一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐论文和设计-张相明

全文摘要

本实用新型公开了一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐,属于氟硼酸生产设备技术领域,包括圆柱形的罐体;其特征在于:罐体包括处理室、缓冲室和反应室;缓冲室Ⅱ的顶部穿设有导气管Ⅲ,导气管Ⅲ的上端的端口设置倒U型管,倒U型管的另一端口设置有管式布料器;倒U型管的上端的管口高度高于处理室内的液位;导气管Ⅱ和导气管Ⅲ的中轴线不同轴,本实用新型的有益效果是:将缓冲、反应和尾气处理集约在一体,缓冲室将反应室和处理室进行了有效的隔离,管式布料器与倒U型管的配合使用保证了一定液位进行充分吸收的同时解决了位于缓冲室上方的处理室的防倒吸的问题;导气管Ⅱ和导气管Ⅲ的中轴线不同轴,防止倒吸的液体直接通过导气管Ⅱ流入反应室。

主设计要求

1.一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐,包括圆柱形的罐体;其特征在于:罐体从上向下依次设置有处理室(1)、缓冲室和反应室;所述缓冲室沿竖直方向间隔设置成缓冲室Ⅰ(2)和缓冲室Ⅱ(10),处理室(1)内设置有处理液,反应室内设置有硼酸溶液或水,处理室(1)的顶部设置有排气口(7);所述缓冲室Ⅰ(2)的外侧设置有氟化氢进气口(3);缓冲室Ⅰ(2)的底部穿设有导气管Ⅰ(4),导气管Ⅰ(4)的上端延伸设置至缓冲室Ⅰ(2)的上端,导气管Ⅰ(4)的下端延伸设置至反应室的底部,导气管Ⅰ(4)的下端的端口连接有管式布料器(6);所述缓冲室Ⅱ(10)的顶部穿设有导气管Ⅲ(9),导气管Ⅲ(9)的上端延伸设置至处理室(1),导气管Ⅲ(9)的上端的端口设置倒U型管(8),倒U型管(8)的另一端口设置有管式布料器(6);所述倒U型管(8)的上端的管口高度高于处理室(1)内的液位;所述缓冲室Ⅱ(10)的底部穿设有导气管Ⅱ(11),导气管Ⅱ(11)的下端与反应室相通,导气管Ⅱ(11)的上端延伸设置至缓冲室Ⅱ(10)的上端。

设计方案

1.一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐,包括圆柱形的罐体;其特征在于:罐体从上向下依次设置有处理室(1)、缓冲室和反应室;所述缓冲室沿竖直方向间隔设置成缓冲室Ⅰ(2)和缓冲室Ⅱ(10),处理室(1)内设置有处理液,反应室内设置有硼酸溶液或水,处理室(1)的顶部设置有排气口(7);

所述缓冲室Ⅰ(2)的外侧设置有氟化氢进气口(3);缓冲室Ⅰ(2)的底部穿设有导气管Ⅰ(4),导气管Ⅰ(4)的上端延伸设置至缓冲室Ⅰ(2)的上端,导气管Ⅰ(4)的下端延伸设置至反应室的底部,导气管Ⅰ(4)的下端的端口连接有管式布料器(6);

所述缓冲室Ⅱ(10)的顶部穿设有导气管Ⅲ(9),导气管Ⅲ(9)的上端延伸设置至处理室(1),导气管Ⅲ(9)的上端的端口设置倒U型管(8),倒U型管(8)的另一端口设置有管式布料器(6);所述倒U型管(8)的上端的管口高度高于处理室(1)内的液位;

所述缓冲室Ⅱ(10)的底部穿设有导气管Ⅱ(11),导气管Ⅱ(11)的下端与反应室相通,导气管Ⅱ(11)的上端延伸设置至缓冲室Ⅱ(10)的上端。

2.根据权利要求1所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,其特征在于所述的反应室的底部设置有排料口(12)。

3.根据权利要求1所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,其特征在于所述缓冲室Ⅰ(2)、缓冲室Ⅱ(10)和处理室(1)的下部均设置有排液口(5)。

4.根据权利要求1所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,其特征在于所述导气管Ⅰ(4)的上端口、导气管Ⅱ(11)的下端口和导气管Ⅲ(9)的下端口均设置有喇叭状的通气口。

5.根据权利要求1所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,其特征在于所述导气管Ⅱ(11)和导气管Ⅲ(9)的中轴线不同轴。

