论无水氟化氢反应转炉的腐蚀与防护.pdf

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1、论无水氟化氢反应转炉的腐蚀与防护陈华强(中吴晨光化工研究院有限公司，四川富顺643201)摘要：无水氟化氢是制作元素氟、含氟新材料、无机氟化盐、各类舍氟制冷剂、各类有机氟化物等的基本原料，是现代氟化工的基础。无水氟化氢的生产占据着我国国民经济的重要位置。本文将首先介绍无水氟化氢的生产工艺与化学反应，并分析影响反应转炉腐蚀的原因，最后将探讨如何采用有效的防护措施，防止反应转炉的腐蚀，以提高无水氟化氢的生产品质，并实现生产的安全与环保。关键词：无水氟化氢；反应转炉；腐蚀；防护措施无水氟化氢的应用范围十分广泛，包括制冷、医药、化工、纺织、汽车、航空航天等行业⋯。各行各业对于无水氟化氢的需求

2、也在不断提高，这对无水氟化氢的生产工艺提出了更高的要求。然而生产中常会出现反应转炉的腐蚀问题，因此，采用有效的防护措施，防止反应转炉的腐蚀，对其安全生产有着十分重要的意义。l无水氟化氢的生产工艺目前无水氟化氢的主要生产技术采用的是萤石一硫酸法。该技术来自于国外先进技术与实际生产经营的结合忙1。萤石一硫酸法制造无水氟化氢的工艺过程中，主要将进行以下化学反应。CaF：与H：SO。产生化学反应，并生成HF与CaSO。。这一化学反应是生产过程中的主要化学反应，该反应过程具有一定的吸热性。由于CaF：中存在一定的杂质，因此生产过程中，还会产生一系列的次要化学反应u-。无水氟化氢的具体生产流程如

3、下：萤石粉经过蒸汽干燥与预热之后，使用斗式提升机将其运送到萤石料仓中。经过计量后，采用高速螺旋输送器，将料仓中的萤石粉输送至反应转炉中叫。同时将发烟硫酸与已吸收氟化氢的硫酸运送到混酸槽，使混酸达到浓度要求，经过预反应后，将其输送至反应转炉。2影响反应转炉腐蚀的原因无水氟化氢生产过程中的生产原料、化学反应中的中间产物及生产产品均有极强的腐蚀性，均会对反应转炉造成腐蚀，进而使反应转炉损坏，给生产企业带来较大的经济损失。一般，造成无水氟化氢反应转炉腐蚀的原因包括以下几方面因素。(1)反应温度生产过程中，随着反应温度的持续过高，反应转炉腐蚀的速度会不断增大。而在反应温度超出一定水平之后，会使

4、反应转炉的腐蚀程度更加严重。(2)反应物料由于反应物料中浓硫酸与氟化钙之间的配比问题，使液体与固体反应物料之间的比例增大，会加速反应转炉的腐蚀。而由于反应物料中存在杂质，这些杂质会在反应转炉内产生副反应，进而生成大量有害物质，造成反应转炉的腐蚀。(3)反应时间由于在反应混合阶段，反应转炉的腐蚀速率增长较快，而在反应混合阶段之后，反应转炉的腐蚀情况会得到一定缓解。因此反应物料在反应混合阶段的反应时间过长，也会造成反应转炉的严重腐蚀。3反应转炉腐蚀的防护措施(1)反应温度的控制由于生产过程中的反应温度越高，会导致反应的速度加快。然而当热风温度高出一定程度后，将会造成反应转炉的腐蚀，进而对

5、反应转炉的使用寿命与使用强度造成严重的不良影响。同时热风温度过高，对保温工作提出了更高的要求，增加了外界环境的散热量，对于节能环保十分不利。因此，应尽量选择合适的热风温度，这样不仅能够防止反应转炉的腐蚀，还能够对萤石粉一硫酸的化学反应起到促进作用，使所有反应物料能够立即进入反应状态，有效提高各物料的反应效率，提高反应转炉的使用寿命与使用强度。(2)反应物料的控制在无水氟化氢的生产过程中，应适当增大浓硫酸的比例，使多余的浓硫酸与转炉的碳素钢发生钝化反应，进而防止反应转炉的腐蚀。同时应对生产过程中的萤石进行筛选，以降低反应物料中的杂质。使用较细的萤石粉作为反应物料，可以有效的提高反应效率

6、，降低对反应转炉的腐蚀。这是由于萤石粉越细，其产生化学反应的速度越迅速，使完成反应所需要的时间得到有效缩短。同时需注意洗涤塔的防堵塞装置的使用。无内件反应转炉要求萤石粉细度为，筛孔58“m或以上，带内返渣反应转炉要求萤石粉细度为，筛孔106um或以上。萤石粉细度过细时，会使大量粉尘进入到洗涤塔中，会导致系统的堵塞。所以，以反应转炉作为生产设备时，应注意洗涤塔防堵塞设施的使用，防止洗涤塔出现粉尘堵塞问题。(3)反应时间的控制由于生产中化学反应的时间越长，反应的程度越彻底。在化学反应的前期，反应速度一般较快，随着反应的持续发展，反应速度会逐渐降低。而由于反应混合阶段，反应转炉中碳素钢受到

7、的腐蚀更为严重，因此，应控制生产过程中，反应混合阶段的持续时间。根据相关研究，反应混合阶段的时间应控制在四分钟以内。4结语综上所述，无水氟化氢的生产过程中，反应温度、反应物料中的固液配比、反应物料中存在的杂质、反应时间等因素均会对反应转炉造成腐蚀，因此应对这些因素进行严格控制与管理，防止反应转炉发生腐蚀，进而保证生产过程中的安全与环保，提高产品的产量与质量。工业生产的安全节能环保，能够有效提高企业的经济效益与生产效益，使企业的利润得到最大化，是企业的发展基