螢石-硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫過程中除硫問題分析

1、螢石螢石硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫過程中除硫問題分析硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫過程中除硫問題分析摘要：摘要：本文對螢石硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫的工藝工序進(jìn)行分析，在生產(chǎn)過程中，隨著爐內(nèi)管道溫度的降低，讓硫蒸氣集中在管道和設(shè)備中，容易形成堵塞造成安全事故，給生產(chǎn)線工人的人生安全埋下隱患，重點介紹了氣體中硫的脫除以及脫除的方法。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：螢石硫酸；無水氟化氫；除硫我國是螢石產(chǎn)量大國，其產(chǎn)量已占世界產(chǎn)量的56%，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來我國的無水氟化氫裝置能

2、力已經(jīng)以每年12%速度增長【12】。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氟化氫產(chǎn)品的應(yīng)用也越來越廣泛，市場需求量越來越大，對無水氟化氫生產(chǎn)工藝要求也越來越高，除硫是無水氟化氫生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因詞，本文重點對螢石硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫過程中的脫硫問題進(jìn)行闡述。1.螢石螢石硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫的工藝介紹硫酸法生產(chǎn)無水氟化氫的工藝介紹將螢石經(jīng)過蒸氣預(yù)熱烘干后送至螢石貯倉內(nèi)，經(jīng)過計量再送至回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐內(nèi)。采用煤氣發(fā)生爐進(jìn)行加熱，利用夾套對回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐進(jìn)行間接加熱。加

3、熱過程中夾套的溫度不能低于450oC，物料的溫度不能低于150oC，否則不能令物料發(fā)生充分反應(yīng)。將反應(yīng)產(chǎn)生的氟化氫用硫酸進(jìn)行洗滌，冷卻溫度至60oC。此時，塔頂?shù)闹饕獨怏w為氟化氫，尾氣為二氧化硫、四氟化化硅（尾氣排放量見表1），主要化學(xué)反應(yīng)式為：CaF2HSO=CaSO2HF（1）主要副反應(yīng)：SiO24HE→2H2OSIF4（2）2H2SSO2→3S2H2O（3）CaOHH4SO4→CaSO4H2O（4）C2H4SO4→CO22SO22

4、H2O（5）表1：氟化氫工藝的尾氣排放量徹底氧化。其中去除反應(yīng)式如下：5SO22KMO42H2O5SO42MnSO42H2O→K2SO42MnSO42H2SO4（6）4KMO43H2S→S2K2SO43MnO3H2O（7）H2O2Hs→S2H2O（8）K2Cr2O73SO4H2SO4→K2SO4Cr2（SO4）3H2O（9）在KMnO4同H2O2相結(jié)合的配比中，KMnO4的含量為0.16%，最多不能超過1%。進(jìn)行攪拌后加熱到70oC左右

5、，通過兩者的相互反應(yīng)將SO2氧化為硫單質(zhì)，令其不能揮發(fā)而沉淀于容器底部，從而降低硫氣體排出產(chǎn)生的污染。此后有學(xué)者在此工藝上進(jìn)行精進(jìn)，將反應(yīng)容器內(nèi)壓力降低至0.2MPA，加入KMO4，且KMO4的含量為0.5%~2.5%，通過化學(xué)反應(yīng)令液態(tài)當(dāng)中的SO2成為難以揮發(fā)的化合物。之后加入濃度在30%以上的H2O2，經(jīng)過冷卻、回流、汽化后，令氟化氫的中含硫物質(zhì)徹底去除。2.2采用物理方法進(jìn)行除硫目前的物理除硫方法主要采用除塵設(shè)備、蒸餾等工藝相結(jié)合

6、。然而隨著對氟化氫的工藝要求的不斷提高，傳統(tǒng)的工藝已經(jīng)難以滿足其使用需要，只有對原有的工藝進(jìn)行改進(jìn)才能滿足市場的需求。采用傳統(tǒng)的粗蒸餾塔經(jīng)常會出現(xiàn)堵塞、腐蝕情況，常常因為這些問題被迫停工進(jìn)行改進(jìn)。因此，有關(guān)學(xué)者在粗蒸餾塔前加了一個焦炭除塵器，對進(jìn)入粗蒸餾塔的氣體進(jìn)行除塵處理，降低蒸餾塔出現(xiàn)堵塞的概率，延長蒸餾塔的使用周期。該方法采用除塵設(shè)備同精蒸餾結(jié)合來達(dá)到去除氟化氫生產(chǎn)過程中的含硫量。另外常見的方法是采用有機(jī)無機(jī)雜化膜，該膜含有四氟乙