6.根据权利要求1所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,其特征在于所述处理液设置成浓硫酸或水。

设计说明书

技术领域:

本实用新型属于氟硼酸生产设备技术领域,更具体地涉及一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐。

背景技术:

氟硼酸为无色液体,熔点-90℃、沸点130℃;能和水或醇相混溶、氟硼酸用于金属表面氧化物、硅酸盐膜的清洁和腐蚀剂,铝和合金电镀前的清洗;铅锡电镀时作导电液,也用作触媒、金属表面活性剂。

目前的氟硼酸是以先由硫酸和萤石粉反应制取氟化氢气体,经水吸收后成为氢氟酸,再由硼酸和氢氟酸在反应釜内反应制的;烘干后作为氟石膏废渣排出,外销给水泥厂。

为了得到稳定的氟化氢气体,此处一般添加缓冲罐,目前是稳流降压的效果;但是由于水和氢氟酸制备氢氟酸的反应属于吸收反应,反应中气体减少,导致体系压力降低,这样容易产生倒吸。

现有的缓冲罐很少具有防倒吸的效果,并且由于氢氟酸居然腐蚀性,没有被水吸收的氢氟酸释放的环境中具有危险性,而目前的缓冲罐没有吸收装置,需要另行配置吸收罐;

为了很好的解决尾气的问题,目前的吸收装置多设置高处,但是高液位的防倒吸的重要性更加凸显,如果处理不好,很容易导致处理液和吸收液的混合,影响产品品质。

实用新型内容:

为解决上述问题,克服现有技术的不足,本实用新型提供了一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐;

解决的第一个技术问题是:现有的缓冲罐功能单一,不能实现缓冲、吸收和尾气处理的功能,不能适用于具有腐蚀性的气体的缓冲功能;

解决的第二个技术问题是:吸收的残余气体中可能残留少量的氟化氢,排放在外界污染环境,目前的反应设备没有吸收装置;

解决的第三个技术问题是:如何优化将缓冲、反应和吸收集成在一体的装置对于防倒吸及增加反应效率的问题。

本实用新型解决上述技术问题的具体技术方案为:所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,包括圆柱形的罐体;其特征在于:罐体从上向下依次设置有处理室、缓冲室和反应室;所述缓冲室沿竖直方向间隔设置成缓冲室Ⅰ和缓冲室Ⅱ,处理室内设置有处理液,反应室内设置有硼酸溶液或水,处理室的顶部设置有排气口;

所述缓冲室Ⅰ的外侧设置有氟化氢进气口;缓冲室Ⅰ的底部穿设有导气管Ⅰ,导气管Ⅰ的上端延伸设置至缓冲室Ⅰ的上端,导气管Ⅰ的下端延伸设置至反应室的底部,导气管Ⅰ的下端的端口连接有管式布料器;

所述缓冲室Ⅱ的顶部穿设有导气管Ⅲ,导气管Ⅲ的上端延伸设置至处理室,导气管Ⅲ的上端的端口设置倒U型管,倒U型管的另一端口设置有管式布料器;所述倒U型管的上端的管口高度高于处理室内的液位;

所述缓冲室Ⅱ的底部穿设有导气管Ⅱ,导气管Ⅱ的下端与反应室相通,导气管Ⅱ的上端延伸设置至缓冲室Ⅱ的上端。

进一步地,所述的反应室的底部设置有排料口。

进一步地,所述缓冲室Ⅰ、缓冲室Ⅱ和处理室的下部均设置有排液口。

进一步地,所述导气管Ⅰ的上端口、导气管Ⅱ的下端口和导气管Ⅲ的下端口均设置有喇叭状的通气口。

进一步地,所述导气管Ⅱ和导气管Ⅲ的中轴线不同轴。

进一步地,所述处理液设置成浓硫酸或水。

本实用新型的有益效果是:

本装置将缓冲、反应和尾气处理集约在一体,并创造性地利用了上端延伸至缓冲室Ⅰ的上端,下端延伸至反应室的底部的导气管Ⅰ解决了位于缓冲室下方的反应室的防倒吸的问题;

缓冲室将反应室和处理室进行了有效的隔离,并利用管式布料器与倒U型管的配合使用保证了一定液位进行充分吸收的同时解决了位于缓冲室上方的处理室的防倒吸的问题;

本装置设置的通气口和管式布料器使气体更流畅和反应更充分;

