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六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分，约占到电解液总成本43%。氟化工行业中，虽然传统产品同比降幅明显，但高端产品需求增长保持了强劲势头。尤其是六氟磷酸锂产销继续保持良好态势。随着未来新能源领域的持续扩张，六氟磷酸锂望迎来持续爆发。
一、反应原理
二、工艺流程图
三、工艺流程说明
（1） 五氟化磷合成
来自无水氟化氢罐区的无水氟化氢经罐区输送泵输送至装置无水氟化氢中间储罐， 经中间储罐泵送入蒸发罐待用， 来自原料库房的吨袋五氯化磷经叉车送至主厂房， 经桁车送至发生器内。
温水槽内通入来自开阳化工的低压蒸汽， 使温水槽内部温度控制在一定温度， 经温水泵将热水通入蒸发罐夹套内， 使蒸发罐维持恒定， 蒸发罐顶部设有压力表， 通过压力调节控制无水氟化氢的气化量， 经管道输送至发生器内与五氯化磷进行反应， 生成五氟化磷气体和氯化氢气体， 发生器内的反应速度通过蒸发罐上无水氟化氢气体出口阀门的开度来调节， 反应气相通过压差经管道进入中间罐缓冲罐， 然后再由中间罐进入二级过滤器， 过滤器为精密过滤器， 过滤掉固体五氯化磷中夹带的杂质和反应过程产生的杂质。
（2） 六氟磷酸锂合成
来自二级过滤器五氟化磷和氯化氢气体经管道送入合成槽， 合成槽内部存放有配置好的母液， 合成槽顶部采用插入管式反应器， 五氟化磷气体与氟化锂在管式反应器内液面接触部分进行反应， 管式反应保证五氟化磷完全反应的同时也保证反应速率的控制， 且保证了六氟磷酸锂的纯度， 合成槽内部温度的控制通过恒温槽来调节， 恒温槽的温度由冷冻机提供的冷冻液来调节， 原理和温水槽一样， 通过调节气动阀的开关来调节内部温度。 由于在发生器内部是由气态的 HF 与五氯化磷反应， 生成的也是气态的五氟化磷和氯化氢， 此时的五氟化磷为高纯度的物质， 其中氯化氢在 HF 中表现为不溶解， 最后生成的六氟磷酸锂(LiPF 6 ) 合成液中也为高纯度的物质。 合成槽底部设有搅拌器保证反应过程中产生的热量及时被母液带走， 防止局部温度过高造成管式反应器损坏， 防止因局部浓度过高析出晶体堵塞管式反应器， 同时也保证了母液中氟化锂与五氟化磷的有效接触。
（3） 结晶
合成结束后合成液通过一次过滤进入合成液储槽， 过滤为重力自然过滤，合成液储槽利用乙二醇溶液为夹套冷媒保持温度衡定， 避免晶体析出， 然后合成液通过输送泵， 经过滤器后送至到晶析槽； 结晶采取静止结晶的方法， 利用冷冻液作为晶析槽夹层冷媒， 控制、 调节晶析槽温度， 经过特定时间的结晶后，得到六氟磷酸锂晶体和母液。
结晶结束后， 进行固液分离， 先排除晶析槽中的液体， 返回母液送母液储槽， 在母液槽内加入 LiF 后返回合成槽循环使用， 留在晶析槽内部的晶体通入氮气进行初次干燥后放入移动容器内， 送至干燥工序。
（4） 粉碎、 干燥、 包装
移动容器移至旋转干燥器上方， 将初步干燥后的晶体放至旋转干燥机中进行干燥， 旋转干燥机夹套热源为热水， 干燥完成后， 通过在氮封保护下进入粉碎机， 粉碎成需要的颗粒形状。 干燥、 破碎时产生的废气， 进入干燥工段水洗塔， 初步洗涤后汇总送至尾气处理系统。
在氮封保护下干燥后的六氟磷酸锂晶体进入振动分级筛， 筛上大粒径的产品在氮封保护下进行桶装， 筛下小粒径产品作为微粉出售或进入生产系统再处理。
