一種合成氯化氫、制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種合成氯化氫、制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝。該工藝主要包括：氫氣和氯氣經(jīng)壓力和流量調(diào)節(jié)配比后在合成爐內(nèi)燃燒，所得氯化氫氣體吸收為鹽酸；合成或吸收過程中產(chǎn)生的熱量采用特殊工藝進(jìn)行移除，即先用循環(huán)冷卻水在換熱器內(nèi)為脫鹽水降溫，再將降溫后的脫鹽水通入合成爐和/或吸收器進(jìn)行熱交換；交換后熱脫鹽水輸送到脫鹽水罐，再經(jīng)脫鹽水泵泵回到換熱器內(nèi)進(jìn)行降溫冷卻。本發(fā)明在保證了合成效果的同時(shí)，有效地降低了設(shè)備發(fā)生故障或損壞的風(fēng)險(xiǎn)，利于安全生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行。
【專利說明】—種合成氯化氫、制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合成氯化氫或鹽酸的方法，尤其是一種合成氯化氫、制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化氫或鹽酸通常采用氯氣和氫氣合成得到。因在該過程會(huì)產(chǎn)生大量的熱量需要進(jìn)行移除，通常采用直接通入循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱。該方式容易造成設(shè)備的堵塞、故障甚至爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)對循環(huán)水的生產(chǎn)工藝要求十分苛刻，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)運(yùn)行成本。CN202007129U提供一種氯化氫合成爐石墨底盤，包括環(huán)形底盤，底盤的內(nèi)環(huán)圓孔為燈頭座安裝孔，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述底盤內(nèi)設(shè)有環(huán)形空腔，在底盤的左側(cè)鉆有若干平行設(shè)置且與環(huán)形空腔連通的進(jìn)水流道，在底盤的右側(cè)鉆有與進(jìn)水流道對應(yīng)的回水流道。使用時(shí)，循環(huán)冷卻水通過進(jìn)水流道進(jìn)入環(huán)形空腔，由回水流道流出，迅速帶走底盤上的熱量，避免底盤溫度過高造成爆裂。CN101973524A公開了一種合成法制氯化氫的技術(shù)，主要由合成爐、空氣冷卻器、尾氣吸收器、降膜式吸收塔、鹽酸槽通過連接管線順序連接，又通過空氣冷卻器和尾氣吸收器之間的連接管線與水冷卻器、稀硫酸干燥塔、濃硫酸干燥塔、氣、液分離器順序連接，總裝一體而組成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步提高氯化氫或鹽酸合成工藝的安全性與連續(xù)運(yùn)行能力，本發(fā)明提供一種合 氯化氫或/和鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝。通過本發(fā)明特定的工藝及時(shí)移除合成熱量或/和吸收過程中產(chǎn)生的熱量，在循環(huán)水處理能力落后的條件下，仍能保證裝置的安全性和連續(xù)運(yùn)行能力。
[0004]術(shù)語說明:
[0005]脫鹽水，也即去離子水，又稱純水。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0007]一種合成氯化氫或/和制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝，包括氫氣和氯氣分別在氫氣緩沖罐和氯氣緩沖罐內(nèi)，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)和流量調(diào)節(jié)，按氫氣和氯氣1: (1-1.1)摩爾比通入合成爐，在合成爐內(nèi)燃燒反應(yīng)生成氯化氫氣體；或/和氯化氫氣體被純水或稀鹽酸吸收為鹽酸；其特征在于，氯化氫合成和/或吸收過程中產(chǎn)生的熱量采用以脫鹽水為介質(zhì)的方式進(jìn)行移除，步驟如下:
[0008]先用循環(huán)冷卻水在換熱器內(nèi)為脫鹽水降溫，再將降溫到25_35°C后的脫鹽水通入合成爐和/或吸收器夾套內(nèi)進(jìn)行熱交換；熱交換后的熱脫鹽水輸送到脫鹽水罐，再經(jīng)脫鹽水泵泵回到換熱器內(nèi)進(jìn)行降溫冷卻。該工藝的連續(xù)運(yùn)行2-3年不停車，可避免合成爐和/或吸收器堵塞。
[0009]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，氫氣和氯氣壓力調(diào)節(jié)至0.05-0.2MPa ；
[0010]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，氯氣:氫氣體積比為1: (1-1.1)。[0011]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述換熱器通過循環(huán)冷卻水上水口和循環(huán)冷卻水回水進(jìn)行降溫。
[0012]本發(fā)明所述吸收氯化氫氣體用的稀鹽酸濃度按本領(lǐng)域常用規(guī)格，一般不大于25wt% ;吸收氯化氫制成的鹽酸產(chǎn)品濃度按本領(lǐng)域常規(guī)要求，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為31-38%。
[0013]本發(fā)明的方法中合成氯化氫和吸收制成鹽酸的工藝均按現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不進(jìn)行詳細(xì)限定。例如，氯化氫氣體經(jīng)冷卻至約40-50°C可用水吸收制成32-35%的鹽酸；當(dāng)采用三合一爐設(shè)備，同時(shí)往爐內(nèi)通入純水或稀鹽酸將氯化氫氣體吸收為鹽酸；當(dāng)采用二合一爐設(shè)備，則增設(shè)有吸收器，氯化氫氣體在吸收器內(nèi)吸收為鹽酸。所述三合一爐設(shè)備、二合一爐設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)設(shè)備。參見聶日叢“氯化氫和鹽酸生產(chǎn)的合成爐應(yīng)用介紹”，中國氯堿，2013年第07期。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)良效果:
[0015]由于燃燒法合成氯化氫產(chǎn)生巨大量的熱能，使得合成氯化氫氣體高達(dá)2000°C，及時(shí)移除熱量是安全生產(chǎn)的前提，本發(fā)明對該過程中的熱量以脫鹽水為介質(zhì)采用間接傳熱的方式移除。本發(fā)明人經(jīng)過大量生產(chǎn)實(shí)踐中的不斷創(chuàng)新意外發(fā)現(xiàn)，不直接通入循環(huán)冷卻水，而是先用循環(huán)冷卻水對脫鹽水進(jìn)行換熱冷卻，再采用脫鹽水對合成爐與吸收器進(jìn)行換熱冷卻，避免循環(huán)冷卻水直接進(jìn)行換熱造成的合成爐與吸收器內(nèi)堵塞需定期停車清理的問題，極大地降低因設(shè)備堵塞引起的故障甚至爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間大大提高，產(chǎn)生了出人意料的好效果，采用本發(fā)明的工藝生產(chǎn)設(shè)備可超過2年不停車，氯化氫冷卻溫度十分穩(wěn)定，生產(chǎn)運(yùn)行成本大大降低，安全隱患得以排除。此外換熱器通過循環(huán)冷卻水吸收的脫鹽水的熱量還可以進(jìn)行余熱回收再利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明氯化氫或鹽酸合成的流程示意圖。其中，I為氫氣緩沖罐、2為氯氣緩沖罐、3為合成爐、4為吸收器，5為換熱器、6為脫鹽水泵、7為脫鹽水罐、8為循環(huán)冷卻水上水、9為循環(huán)冷卻水回水。
[0017]圖2是現(xiàn)有氯化氫或鹽酸合成的流程示意圖。其中，I為氫氣緩沖罐、2為氯氣緩沖罐、3為合成爐、4為吸收器、9為循環(huán)冷卻水上水、10為循環(huán)冷卻水回水、11為循環(huán)水泵、12為涼水塔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不限于此。
[0019]實(shí)施例1:流程示意圖如圖1所示。
