电子级氢氟酸生产工艺介绍 1 概述 目前国内外制备电子级氢氟酸的常用提纯技术有精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、减压蒸馏、气体吸收等技术，这些提纯技术各有特性，各有所长。如亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产品，气体吸收技术可以用于大规模的生产。另外，由于氢氟酸的强腐蚀性，采用蒸馏工艺温度较高时腐蚀会更严重，因此所使用的蒸馏设备一般需用铂、金、银等贵金属或聚四氟乙 烯等抗腐蚀性能力较强的材料来制造。电子级氢氟酸生产装置设计与工艺流程布置密切相关，垂直流向布置，原料( 无水氢氟酸和高纯水) 与中间产物可以依靠重力自上而下流动，高纯氢氟酸的制备在中部，产品过滤、灌装及贮存在底层。此布置可减少泵输送，节省能耗，降低生产成本，同时可避免泵对产品的二次污染。 2 生产工艺 将工业无水氢氟酸经化学预处理后，进入精馏塔通过精馏操作，得到的氟化氢气体经冷却后，在吸收塔中用超纯水吸收，并采用控制喷淋密度、气液比等方法使电子级氢氟酸进一步纯化，随后经μm以下超滤工序，最后在密闭洁净环境条件下( 百级以下) 进行灌装得到最终产品———电子级氢氟酸。 3生产方法的难点 分析控制与产品检测要求高。制备电子级氢氟酸所应用的测试仪器如下: (1)电感耦合等离子高频质谱分析仪( ICP - MS)；(2)电感耦合等离子原子发射分析仪( ICP - AES)；(3)原子吸收分光光度计；(4)氧原子发生无焰原子吸收分析仪； (5)离子色谱分析仪；(6)激光散射液体微粒计数器；(7)水表面杂质分析系统； (8)原子间力显微镜；(9)光学显微镜微粒计数器；(10)扫描电子显微镜；(11)光学膜厚测定和表面仿形仪；(12)表面张力测定仪；(13) 空气中尘埃微粒测定仪；(14)水电阻率测定仪。 对水质要求高，要求水的电阻率≥Ω·cm。 高纯水是生产电子氢氟酸中不可缺少的原料,也是包装容器的清洗剂,其纯度将直接影响到电子级氢氟酸的产品质量。高纯水的主要控制指标是电阻率和固
氟化氢生产技术的现状及 发展趋势 Prepared on 24 November 2020
我国氟化氢产品生产技术的现状及发展趋势 徐建国周贞锋应盛荣 （衢州市鼎盛化工科技有限公司浙江衢州 324000） 摘要：介绍了我国氟化氢的生产现状及市场需求现状，回顾了我国氟化氢生产的技术进步的历史沿革，对现有的氟化氢生产技术进行总结比较，分析了今后的发展趋势，并对硫酸-萤石法的其它工艺研究进展作了相关介绍；着重介绍了氟硅酸生产氟化氢的几种工艺技术成果，认为把氟硅酸中的氟资源有效开发对我国氟化氢行业发展与技术进步有着重大的战略意义。 关键词：氟化氢技术工艺氟硅酸萤石硫酸 Abstract: Detailed introduce the current market situation and current production situation for Hydrogen Fluoride in China, look back the history evolution for Hydrogen Fluoride technology development in China. Summarize and compare the current technology process for Hydrogen Fluoride, give a relative introduction about current research process for sulphate acid-fluorite other processes. Put emphasis on introducing several process technology harvests for using Fluosilicate acid to Hydrogen Fluoride, consider that there has a great strategic significance for Hydrogen Fluoride industry and technology developing in China when fluorine resource of fluosilicate acid be utilized efficient. Key words: Hydrogen Fluoride, Technology Process; Fluosilicate acid, fluorite, vitriol 1、引言 氟化氢（Hydrogen Fluoride），化学分子式为 HF，分子量，易溶于水、乙醇。无水氟化氢（简称AHF）低温或压力下为无色透明液体，沸点℃，熔点℃，密度1.008g/cm3(水=1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应（1）。氟化氢的水溶液为氢氟酸，工业氢氟酸为含氟化氢 60％以下的无色澄清水溶液，无色透明，在敞口容器中易于挥发，有强烈的刺激性气味、