（5） 尾气处理系统
①反应尾气：反应工段（合成槽） 产生的尾气在尾气引风机的作用下， 通过负压将排放出来的尾气引至换热器， 在换热器内通过与低温冷冻液热交换，利用 HF 与 HCl 凝点不同， 93%的 HF 深冷分离出无水氟化氢， 通过检测合格的无水氟化氢送至中间罐暂存， 进入生产装置回用。 热交换后剩余 HCl 尾气通过稀氨水吸收生成氯化铵溶液， 氯化铵溶液送至氯化铵浓缩工段蒸发浓缩， 生产氯化铵副产品。
②结晶尾气：结晶尾气（合成液储槽、 晶析槽、 干燥机、 粉碎机） 进入集气罐， 经二级吸收塔循环洗涤， 洗涤后产生的 HF 酸送至罐区储存外售， 最后再经一级水洗+一级碱洗后经排气筒达标排放；
③储罐废气：送至集气罐， 这经二级吸收塔循环洗涤， 洗涤后产生的 HF 酸送至罐区储存外售， 最后再经一级水洗+一级碱洗后经排气筒达标排放；
（6） 氯化铵浓缩
氨洗系统送过来的氯化铵溶液直接进入反应罐中， 装置内设置两个反应罐，加入过量的氯化钙（约 1. 05～1. 1 倍）， 将含盐废水中 PO 42- 、F-以及游离氨去除，然后将反应后物料经泵送入氟化钙浓密机， 浓密机底部浆液通过底流泵送至板框压滤机进行固液分离， 产生的污泥（磷酸钙、 氟化钙） 委外处置。 经过压滤后产生的氯化铵溶液进入氯化铵缓冲罐， 通过泵送入蒸发浓缩系统。 浓密机顶部清液溢流流至氯化铵缓冲罐。
氯化铵蒸发浓缩采用 MVR 强制循环蒸发器， 其原理是将蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机加压升温， 提高蒸汽的热焓并作为热源给物料加热， 从而实现循环蒸发， 换热后的冷凝水送去污水处理站处理达标后排放。 系统内少量不凝气经循环水冷却后直接在高点排入大气。
MVR 蒸发器出料通过出料泵送去连续结晶器， 结晶器采用循环冷冻盐水间接冷却结晶， 经冷却降温后， 所得结晶晶浆经出料泵送入稠厚器， 经稠厚后底流进入离心机进行离心分离， 稠厚以及离心分离所得母液送去氯化铵 MVR 蒸发器。
离心所得湿结晶进入振动流化床， 干燥热源采用低压蒸汽进行间接换。所得产品经斗提机， 进入成品仓， 包装后， 送至氯化铵仓库。 流化床干燥、 冷却尾气分别经布袋除尘器后， 经尾气风机送入尾气烟囱， 旋风所得收尘料经螺运机送入氯化铵料仓。
（7） 罐区
罐区共设置 2 台原料氟化氢储罐（240m 3 /个）， 设置 1 个不合格无水氟化氢储罐（240m 3 /个） 和 1 个应急储罐（240m 3 /个）。 氟化氢卧式储罐， 储存周期~8天。 设置温度、 压力、 报警、 联锁监控系统。 储罐尾气送至 生产厂房尾气处理工段。
罐区设置 3 台氢氟酸立式储罐（100m 3 /台）， 储存周期~10 天。储罐设置液位高、 低报警， 联锁氢氟酸进、 出口开关阀， 氢氟酸储罐尾气送至生产厂房尾气处理工段。
（8） 氨水配制
来自公司液氨储罐区的液氨， 经管道输送至尾气处理车间管式混合器， 与工艺水混合后进入氨水槽暂存， 氨水槽废气进入管式混合器循环吸收配制氨水， 配制好的氨水经泵输送至氨洗塔使用。
四、设备清单（略）
五、物料平衡
总物料平衡
氟元素平衡
锂元素平衡
磷元素平衡（略）
六、产品标准
六氟磷酸锂
副产氯化铵产品标准
工业氢氟酸产品标准
八、原辅料动力消耗（略）
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