所述导气管Ⅱ和导气管Ⅲ的中轴线不同轴,防止倒吸的液体直接通过导气管Ⅱ流入反应室。

附图说明:

附图1是本实用新型结构示意图;附图中:

1.处理室;2.缓冲室Ⅰ;3.氟化氢进气口;4.导气管Ⅰ;5.排液口;6.管式布料器;7.排气口;8.倒U型管;9.导气管Ⅲ;10.缓冲室Ⅱ;11.导气管Ⅱ;12.排料口。

具体实施方式:

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚,现在将参考附图1更全面地描述。在对本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“后”、“左下”、“右上”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型的具体实施方式:所述的氟硼酸生产用的新型缓冲罐,包括圆柱形的罐体;其特征在于:罐体从上向下依次设置有处理室1、缓冲室和反应室,反应室的底部设置有排料口12;所述缓冲室沿竖直方向间隔设置成缓冲室Ⅰ2和缓冲室Ⅱ10,处理室1内设置有处理液,所述处理液设置成水;反应室内设置有硼酸溶液,处理室1的顶部设置有排气口7;缓冲室Ⅰ2、缓冲室Ⅱ10和处理室1的下部均设置有排液口5;

所述缓冲室Ⅰ2的外侧设置有氟化氢进气口3;缓冲室Ⅰ2的底部穿设有导气管Ⅰ4,导气管Ⅰ4的上端延伸设置至缓冲室Ⅰ2的上端,导气管Ⅰ4的下端延伸设置至反应室的底部,导气管Ⅰ4的下端的端口连接有管式布料器6;

所述缓冲室Ⅱ10的顶部穿设有导气管Ⅲ9,导气管Ⅲ9的上端延伸设置至处理室1,导气管Ⅲ9的上端的端口设置倒U型管8,倒U型管8的另一端口设置有管式布料器6;所述倒U型管8的上端的管口高度高于处理室1内的液位;

所述缓冲室Ⅱ10的底部穿设有导气管Ⅱ11,导气管Ⅱ11的下端与反应室相通,导气管Ⅱ11的上端延伸设置至缓冲室Ⅱ10的上端;导气管Ⅰ4的上端口、导气管Ⅱ11的下端口和导气管Ⅲ9的下端口均设置有喇叭状的通气口;导气管Ⅱ11和导气管Ⅲ9的中轴线不同轴。

需要说明的是,本实用新型为一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐,具体工作时,

1.氟化氢的气体通过氟化氢进气口3进入缓冲室Ⅰ2,氟化氢经过具有喇叭状的通气口的导气管Ⅰ4,由于导气管Ⅰ4的上端延伸设置至缓冲室Ⅰ2的上端,导气管Ⅰ4的下端延伸设置至反应室的底部,反应室设置有夹层,夹层内装有氯化钠冰水,此时即使由于氟化氢的压力变化导致内压的波动而产生倒吸时,负压也仅仅将反应室内的反应液倒吸到缓冲室Ⅰ2,避免倒吸到氟化氢前工序反应系统中;

2.氟化氢经过管式布料器6增加与反应室内的硼酸溶液的接触面积,反应后的气体通过导气管Ⅱ11进入缓冲室Ⅱ10,在经过导气管Ⅲ9进入处理室1,并且导气管Ⅱ11和导气管Ⅲ9的中轴线不同轴。避免了处理室1因倒吸的处理液经过喇叭口通气口进入反应室;

3.导气管Ⅲ9的上端的端口设置倒U型管8,倒U型管8的另一端口设置有管式布料器6;管式布料器与倒U型管的配合使用防止处理液因重力大量回流至缓冲室,保证了一定液位进行充分吸收的同时解决了位于缓冲室上方的处理室的防倒吸的问题。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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只是说明本实用新型的原理,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。

设计图

一种氟硼酸生产用的新型缓冲罐论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920034072.6

申请日:2019-01-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:37(山东)

授权编号:CN209348606U

授权时间:20190906

主分类号:B01J 10/00

专利分类号:B01J10/00;B01D53/18;C01B35/06

范畴分类:23E;

申请人:淄博汇捷化工股份有限公司

第一申请人:淄博汇捷化工股份有限公司

申请人地址:256400 山东省淄博市桓台县经济开发区春光路102号

发明人:张相明;王希成

第一发明人:张相明

当前权利人:淄博汇捷化工股份有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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