我国氟化氢产品生产技术的现状及发展趋势 徐建国周贞锋应盛荣 （衢州市鼎盛化工科技有限公司浙江衢州 324000） 摘要：介绍了我国氟化氢的生产现状及市场需求现状，回顾了我国氟化氢生产的技术进步的历史沿革，对现有的氟化氢生产技术进行总结比较，分析了今后的发展趋势，并对硫酸-萤石法的其它工艺研究进展作了相关介绍；着重介绍了氟硅酸生产氟化氢的几种工艺技术成果，认为把氟硅酸中的氟资源有效开发对我国氟化氢行业发展与技术进步有着重大的战略意义。 关键词：氟化氢技术工艺氟硅酸萤石硫酸 Abstract: Detailed introduce the current market situation and current production situation for Hydrogen Fluoride in China, look back the history evolution for Hydrogen Fluoride technology development in China. Summarize and compare the current technology process for Hydrogen Fluoride, give a relative introduction about current research process for sulphate acid-fluorite other processes. Put emphasis on introducing several process technology harvests for using Fluosilicate acid to Hydrogen Fluoride, consider that there has a great strategic significance for Hydrogen Fluoride industry and technology developing in China when fluorine resource of fluosilicate acid be utilized efficient. Key words: Hydrogen Fluoride, Technology Process; Fluosilicate acid, fluorite, vitriol 1、引言 氟化氢（Hydrogen Fluoride），化学分子式为HF，分子量20.01，易溶于水、乙醇。无水氟化氢（简称AHF）低温或压力下为无色透明液体，沸点19.4℃，熔点-83.37℃，密度 1.008g/cm3(水=1)。在室温和常温下极易挥发成白色烟雾。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应（1）。氟化氢的水溶液为氢氟酸，工业氢氟酸为含氟化氢60％以下的无色澄清水溶液，无色透明，在敞口容器中易于挥发，有强烈的刺激性气味、具有很强的腐蚀性，能迅速腐蚀玻璃等含硅材料，具有酸的一般通性，剧毒。氟化氢气体对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，对人的牙齿
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析(2020新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析 (2020新版) 无水氢氟酸是一种具有极强腐蚀性的酸。它的物理特性是液态温度范围宽，电导率高，极性大，沸点、凝固点、粘度及表面张力低，化学特性是碳氟链牢固且具有活泼的化学活性，几乎能与所有各种有机的或无机的化合物结合。氟化工作为我国目前新兴的精细化工行业，无水氢氟酸可广泛应用于工业、民用及国防军工工业。如广泛应用的氟塑料，氟橡胶、氟制冷剂、含氟涂料、含氟表面活性剂以及含氟医药制品等。 一、生产工艺过程 目前，世界上无水氢氟酸的工业化生产主要是走萤石路线，即以萤石粉(CaF2 )和硫酸(H2
S04 )反应制得。 国内大多生产厂家均采取以萤石粉(CaF2 )、硫酸(H2 S04 )、发烟硫酸为原料，在回转炉中加热反应生成粗氟化氢气体，经洗涤、冷却、冷凝、精馏、脱气得到无水氢氟酸产品，副产品为氟硅酸和含氟石膏。 其生产过程的主要化学反应式： CaF2 +H2 S04 →CaS04 +HF↑ 二、主要危险、危害因素分析 无水氢氟酸生产过程存在的危险、危害因素主要有：
高纯氢氟酸的介绍与生产 一、概述 高纯氢氟酸英文名 hydrofluoric acid，分子式 HF，分子量 20.01。为无色透明液体，相对密度 1.15～1.18，沸点112.2℃，在空气中发烟，有刺激性气味，剧毒。能与一般金属、金属氧化物以及氢氧化物发生反应，生成各种盐类。腐蚀性极强，能侵蚀玻璃和硅酸盐而生成气态的四氟化硅。易溶于水、醇，难溶于其他有机溶剂。 高纯氢氟酸为强酸性清洗、腐蚀剂，可与硝酸、冰醋酸、双氧水及氢氧化铵等配置使用，主要应用于集成电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）芯片的清洗和腐蚀，是微电子行业制作过程中的关键性基础化工材料之一，还可用作分析试剂和制备高纯度的含氟化学品。目前，在国内基本上是作为蚀刻剂和清洗剂用于微电子行业，其它方面用量较少。 二、高纯氢氟酸的分类 国际SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）标准化组织根据高纯试剂在世界范围内的实际发展情况，按品种进行分类，每个品种归并为一个指导性的标准，其中包括多个用于不同工艺技术的等级，具体见下表1。 表1 SEMI国际标准等级 国内有的高纯试剂生产企业拥有自己的企业标准，其中，BV 系列标准比较常见，该标准共分为七个等级。如：北京化学试剂用的就是BV系列标准，具体见下表2。 表2 国内高纯试剂常用规格