[0020]一種合成氯化氫及制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)工藝，氫氣和氯氣分別在氫氣緩沖罐I和氯氣緩沖罐2內(nèi)調(diào)節(jié)壓力0.1MPa,調(diào)節(jié)流量，按氫氣和氯氣1: 1.05摩爾比通入合成爐3，在合成爐3內(nèi)燃燒反應(yīng)生成約1800°C氯化氫氣體；氯化氫氣體在爐體內(nèi)經(jīng)冷卻至約40°C，進(jìn)入吸收器4被純水吸收成為鹽酸，多余氣體進(jìn)入尾氣裝置吸收。其中，氯化氫合成和吸收過程中產(chǎn)生的熱量采用以下方式進(jìn)行移除:
[0021]先用循環(huán)冷卻水在換熱器5內(nèi)為脫鹽水降溫，再將降溫到25_35°C后的脫鹽水分別通入合成爐3降溫夾套和吸收器4進(jìn)行熱交換；熱交換后的熱脫鹽水輸送到脫鹽水罐7，再經(jīng)脫鹽水泵6泵回到換熱器5內(nèi)進(jìn)行降溫冷卻，換熱器5通過循環(huán)冷卻水上水口 8和循環(huán)冷卻水回水9進(jìn)行降溫。
[0022]該裝置連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過2年，合成爐3與吸收器4內(nèi)未形成堵塞，無需停車清理，也未出現(xiàn)因設(shè)備堵塞引起的計(jì)劃外停車。
[0023]由以上應(yīng)用實(shí)施例可以看出，使用該方式進(jìn)行氯化氫合成的裝置相比較現(xiàn)有常見技術(shù)方案連續(xù)運(yùn)行時(shí)間大大提高，氯化氫冷卻溫度十分穩(wěn)定，不存在溫度逐漸上漲引起的風(fēng)險(xiǎn)。
[0024]對比例:流程示意圖如圖2所示。
[0025]現(xiàn)有氯化氫合成及制鹽酸工藝，氫氣和氯氣分別在氫氣緩沖罐I和氯氣緩沖罐2內(nèi)調(diào)節(jié)壓力0.1MPa,調(diào)節(jié)流量，按氫氣和氯氣1: 1.05摩爾比通入合成爐3，在合成爐3內(nèi)燃燒反應(yīng)生成約1800°C氯化氫氣體；氯化氫氣體在爐體內(nèi)經(jīng)冷卻至約40°C，進(jìn)入吸收器4被純水吸收成為鹽酸，多余氣體進(jìn)入尾氣裝置吸收。其中，氯化氫合成和吸收過程中產(chǎn)生的熱量采用以下方式進(jìn)行移除:
[0026]直接用循環(huán)冷卻水分別通入合成爐3降溫夾套和吸收器4進(jìn)行熱交換；熱交換后熱的循環(huán)冷卻水輸送到?jīng)鏊?2，降溫后再經(jīng)循環(huán)水泵11泵回到循環(huán)冷卻水上水9內(nèi)。
[0027]該裝置連續(xù)運(yùn)行半年，合成爐3與吸收器4內(nèi)就形成堵塞，必須停車清理，以避免引起故障甚至爆炸等 風(fēng)險(xiǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種合成氯化氫或/和制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行工藝，包括氫氣和氯氣分別在氫氣緩沖罐和氯氣緩沖罐內(nèi)，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)和流量調(diào)節(jié)，按氫氣和氯氣1: (1-1.1)摩爾比通入合成爐，在合成爐內(nèi)燃燒反應(yīng)生成氯化氫氣體；或/和氯化氫氣體被純水或稀鹽酸吸收為鹽酸；其特征在于，在氯化氫合成和/或吸收過程中產(chǎn)生的熱量采用以脫鹽水為介質(zhì)的方式進(jìn)行移除，步驟如下: 先用循環(huán)冷卻水在換熱器內(nèi)為脫鹽水降溫，再將降溫到25-35°C后的脫鹽水通入合成爐和/或吸收器夾套內(nèi)進(jìn)行熱交換；熱交換后的熱的脫鹽水輸送到脫鹽水罐，再經(jīng)脫鹽水泵泵回到換熱器內(nèi)進(jìn)行降溫冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述的合成氯化氫或/和制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行工藝，其特征在于，氫氣和氯氣壓力調(diào)節(jié)至0.05-0.2MPa。
3.如權(quán)利要求1所述的合成氯化氫或/和制鹽酸的連續(xù)運(yùn)行工藝，其特征在于，氯氣:氫氣體積比 為1: (1-1.1)。
【文檔編號】C01B7/01GK104003355SQ201410246901
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】張秀伸, 朱永田, 王國偉 申請人:山東東岳氟硅材料有限公司