蒸汽进管9，蒸汽再沸器2的侧壁靠近底面处设置有蒸汽出管10，精馏内塔5的顶面设置有出气管13，精馏内塔5的一侧设置有进料管16，出料外管4与排废管6在水平面投影为同心圆。
精馏外塔1的顶面设置有外部盖板11和内部盖板12，且外部盖板11和内部盖板12之间为真空结构，从而可以具有良好的隔热作用，当氟化氢气体流出时可以避免过早冷凝回落至精馏内塔5的内部。
在精馏外塔1的内部居中处设置有精馏内塔5，并将加热管8设置在精馏内塔5的内部，当液体原料在精馏内塔5内部加热时，加热分离后的氟化氢气体自身带有较高的温度，此时的氟化氢气体会经过出气管13，不直接排出会流经精馏外塔1和精馏内塔5之间，氟化氢气体可以在精馏内塔5的外侧利用自身热量对精馏内塔5进行加热，进而可以降低蒸汽再沸器2的能源损耗，节约资源。
具体实施例二：
参照图1-4，精馏外塔1与精馏内塔5之间设置有连接架7，连接架7与精馏外塔1和精馏内塔5之间通过螺栓进行连接，连接架7为圆环形结构，可以使得精馏外塔1与精馏内塔5之间具有良好的稳定性，同时便于维护时进行拆卸，连接管14和安装管15分别与蒸汽进管9和蒸汽出管10相连接，且连接管14和安装管15分别与蒸汽进管9和蒸汽出管10之间通过法兰进行连接，蒸汽再沸器2产生的高温蒸汽通过蒸汽进管9进入加热管8内部进行热交换，热交换完成后蒸汽会回流至蒸汽出管10，连接管14和安装管15分别与加热管8的两端通过焊接的方式进行连接，且加热管8为螺旋形结构，螺旋结构可以增加热交换时的接触面积，使得反应更加充分。
将精馏内塔5设置在精馏外塔1的内部，伴随加热分离的进行，精馏外塔1和精馏内塔5之间会始终存有自身带有较高温度的氟化氢气体，利用该种方式可以对精馏内塔5的外部进行保温，减少蒸汽再沸器2产生较多的热量损耗，可以使得无水氟化氢保持较高的加工效率，同时也可以便于后续的冷凝操作。
综上所述：
1、当液体原料在精馏内塔5内部加热时，加热分离后的氟化氢气体自身带有较高的温度，此时的氟化氢气体会经过出气管13，不直接排出会流经精馏外塔1和精馏内塔5之间，氟化氢气体可以在精馏内塔5的外侧利用自身热量对精馏内塔5进行加热，进而可以降低蒸汽再沸器2的能源损耗，节约资源；
2、将精馏内塔5设置在精馏外塔1的内部，伴随加热分离的进行，精馏外塔1和精馏内塔5之间会始终存有自身带有较高温度的氟化氢气体，利用该种方式可以对精馏内塔5的外部进行保温，减少蒸汽再沸器2产生较多的热量损耗，可以使得无水氟化氢保持较高的加工效率。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种无水氟化氢用精馏塔，包括精馏外塔(1)，其特征在于：所述精馏外塔(1)的外部一侧设置有蒸汽再沸器(2)，所述精馏外塔(1)的内部居中处设置有精馏内塔(5)，所述精馏内塔(5)的内部设置有加热管(8)，所述精馏外塔(1)的底部设置有底部封头(3)，所述底部封头(3)的底部设置有出料外管(4)，所述精馏内塔(5)的底部设置有排废管(6)，所述加热管(8)的两端分别设置有连接管(14)和安装管(15)，所述蒸汽再沸器(2)的侧壁靠近顶面处设置有蒸汽进管(9)，所述蒸汽再沸器(2)的侧壁靠近底面处设置有蒸汽出管(10)，所述精馏内塔(5)的顶面设置有出气管(13)，所述精馏内塔(5)的一侧设置有进料管(16)。
2.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢用精馏塔，其特征在于：所述精馏外塔(1)与精馏内塔(5)之间设置有连接架(7)，所述连接架(7)与精馏外塔(1)和精馏内塔(5)之间通过螺栓进行连接。
3.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢用精馏塔，其特征在于：所述连接管(14)和安装管(15)分别与蒸汽进管(9)和蒸汽出管(10)相连接，且连接管(14)和安装管(15)分别与蒸汽进管(9)和蒸汽出管(10)之间通过法兰进行连接。
4.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢用精馏塔，其特征在于：所述精馏外塔(1)的顶面设置有外部盖板(11)和内部盖板(12)，且外部盖板(11)和内部盖板(12)之间为真空结构。
5.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢用精馏塔，其特征在于：所述连接管(14)和安装管(15)分别与加热管(8)的两端通过焊接的方式进行连接，且加热管(8)为螺旋形结构。
6.根据权利要求1所述的一种无水氟化氢用精馏塔，其特征在于：所述出料外管(4)与排废管(6)在水平面投影为同心圆。
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