目前，因各微电子生产企业对高纯氢氟酸要求的标准不同，可将其划分为四个档次：①低档产品，用于>1.2μmIC工艺技术的制作；②中低档产品，适用于0.8～1.2μmIC工艺技术的制作；③中高档产品，适用于0.2～0.6μmIC工艺技术的制作；④高档产品，适用于0.09～0.2μm和＜0.09μm IC工艺技术的制作。三、制备方法与工艺 目前国内外制备高纯氢氟酸的常用提纯技术有精馏、蒸馏、亚沸蒸馏、气体吸收等技术，这些提纯技术各有特性，各有所长。有的提纯技术如亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产品，而有的提纯技术如气体吸收技术可以用于大规模的生产。因此，选择工艺技术路线时应视实际情况而定。另外，由于氢氟酸具有强腐蚀性，采用蒸馏工艺时所使用的蒸馏设备一般需用铂、金、银等贵金属或聚四氟乙烯等抗腐蚀性能力较强的材料来制造。 高纯氢氟酸生产装置流程布置要以垂直流向为主，原料无水氢氟酸和高纯水在上层，氢氟酸的提纯在中层，过滤、包装及储存在底层。因为原料（无水氢氟酸和高纯水）与中间产物可以依靠重力自上而下流动，避免用泵输送，节省能耗，降低生产成本。下面介绍一种精馏、吸收相结合的生产高纯氢氟酸的生产工艺。 将无水氢氟酸经过化学预处理后通过给料泵进入高位槽，再通过流量计控制进入精馏塔，通过精馏操作得到精制后的氟化氢气体，并将其送入吸收塔，精馏塔残液定期排放并制成工业级氢氟酸。在吸收塔中，通过加入经过计量后的高纯水，使精馏后的氟化氢气形成高纯氢氟酸，并且可采用控制喷淋密度、气液比等方法使高纯氢氟酸进一步纯化，得到粗产品。随后再经过超净过滤工序，使产品进一步混合和得到过滤，保证产品的颗粒合格。最后在净化室内进行包装得到最
氟化铝产品的生产工艺 一、湿法生产工艺（属淘汰工艺）： 硫酸和萤石高温反应后产生的气体，直接吸收成30％～35％的氢氟酸，与氢氧化铝在90℃左右合成为AlF3?3H2O，经过滤后,进入高温脱水干燥，最后得氟化铝AlF3成品。由于脱水时产生的水蒸汽回分解AlF3，因此，湿法氟化铝含量低，杂质多，水份含量高，堆密度低，流动性差。基本上不适应现代电解槽使用。化学指标为：F≥57％ Al≥28% Na≤3.5％ H2O≤7％。 二、干法生产工艺(干法氟化铝)： 1、粗酸干法：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，经过粗洗后进入流化床，与干燥后的氢氧化铝反应，在高温下生成氟化铝。由于粗洗后的氟化氢含量约96％，杂质较高，氟化铝产品的杂质也就比较高；特别是没有脱硅，使得氟化铝产品的二氧化硅含量达到0.25%。这些杂质会影响电解铝的质量，增加电解时的电耗。 F≥61％ Al≥30％ Na≤0.5％ H2O≤0.5％ SiO2≤0.28％ P2O5≤0.04％ Fe2O3≤0.1％ SO42-≤0.5％ 2、精酸干法：硫酸和萤石高温反应后产生的气体，经过粗洗、冷冻、脱气、精馏后进入蒸发器，此时氟化氢的含量一般为99.5%；蒸发出的氟化氢气体（含量接近100％）进入流化床，与湿氢氧化铝反应，在高温下生成氟化铝。由于氟化氢纯度高，这样生产的氟化铝质量很好，杂质很低，特别是二氧化硅含量只有0.02%，五氧化二磷含量只有0.007%，对电解铝的生产非常有利。F≥62％Al≥32％ Na≤0.5％
H2O≤0.5％SiO2≤0.03％P2O5≤0.01％Fe2O3≤0.03％SO42-≤0.03％氟化铝，Aluminum fluoride 分子式：AlF3 分子量：83.98性状：白色晶体或粉末。25 ℃时的相对密度2.882，微溶于水、酸及碱溶液，不溶于大部分有机溶剂，在氢氟酸溶液中有较大的溶解度。无水氟化铝性质非常稳定；与液氨甚至与浓硫酸加热至发烟仍不起反应，与氢氧化钾共熔无变化，也不被氢气还原，加热不分解，但升华，升华温度1291℃。在300～400℃下可被水蒸气部分水解为氟化氢和氧化铝。有毒。 氟化铝产品用途:在铝的生产中作电解浴组分，用以降低熔点和提高电解质的电导率。用于生产酒精时作发酵的抑止剂。用作陶瓷外层釉彩和搪瓷釉的助熔剂、非铁金属的熔剂。在金属焊接中用于焊接液.用于制造光学透镜。还用作有机合成的催化剂及人造冰晶石的原料等。
王酸氢氟酸法生产高纯石墨工厂工艺概述 朱公和 关键词石墨提纯石墨化学提纯 高纯石墨化学提纯产品纯度高、性能稳定，具有高产能、规模大的优势。在科技发展日新月异的今天，唯有化学提纯工厂生产的高纯石墨能够满足国内外市场的大部分需求。石墨化学提纯工厂的核心价值是工艺，工艺价值决定企业价值。因此，剖析高纯石墨化学提纯生产工艺的基本要素对指导企业生产，提高企业经济效益具有重要意义。 一、王酸氢氟酸高纯石墨提纯工艺的由来 某球形石墨工厂提纯分部采用氢氟酸、盐酸、硝酸工艺加工高纯球形石墨，是典型的用酸大户，可谓“酸老虎”。每吨球形石墨用酸成本为2400～2600元人民币。 如何解决用酸量过大的问题，工厂曾委托烟台某化工厂用氢氟酸、硫酸、盐酸混酸法[1]做了小样，8个样品纯度分别为99.17%～99.90%，小样不符合GB/T3518-2008高纯度石墨检验要求，且每吨石墨粉料提纯用酸成本为2344~3854元人民币。同期又参阅了张然、余丽秀《硫酸—氢氟酸分步提纯法制备高纯石墨研究》[2]一文，也未寻到更好的解决办法。 一般来说，定型一个化工工艺方案，应走小样→中试→放大中试→生产装置这个程式，但工厂不具备这些条件，那只能在生产装置上投料实验，边生产边实验，工艺思路是首先确定固液比，其次是逐步减少氢氟酸的用量，再者是减少盐酸、硝酸的用量。因为有盐酸、硝酸的存
