2万吨微波加热器的设计(附件)
氟化氢解析器是从酸解液中解析出氟化氢气体的装备，与以往装备不同的是，此设备采用的是微波加热的形式。与以往的水蒸气加热相比解析效率大大提高，资源的利用率也有所提高，还可以节约成本。设备主要有壳体和加热段组成，由于氟化氢是高度危害气体而且酸解液有较强的腐蚀性，所以设备密封性很重要对焊接有较高的要求。设备内部有防腐涂层可有效的提高设备的寿命。关键词 微波，氟化氢，解析器，无损检测，换热器目 录
1 引言?? 1
1.1 氟化氢生产技术发展过程 1
1.2 现有HF工艺简介 1
1.3 FH生产系统--氟硅酸氨化硫酸分解法 2
1.4 FH生产系统的核心装备--FH解析器 3
1.5 微波加热技术 4
1.6 社会意义 5
2 总体设计方案 5
2.1 工作环境分析 6
2.2 整体结构设计方案 6
3 主要零件的设计 9
3.1 微波加热器主要零件的尺寸及形式确定 9
4 主要加工制造工艺 16
4.1 板料成形 17
4.2 焊接工艺 18
5 主要检测手段 23
5.1 有损检测的方法 24
5.2 无损检测的方法 24
5.3 水压测试 25
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 引言
从目前的氟化氢生产市场来看氟的主要来源是萤石，而且氟化氢也是氟化学工业应用的最初级产品，其中最主要的应用是在氟烃工业，占了氟化氢消耗量的 一半左右；其次在生产电解铝以及铝材加工行业的氟化铝与冰晶石等一些无机氟化盐，占三分之一以上；再次是其他无机氟化盐、金属酸洗、石油烷烃催化、军工特种产品的生产行业。近几年来我国对无水氟化氢的需求量不断升高，而且国外许多商家纷纷来中国购买氟化氢以及氟化盐等，使我国氟化氢生产行业蓬勃发展，现在国内氟化氢的年产能达到 1.5 Mt 以上。
1．1 氟化氢生产技术发展过程
我国生产氟化氢的主 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
在生产电解铝以及铝材加工行业的氟化铝与冰晶石等一些无机氟化盐，占三分之一以上；再次是其他无机氟化盐、金属酸洗、石油烷烃催化、军工特种产品的生产行业。近几年来我国对无水氟化氢的需求量不断升高，而且国外许多商家纷纷来中国购买氟化氢以及氟化盐等，使我国氟化氢生产行业蓬勃发展，现在国内氟化氢的年产能达到 1.5 Mt 以上。
1．1 氟化氢生产技术发展过程
我国生产氟化氢的主要手段是采用萤石—硫酸法。我国生产HF的历史已有四十多年，技术上从自主开发，到引进国外技术在到引进技术国产化经历了三个阶段，现在不少企业AHF 生产技术已达到国际化水平，发展经历如下：
土法生产阶段（1959-1963）：由于国防建设的需要，从1959 起我国开始试制生产AHF，最主要的方法是土法生产，利用大锅熬，年产量只有40多吨。
转炉生产阶段（1963-1989）：土法生产无水氟化氢有很多缺点如设备腐蚀严重，劳动环境恶劣，生产能力有限，生产成本高。为了克服这些缺点，我国从 1963年开始试制采用Φ 50O 反应转炉生产无水氟化氢。随后又开发了Φ1600、Φ800反应转炉，经过这些改进之后使我国的无水氟化氢生产技术得到了快速的发展。
引进发展阶段（1989-）：近几年国内氟化氢的生产技术得到了快速发展，许多种万吨级生产技术和装备被成功地引进来，我国也独立设计制造了3000t/a-8000t/a级装置，一大批氟化氢生产企业迅速崛起，为氟化氢生产技术的进一步发展奠定了坚实的基础[1]。
1．2 现有HF工艺简介
1.2.1 氟硅酸法
利用氟硅酸法生产氟化氢实际上是利用硫酸去分解氟硅酸法，即把高浓度的硫酸混合到经浓缩的氟硅酸溶液中，将氟硅酸分解生成四氟化硅气体和氟化氢，大部分的氟化氢被浓硫酸吸收。四氟化硅不溶于浓硫酸，以气体形式放出，放出的四氟化硅气体被稀的氟硅酸溶液吸收，产生了白碳黑，使稀氟硅酸浓度增大，浓度增大后的氟硅酸又与浓硫酸继续反应，如此反复循环。吸收了氟化氢的硫酸经过解吸释放出氟化氢经精制可得到无水氟化氢。此工艺不需使用其它辅助原料，但会产生许多浓度为60 %～70%的稀硫酸；
