氟化氢传统工艺装备改进方案研究.doc

申 报 论 文 （中级） 题目： 氟化氢传统工艺装备改进方案研究 单 位： 福建龙氟化工有限公司 姓 名： 雷 游 生 申报专业： 机 械 撰写时间： 2015年6月25日 目 录 摘要 关键词 ……………………………………………………………………… 3 第一章 氟化氢传统工艺装备存在问题的分析 ………………………………… 3 1.1 生产工艺热能利用情况 ………………………………………………… 4 1.1.1热能有效利用情况 …………………………………………………… 4 1.1.2方案实施可行性分析 ………………………………………………… 4 1.2 导气箱腐蚀严重及堵管频率高的原因分析 ……………………………… 7 1.3反应转炉炉头和炉尾密封问题分析………………………………………… 7 1.4有水酸制酸现状分析 ………………………………………………………7 1.5减轻有水氟化氢人工充装劳动强度的研究………………………………… 8 第二章 氟化氢传统工艺装备改进方案……………………………………………… 8 2.1反应转炉余热利用装置……………………………………………………… 8 2.2新型导气箱及自动推渣装置………………………………………………… 9 2.3炉头炉尾机械密封装置……………………………………………………… 10 2.4有水酸制酸自动控制装置…………………………………………………… 10 2.5有水氟化氢自动充装装置…………………………………………………… 10 第三章 方案实施及效果分析……………………………………………………… 11 3.1反应转炉余热利用装置………………………………………………………11 3.2新型导气箱及自动推渣装置…………………………………………………11 3.3炉头炉尾气缸机械密封装置…………………………………………………12 3.4新型导气箱及自动推渣装置…………………………………………………12 3.5有水氟化氢自动充装置………………………………………………………14 第四章 结论………………………………………………………………………… 15 第五章 参考文献…………………………………………………………………… 16 氟化氢传统工艺装备改进方案研究 【摘要】 本文作者通过研究氟化氢传统工艺装备存在的问题，提出了改进方案。通过设计安装反应转炉余热利用装置、新型导气箱及自动推渣装置、炉头炉尾机械密封装置、有水酸制酸自动控制装置及有水氟化氢自动充装装置，大幅改善了氟化氢生产条件，稳定了生产工艺，提高HF产能15%；年节约生产成本300万元；年减少二氧化硫排放量达10.59吨，年减少烟尘排放4.25吨，取得了可喜的成果。 关键词：氟化氢 传统工艺装备 改进方案 研究 氟化氢是现代氟化工的基础，是制取元素氟、各种氟致冷剂、含氟新材料、无机氟化盐、各种有机氟化物等的最基本原料[1] [2]。生产氟化氢的主要原材料是萤石，萤石是不可再生资源，经过多年的开采，已濒临枯竭状态，萤石成了国家战略物资。因此，探索高效低能耗、绿色环保和可持续发展的氟化氢生产工艺对氟化工行业有很重要意义和深远的影响。本文作者利用所学专业知识结合生产实际，通过分析现有生产工艺设备存在的问题，并针对装备的问题点提出改进方案，设计安装反应转炉余热利用装置、新型导气箱及推渣耙、炉头炉尾机械密封装置、有水酸制酸自动控制装置及有水氟化氢自动充装装置，大幅改善了氟化氢生产条件，提高HF产能20%。与此同时，实现了节能、降耗、减排，年节约生产成本300万元，年减少二氧化硫排放量达10.59吨，年减少烟尘排放4.25吨。通过实施改进方案后，大大增加了氟化氢生产工艺的稳定性，延长了工艺设备的使用寿命，取得了可喜的成果。 1、氟化氢传统工艺装备存在问题的分析 因氟化氢其固有的理化特性决定了其对生产工艺设备的条件较为苛刻，不仅要有较好的耐腐蚀、耐高温要求，而且生产系统是在密闭的环境下连续生产，因而对其密封性有也有较高的要求，另外反应转炉需要大量连续供应的热能，如何节能也成为需重点解决的问题。通过对LF公司生产工艺条件中几个突出的问题的研究分析，重点归纳出如下几个需重点改善的项目，一是反应转炉排空的余热未充分利用；二是导气箱是普通的碳钢材料，在高温高湿条件下极易腐蚀[3]；三是反应转炉炉头与炉尾弹簧式压紧机构可靠性不强；四是有水氟化氢生产工艺的改造；五是氟化氢充装是用人工原始充装，劳动强度大且安全性也不高； 针对上述5个关键突出问题，分别对其进行分析研究改进。 1.1 生产工艺热能利用情况