在，其配伍运用“王水”[3]的基础理论，将盐酸与硝酸的比值定为3:1，形成弱王水，又由于有氢氟酸、盐酸、硝酸的强强结合，具有类似王水的作用。实际生产中的投料方案是循序渐进的，有欣喜、有困惑、有波折，更有坚持下去的信念，工艺最终定格在99%的球形石墨粉料，提纯至99.95~99.96%，用酸成本为1058元人民币；≥95%的-100目石墨粉料经粉碎后球形化，提纯纯度也稳定在99.95~99.96%，定型后的工艺方案每吨用酸成本节省1000多元人民币，且废酸废水治理也容易了许多。更可贵的是将纯度93%的+50目大鳞片中碳石墨通过碱酸法处理达到高碳，再用王酸氢氟酸法提纯，测定的8个样品中，4个样品纯度为99.95%，4个样品纯度为99.96%。 王酸氢氟酸法高纯石墨提纯工艺，经过工厂大生产的淬炼，具有产量大、纯度高，性能稳定，质量可靠，且生产设备的适用性好[4]，生产操作简单，彻底跳出了石墨的纯度越高，用的酸量越大，酸浓度越高的怪圈，为石墨化学提纯工业趟出了新路子。 二、王酸氢氟酸法提纯工艺路线 王酸氢氟酸法提纯工艺路线（一）见图1 王酸氢氟酸法提纯工艺路线（二）见图2 三、工艺准则 1、工艺介质 H2O\HF\HCL\HNO3 2、工艺步骤与工艺参数C=95%~99% 表一
反应岗位工艺操作规程 一、岗位任务及管辖范围 1、岗位任务： 本岗位的主要任务是将来自原料酸罐区的98%硫酸送到吸收塔后进入洗涤塔，将发烟酸输送到混酸槽，与从硫酸洗涤塔回流来的混酸酸进行混合后进入反应转炉与氟石粉进行反应． 2、管辖范围： 操作室内的DCS原料计量页面、反应粗制页面，硫酸、发烟酸计量，反应转炉，外混器，失重秤，运粉搅龙，洗涤塔等设备及其连接的管道，均由巡检配合反应岗位实行维护保养及正常操作。 二、生产原理及工艺流程 1、产品及物料的物化性质 萤石粉 萤石又称氟石，是一种天然的化石，萤石粉。化学成分： CaF2 。比重3.18。晶体结构：晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。常见颜色：绿、蓝、棕、黄、粉、紫、无色等。 AHF生产用氟化钙的质量标准： 水分（烘干后）≤200ppm 100目透过率≥80% 氟化钙≥97% 二氧化硅≤1.5% 碳酸钙≤0.5% 98%浓硫酸
98%浓硫酸是一种无色无味油状液体。其中浓硫酸H2SO4的质量分数为98.3%，其密度为1.84g·cm-3，其物质的量浓度为18.4mol·L-1。98.3%时，熔点：10℃；沸点：338℃。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热。98%浓硫酸为不挥发，有吸水性（可做干燥剂），有脱水性（化学性质，使有机物炭化）和强腐蚀性。 AHF生产用浓硫酸的质量标准： 外观无色油状液体 硫酸≥98% 105%浓硫酸 发烟硫酸为无色油状液体，有强烈刺激臭，可与水以任何比例混合，并放出大量热。具有极强的脱水、氧化与磺化作用。当它暴露于空气中时，挥发出来的SO3和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟，所以称之为发烟硫酸。20％发烟硫酸意即含游离三氧化硫20％;每100kg的20％发烟硫酸相当于104.5kg100％硫酸,故又称104.5％硫酸。 AHF生产用发烟硫酸的质量标准： 外观无色油状液体 硫酸≥104.5% 2、生产原理： 本项目无水氟化氢的生产采用通用的浓硫酸分解萤石矿粉的生产工艺,以萤石粉、浓硫酸、发烟硫酸为原料，在外加热的回转反应炉内进行反应制得氟化氢粗品,其反应原理可以用下列化学反应方程式表示： A、主反应： CaF2 + H2S04 = CaSO4 + 2HF↑ 本反应过程要求控制好一定的反应温度和配比，通过调节发烟硫酸的加入量，控制系统中的水分，避免水分过高对系统造成的腐蚀等影响。 B、可能发生的副反应的化学方程式为： SO 3 + H 2 O = H 2 S0 4 + 热量
无水氟化氢——以氟硅酸为原料年产20kt无水氟化 氢项目 工艺技术简介 一、产品简介： 中文名：无水氟化氢；氟化氢；无水氢氟酸 英文名：Hydrofluoric；AHF 分子式：HF 分子量：20. 01 理化性质：低温下为无色透明的液体，沸点19.54℃，熔点-83.37℃，密度1.13g/cm3(25℃)。在室温和常温下极易挥发成烟雾状。它的化学性质极活泼，能与碱、金属、氧化物以及硅酸盐等反应，在一定条件下能与水自由混合成氢氟酸。有强烈的刺激性气味，对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，对人的牙齿及骨骼有严重腐蚀性，并使之钙化。空气中最大允许浓度为1mg/m3；水溶液腐蚀性极强；剧毒。 用途：无水氟化氢广泛应用于原子能、化工、石油等行业。是强氟化剂；是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物、各种有机氟化物的基本原料；还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、玻璃刻蚀剂等。 市场容量：目前国内市场对无水氟化氢的需求约为85万吨（含生产氟化铝的消耗），出口量约18万吨。国内生产能力为115万吨，其中113万吨的生产工艺均为萤石粉与硫酸反应而成。 二、技术和工艺原理： 技术原理：