1 引言?? 1
1.1 氟化氢生产技术发展过程 1
1.2 现有HF工艺简介 1
1.3 FH生产系统--氟硅酸氨化硫酸分解法 2
1.4 FH生产系统的核心装备--FH解析器 3
1.5 微波加热技术 4
1.6 社会意义 5
2 总体设计方案 5
2.1 工作环境分析 6
2.2 整体结构设计方案 6
3 主要零件的设计 9
3.1 微波加热器主要零件的尺寸及形式确定 9
4 主要加工制造工艺 16
4.1 板料成形 17
4.2 焊接工艺 18
5 主要检测手段 23
5.1 有损检测的方法 24
5.2 无损检测的方法 24
5.3 水压测试 25
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 引言
从目前的氟化氢生产市场来看氟的主要来源是萤石，而且氟化氢也是氟化学工业应用的最初级产品，其中最主要的应用是在氟烃工业，占了氟化氢消耗量的 一半左右；其次在生产电解铝以及铝材加工行业的氟化铝与冰晶石等一些无机氟化盐，占三分之一以上；再次是其他无机氟化盐、金属酸洗、石油烷烃催化、军工特种产品的生产行业。近几年来我国对无水氟化氢的需求量不断升高，而且国外许多商家纷纷来中国购买氟化氢以及氟化盐等，使我国氟化氢生产行业蓬勃发展，现在国内氟化氢的年产能达到 1.5 Mt 以上。
1．1 氟化氢生产技术发展过程
我国生产氟化氢的主 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
在生产电解铝以及铝材加工行业的氟化铝与冰晶石等一些无机氟化盐，占三分之一以上；再次是其他无机氟化盐、金属酸洗、石油烷烃催化、军工特种产品的生产行业。近几年来我国对无水氟化氢的需求量不断升高，而且国外许多商家纷纷来中国购买氟化氢以及氟化盐等，使我国氟化氢生产行业蓬勃发展，现在国内氟化氢的年产能达到 1.5 Mt 以上。
1．1 氟化氢生产技术发展过程
我国生产氟化氢的主要手段是采用萤石—硫酸法。我国生产HF的历史已有四十多年，技术上从自主开发，到引进国外技术在到引进技术国产化经历了三个阶段，现在不少企业AHF 生产技术已达到国际化水平，发展经历如下：
土法生产阶段（1959-1963）：由于国防建设的需要，从1959 起我国开始试制生产AHF，最主要的方法是土法生产，利用大锅熬，年产量只有40多吨。
转炉生产阶段（1963-1989）：土法生产无水氟化氢有很多缺点如设备腐蚀严重，劳动环境恶劣，生产能力有限，生产成本高。为了克服这些缺点，我国从 1963年开始试制采用Φ 50O 反应转炉生产无水氟化氢。随后又开发了Φ1600、Φ800反应转炉，经过这些改进之后使我国的无水氟化氢生产技术得到了快速的发展。
引进发展阶段（1989-）：近几年国内氟化氢的生产技术得到了快速发展，许多种万吨级生产技术和装备被成功地引进来，我国也独立设计制造了3000t/a-8000t/a级装置，一大批氟化氢生产企业迅速崛起，为氟化氢生产技术的进一步发展奠定了坚实的基础[1]。
1．2 现有HF工艺简介
1.2.1 氟硅酸法
利用氟硅酸法生产氟化氢实际上是利用硫酸去分解氟硅酸法，即把高浓度的硫酸混合到经浓缩的氟硅酸溶液中，将氟硅酸分解生成四氟化硅气体和氟化氢，大部分的氟化氢被浓硫酸吸收。四氟化硅不溶于浓硫酸，以气体形式放出，放出的四氟化硅气体被稀的氟硅酸溶液吸收，产生了白碳黑，使稀氟硅酸浓度增大，浓度增大后的氟硅酸又与浓硫酸继续反应，如此反复循环。吸收了氟化氢的硫酸经过解吸释放出氟化氢经精制可得到无水氟化氢。此工艺不需使用其它辅助原料，但会产生许多浓度为60 %～70%的稀硫酸；
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