工艺方框图： 三、吨产品原材料与公用工程消耗量：
四、鼎盛公司的技术优势 1、生产工艺独特，国内首创。充分利用了磷肥生产企业副产氟硅酸中的氟，符合国家发展循环经济的要求。本技术已申请中国发明专利，专利号：201010148617.X。 2、本工艺的最大优势就是在氟化氢生产过程中，液氨和硫酸氢铵都是在系统内循环，理论上并不消耗。实际生产过程中有微量的挥发。 3、生产成本低廉，比用萤石粉和硫酸生产的氟化氢成本至少低30％以上；市场竞争力强。 4、氟化氢产品质量达到一级品或优级品。 5、自动化程度高，生产过程安全可靠。 6、清洁工艺生产，无污染。
氢氟酸生产主要流程简述及设备 具体流程为：将矿业公司浮选厂烘干的萤石粉用汽车拖拉机送到装置现场，用斗式提升机将萤石送至萤石贮仓，含尘气体经旋风分离器、袋式除尘器排空，萤石贮仓的萤石粉经计量，用调速螺旋送至回转反应炉。 将发烟硫酸和被硫酸吸收塔吸收了尾气中HF的硫酸送至混酸槽，在此与来自洗 涤塔的稀酸混合。混酸进入回转反应炉。 回转反应炉用烟道气经夹套间接加热来满足反应所需的热量。炉尾排出的炉渣用消石灰中和过量酸后经炉渣提升机送至炉渣贮斗。 反应的产物气体首先进入除尘器、洗涤塔除尘、冷却，而后依次进入初冷器、HF 一级凝器和HF二级冷凝器。在初冷器得到的冷凝液返回洗涤塔；在HF冷凝器得到的冷凝液经过粗HF贮槽进入精馏塔除去H2SO4、H2O等重组分。精馏塔釜液返回洗涤塔；塔顶馏出液进入脱气塔脱除SO2、SiF4等轻组分。脱气塔釜液为产品。HF二级冷凝器的未凝气和脱气塔塔顶排出的未凝气一起进入硫酸吸收塔，在此用硫酸吸收其中大部分HF，然后依次进入第一、第二水洗塔，生成氟硅酸。未被吸收的气体进入尾气塔，洗掉其中的大部分酸性气体后，未被吸收的气体排空。尾气塔的洗涤液和地面冲洗酸性水送至废液处理装置，处理后的合格污水排入排 水系统。 主要化学反应：CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑—20.9千卡 主要副反应：SiO2+4HF→2H2O+SiF4↑ SiF4+2HF→H2SiF6 CaCO3+H2 SO4→CaSO4+CO2+H2O 2Fe+6H2SO4→Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O 2H2S+SO2→3S+2H2O 本次扩建在设备和工艺上均有一定的改进：采用先进的夹套式回转反应炉，无烟煤经煤气发生炉生成煤气，煤气在燃烧器燃烧为热烟气通过反应转炉夹套加热。 主要原辅材料、能源消耗一览表
2012，22(6)张海荣无水氟化氢工艺流程比较 无水氟化氢工艺流程比较 张海荣*华陆工程科技有限公司西安710065 摘要介绍用萤石法制取无水氟化氢，在精馏塔和脱气塔的设计和操作中，有常压和加压两种生产工艺流程。分析这两种工艺的优缺点，指出加压流程是目前行之有效的节能工艺流程。 关键词氟化氢生产工艺加压流程 氟化氢又称氢氟酸，是氟化学工业的基础，我国是全球氟化氢的最大生产国。 目前世界各国基本都是采用萤石与硫酸反应制取氟化氢，原因是萤石与硫酸原料易得、供应量大且稳定、大规模工业生产技术成熟可靠。 氟化氢生产技术路线分为常压流程和加压流程，区别是精馏塔、脱气塔采用常压操作和带压操作。由于氟化氢在常压下沸点为19.5?，因此常压流程的精馏塔、脱气塔塔顶冷凝器均需采用冷冻水进行冷凝，而冷冻水需消耗大量的电能，所以两塔冷凝器在氟化氢装置的能耗中占很大比例；加压流程通过提高两塔操作压力，使氟化氢沸点升至50?以上，故塔顶冷凝器可使用循环水对氟化氢进行冷凝，由于循环水能耗低，节能效果显著。 国内氟化氢企业通常采用常压流程，其原因是氟化氢属于高度危害性物质，且腐蚀性较强，而常压流程的技术难度相对较低，生产中操作比较容易。 常压流程与加压流程只在于精馏塔与脱气塔操作压力不同，所以只对这两塔系统进行比较分析。由于脱气塔和精馏塔的情况相同，比较精馏塔的能耗情况就可以知道总的能耗比例，下面以15kt/a无水氟化氢装置为例，通过计算比较常压流程和加压流程的能耗。 1精馏塔再沸器能耗 1.1常压流程 由于氟化氢在常压下沸点为19.5?，所以采用70? 80?的热水即可。通过再沸器管程的氟化氢质量流量为3313kg/h，通过壳程的热水流量为29.17t/h，再沸器的换热面积为26.94m2，传递的热量为34594W，传热系数630.14W/（m2·K）。 1.2加压流程 加压流程中精馏塔的操作压力为0.25MPa，氢氟酸的沸点为61.6?，故选用0.3MPa的饱和蒸汽作为热媒体，通过再沸器管程的氟化氢质量流量同样为3313kg/h，通过壳程的蒸汽流量为13383kg/h，再沸器的换热面积为14.8m2，传递的热量为792508W，传热系数1073.73W/（m2·K）。 2精馏塔冷凝器能耗 2.1常压流程 进入冷凝器的氢氟酸温度为19.18?，沸点是17.99?。冷媒体选用乙二醇溶液，温度为－10 －5?，通过冷凝器管程的氟化氢质量流量为3262.5kg/h，通过壳程的冷媒流量为149.66t/h，传递的热量为787703W，传热系数574.23W/（m2·K）。 2.2加压流程 进入冷凝器的氢氟酸温度为58.35?，沸点是57.46?。冷媒体选用循环水即可，温度为33 38?。通过冷凝器管程的氟化氢质量流量为3262.5 kg/h，通过壳程的冷媒流量为129.79t/h，传递的热量为755259W，传热系数844.91W/（m2·K）。 3常压流程与加压流程能耗比较 常压操作流程精馏塔的能耗见表1。 9 *张海荣：工程师。1999年毕业于华东冶金学院（现安徽工业大学）化工工艺专业。从事化工工程设计和前期咨询工作。联系电话：（029）87988346，E－mail：zhr1843@https://www.doczj.com/doc/f56216108.html,。
编号：SM-ZD-76486 无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
无水氢氟酸生产过程的危险有害因 素分析 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整 体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅 读内容。 无水氢氟酸是一种具有极强腐蚀性的酸。它的物理特性是液态温度范围宽，电导率高，极性大，沸点、凝固点、粘度及表面张力低，化学特性是碳氟链牢固且具有活泼的化学活性，几乎能与所有各种有机的或无机的化合物结合。氟化工作为我国目前新兴的精细化工行业，无水氢氟酸可广泛应用于工业、民用及国防军工工业。如广泛应用的氟塑料，氟橡胶、氟制冷剂、含氟涂料、含氟表面活性剂以及含氟医药制品等。 一、生产工艺过程 目前，世界上无水氢氟酸的工业化生产主要是走萤石路线，即以萤石粉(CaF?)和硫酸(H?S0?)反应制得。 国内大多生产厂家均采取以萤石粉(CaF?)、硫酸(H?S0?)、发烟硫酸为原料，在回转炉中加热反应生成粗氟化氢气体，
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析正式版
无水氢氟酸生产过程的危险有害因素 分析正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 无水氢氟酸是一种具有极强腐蚀性的酸。它的物理特性是液态温度范围宽，电导率高，极性大，沸点、凝固点、粘度及表面张力低，化学特性是碳氟链牢固且具有活泼的化学活性，几乎能与所有各种有机的或无机的化合物结合。氟化工作为我国目前新兴的精细化工行业，无水氢氟酸可广泛应用于工业、民用及国防军工工业。如广泛应用的氟塑料，氟橡胶、氟制冷剂、含氟涂料、含氟表面活性剂以及含氟医药制品等。 一、生产工艺过程
目前，世界上无水氢氟酸的工业化生产主要是走萤石路线，即以萤石粉(CaF?)和硫酸(H?S0?)反应制得。 国内大多生产厂家均采取以萤石粉(CaF?)、硫酸(H?S0?)、发烟硫酸为原料，在回转炉中加热反应生成粗氟化氢气体，经洗涤、冷却、冷凝、精馏、脱气得到无水氢氟酸产品，副产品为氟硅酸和含氟石膏。 其生产过程的主要化学反应式： CaF?+H?S0?→CaS0?+HF↑ 二、主要危险、危害因素分析 无水氢氟酸生产过程存在的危险、危害因素主要有： 1、中毒
专业编写 无水氟化氢项目可行性研究报告 《十三五规划》 核心提示：无水氟化氢项目投资环境分析，无水氟化氢项目背景和发展概况，无水氟化氢项目建设的必要性，无水氟化氢行业竞争格局分析，无水氟化氢行业财务指标分析参考，无水氟化氢行业市场分析与建设规模，无水氟化氢项目建设条件与选址方案，无水氟化氢项目不确定性及风险分析，无水氟化氢行业发展趋势分析 提供国家发改委（甲、乙、丙）级资质 中投信德——专业编写各类商务报告 【主要用途】发改委立项、政府批地、贷款融资、环评、申请国家补助资金等【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式、PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告，具体价格根据具体的要求协商 【工程师】高建（先生）会给您满意的答复 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告，此报告为个性化定制服务报告，我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求，修订报告目录，并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容，为企业项目立项、批地、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前，对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及行业政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价，以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法，经济效益为核心，围绕影响项目的各种因素，运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价，指出优缺点和建议。为了结论的需要，往往还需要加上一些附件，如试验数据、论证材料、计算图表、附图等，以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作，是在投资决策之前，对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法，在投资管理中，可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上，综合论证项目建设的必要性，财务的盈利性，经济上的合理性，技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性，从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响；融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为：政府立项审批，产业扶持，银行贷款，融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作，股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查，在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测，从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲（具体可根据客户或法改委大纲进行调整） 为客户提供国家发委（甲乙丙）级资质 专业编写： 无水氟化氢项目建议书 无水氟化氢项目申请报告 无水氟化氢项目环评报告 无水氟化氢项目商业计划书 无水氟化氢项目资金申请报告 无水氟化氢项目节能评估报告 无水氟化氢项目规划设计咨询 无水氟化氢项目可行性研究报告
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 无水氢氟酸生产过程的危险有害因素分析(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7875-74 无水氢氟酸生产过程的危险有害因 素分析(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 无水氢氟酸是一种具有极强腐蚀性的酸。它的物理特性是液态温度范围宽，电导率高，极性大，沸点、凝固点、粘度及表面张力低，化学特性是碳氟链牢固且具有活泼的化学活性，几乎能与所有各种有机的或无机的化合物结合。氟化工作为我国目前新兴的精细化工行业，无水氢氟酸可广泛应用于工业、民用及国防军工工业。如广泛应用的氟塑料，氟橡胶、氟制冷剂、含氟涂料、含氟表面活性剂以及含氟医药制品等。 一、生产工艺过程 目前，世界上无水氢氟酸的工业化生产主要是走萤石路线，即以萤石粉(CaF?)和硫酸(H?S0?)反应制得。 国内大多生产厂家均采取以萤石粉(CaF?)、硫酸
无水氢氟酸生产工艺过程及环境影响分析赵秉华1吴颖靖1毛龙满1蒋小晖2余志强2 (1.江西省环境保护科学研究院,江西南昌330029;2.广丰县环保局,江西广丰334600 摘要:以萤石粉、硫酸作为原料生产无水氢氟酸的工艺介绍,定量地分析了废气、固体废物、废水的产生量,提出了减缓环境影响的措施。无水氢氟酸生产过程产生的各大气污染物,经处理后可达标标排放;生产过程产生的废水经物化法处理,可达标排放;各设备噪声采取相应减震、减噪措施,厂界噪声可达标排放;固体废物可综合利用。 关键词:萤石粉硫酸无水氢氟酸环境影响分析 0前言 我国是萤石生产大国,其产量已占世界萤石产量的56%。2002年,我国AHF(无水H F装置能力已达40万吨,实际产量约30万吨,年消费量约35万吨,其中出口量约5万吨(不含外企在我国国内自行消费量。近年来,A HF消费以12%速度增长。A H F是生产氟烃必不可少的原料,随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,氟化工产品的用途越来越广泛,市场对AHF的需求也越来越大。 目前,有报道从设备、工艺和资源利用方面对利用萤石粉及硫酸生产无水氢氟酸工艺中的环保节能问题进行了论述,而系统地从环境影响的角度来分析还未见报道。笔者根据多家以萤石粉及硫酸为原料生产无水氢氟酸企业的环境影响评价的实践,以某年产15 000t无水氢氟酸企业为例,全面系统地分析了利用萤石粉及硫酸生产无水氢氟酸的工艺过程及其对环境的影响。 1萤石粉及硫酸生产无水氢氟酸工艺过程、水平衡1.1原辅材料用量 该工艺生产原材料主要是萤石粉及硫酸,烘干、精制用煤气作为燃料,各原辅材料用量见表1。 表1主要原辅材料用量
编号：AQ-JS-08331 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 无水氢氟酸生产过程的危险有 害因素分析 Analysis of dangerous and harmful factors in the production process of anhydrous hydrofluoric acid
无水氢氟酸生产过程的危险有害因 素分析 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 无水氢氟酸是一种具有极强腐蚀性的酸。它的物理特性是液态温度范围宽，电导率高，极性大，沸点、凝固点、粘度及表面张力低，化学特性是碳氟链牢固且具有活泼的化学活性，几乎能与所有各种有机的或无机的化合物结合。氟化工作为我国目前新兴的精细化工行业，无水氢氟酸可广泛应用于工业、民用及国防军工工业。如广泛应用的氟塑料，氟橡胶、氟制冷剂、含氟涂料、含氟表面活性剂以及含氟医药制品等。 一、生产工艺过程 目前，世界上无水氢氟酸的工业化生产主要是走萤石路线，即以萤石粉(CaF2 )和硫酸(H2
S04 )反应制得。 国内大多生产厂家均采取以萤石粉(CaF2 )、硫酸(H2 S04 )、发烟硫酸为原料，在回转炉中加热反应生成粗氟化氢气体，经洗涤、冷却、冷凝、精馏、脱气得到无水氢氟酸产品，副产品为氟硅酸和含氟石膏。 其生产过程的主要化学反应式： CaF2 +H2 S04 →CaS04 +HF↑ 二、主要危险、危害因素分析 无水氢氟酸生产过程存在的危险、危害因素主要有：
修订工业无水氟化氢国家标准编制说明 （征求意见稿） 一任务来源 GB7746－1997《工业无水氟化氢》国家标准实施已近十年，随着工艺水平的不断进步，产品质量也不断提高。目前国内外两大市场对氟化氢的需求大量增加，原来的国家标准已不适合现在的生产和使用要求，部分生产厂家提出对标准进行修订。全国化学标准化技术委员会无机化工分会已上报了修订标准的计划项目。该标准由天津化工研究设计院、多氟多化工股份有限公司、福建永飞化工有限公司、浙江莹光化工有限公司、浙江三美化工有限公司、山东东岳化工股份有限公司、浙江鹰鹏化工有限公司共同起草，全国化学标准化技术委员会无机化工分会负责技术归口。 二产品概况 1 产品性质 分子式：HF 分子量：20.01 无水氟化氢低温下为无色透明的液体，沸点19.4℃，熔点：-83.37℃，相对密度1.008(25℃/4℃)。在常温下极易挥发成烟雾状。它的化学性质极为活泼，能与碱、金属氧化物以及硅酸盐等反应，也可与有机物进行氟化反应。在一定条件下能与水自由混合成氢氟酸，并激烈放热。有强烈的刺激性气味，对眼、耳、鼻、喉粘膜有强腐蚀作用，能腐蚀玻璃和破坏其它含硅物质，对人的牙齿及骨骼有严重腐蚀性并使之钙化。 2 产品用途 无水氟化氢广泛应用于原子能、化工、石油等行业。在化工生产中可用作烷基化、聚合、缩合、异构化等有机合成的催化剂，是制取元素氟、各种氟致冷剂、无机氟化物、各种有机氟化物的基本原料。还用于开采某些矿床时腐蚀地层及稀土元素、放射性元素的提取。在原子能工业和核武器生产中是制造六氟化铀的原料，也是生产火箭燃料和添加剂的原料。可配制成各种用途的氢氟酸，用于石墨制造和玻璃刻蚀剂等。 3 生产工艺 硫酸法将干燥后的莹石粉和硫酸按配比1:(1.2～1.3）混合，送入回转式反应炉内进行反应，炉内气相温度控制在（280±10）℃。反应后的气体进入粗馏塔，除去大部分硫酸、水分和莹石粉，塔釜温度控制在（100～110）℃，塔顶温度为（35～40）℃。粗氟化氢气体再经脱气塔冷凝为液态，塔釜温度控制在（20～23）℃，塔顶温度为（-8±1）℃，然后进入精馏塔精馏，塔釜温度控制在（30～40）℃，塔顶温度为（19.6±0.5）℃。精制后制得无水氟化氢。 4 全国生产能力统计 从相关报导上了解，目前国内大约有40余家企业生产或计划生产无水氟化氢，全国无水氟化氢装置总生产能力估计已接近60万t/a，以上数据还不包括已停产和在建项目的产量。无水氟化氢生产能力在2000年后迅速发展，随着无水氟化氢后续氟化学品的大幅增长以及国际市场对无水氟化氢需求不断增
电子级氢氟酸生产工艺介绍 1概述 目前国内外制备电子级氢氟酸的常用提纯技术有精馏、蒸馏、亚沸蒸 馏、减压蒸馏、气体吸收等技术，这些提纯技术各有特性，各有所长。如 亚沸蒸馏技术只能用于制备量少的产品，气体吸收技术可以用于大规模的生 产。另外，由于氢氟酸的强腐蚀性，采用蒸馏工艺温度较高时腐蚀会更严重， 因此所使用的蒸馏设备一般需用铂、金、银等贵金属或聚四氟乙 烯等抗腐蚀性能力较强的材料来制造。电子级氢氟酸生产装置设计与工艺 流程布置密切相关，垂直流向布置，原料 ( 无水氢氟酸和高纯水 ) 与中间产物可以依靠重力自上而下流动，高纯氢氟酸的制备在中部，产品过滤、 灌装及贮存在底层。此布置可减少泵输送，节省能耗，降低生产成本，同 时可避免泵对产品的二次污染。 2 生产工艺 将工业无水氢氟酸经化学预处理后，进入精馏塔通过精馏操作，得到 的氟化氢气体经冷却后，在吸收塔中用超纯水吸收，并采用控制喷淋密度、气液比等方法使电子级氢氟酸进一步纯化，随后经μm以下超滤工序，最后在密闭洁净环境条件下(百级以下)进行灌装得到最终产品———电子级氢氟酸。 3生产方法的难点 分析控制与产品检测要求高。制备电子级氢氟酸所应用的测试仪器如下: (1) 电感耦合等离子高频质谱分析仪( ICP - MS)； (2) 电感耦合等离子原子发射分析仪 ( ICP - AES)；(3) 原子吸收分光光度计； (4) 氧原子发生无焰原子吸收分析仪；(5)离子色谱分析仪； (6) 激光散射液体微粒计数器； (7) 水表面杂质分析系统；(8)原子间力显微镜； (9) 光学显微镜微粒计数器； (10) 扫描电子显微镜； (11) 光学膜厚测定和表面仿形仪；(12) 表面张力测定仪； (13)空气中尘埃微粒测定仪； (14) 水电阻率测定仪。 对水质要求高，要求水的电阻率≥Ω·cm。 高纯水是生产电子氢氟酸中不可缺少的原料, 也是包装容器的清洗剂, 其纯度将直接影响到电子级氢氟酸的产品质量。高纯水的主要控制指标是电阻率和固