CN111675195A - 一种节能环保型合成盐酸的工艺流程 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，包括来自氢处理的氢气经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉与来自液氯工段经氯气缓冲罐、氯气分配台进入合成炉的氯气进行燃烧反应生成氯化氢气体，其气体经合成炉夹套、马槽、石墨氯化氢冷却器冷却，冷凝酸流入中间槽，冷却后的气体进入氯化氢分配台后再进入两套并联的一、二级石墨降膜吸收塔和三级填料吸收塔经***水、稀酸吸收后，生成合格的合成盐酸经淌酸管至合成中间槽，未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。本发明通过设置有一系列的结构使得该工艺可以使得氯化氢的利用率得到大大的提升，且绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及合成盐酸技术领域，具体为一种节能环保型合成盐酸的工艺流程。
背景技术
盐酸(hydrochloric acid)是氯化氢(HCl)的水溶液，属于一元无机强酸，工业用途广泛。有强烈的刺鼻气味，具有较高的腐蚀性。浓盐酸(质量分数约为37％)具有极强的挥发性，因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发，与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴，使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分，它能够促进食物消化、抵御微生物感染。盐酸是无色液体(工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色)，为氯化氢的水溶液，具有刺激性气味，一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L，pH＝1。由于浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴，所以会看到白雾。盐酸与水、乙醇任意混溶，浓盐酸稀释有热量放出，氯化氢能溶于苯。
但是，现有的市场上的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程氯化氢的使用率不高，合成盐酸的效率不高，且污染环境，使得工作人员受到伤害，不利于生产；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种节能环保型合成盐酸的工艺流程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，以解决上述背景技术中提出的现有的市场上的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程氯化氢的使用率不高，合成盐酸的效率不高，且污染环境，使得工作人员受到伤害，不利于生产等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，包括如下步骤：
步骤1：来自氢处理的氢气经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉与来自液氯工段经氯气缓冲罐、氯气分配台进入合成炉的氯气进行燃烧反应生成氯化氢气体；
步骤2：其气体经合成炉夹套、马槽、石墨氯化氢冷却器冷却，冷凝酸流入中间槽；
步骤3：冷却后的气体进入氯化氢分配台后再进入两套并联的一、二级石墨降膜吸收塔和三级填料吸收塔经***水、稀酸吸收后，生成合格的合成盐酸经淌酸管至合成中间槽；
步骤4：未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。
优选的，所述氯气在通过电解之后，从制取液氯时产生的尾氯，使得尾氯中的氯气可以有效的被利用到，所述氢气是通过电解之后，在经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉，其电解方程式为：
2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
H+直接在阴极上放电生成氢气，电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水，调节电解槽温度小于88度，总管氢气压力小于2.7mH2O，总管氯气压力小于2.3mH2O，使得该工艺流程可以将氯气和氢气充分利用到，节省了原料，大大的降低了成本，且不会污染环境，绿色环保。
优选的，步骤1中合成炉对氢气和氯气的处理具体如下：
步骤1-1：所述氯气与氢气通入到合成炉中；
步骤1-2：合成炉由燃烧室和燃烧喷嘴组成,燃烧室是耐热不透性石墨制成的圆筒，外侧复以钢壳，两者之间通冷却水,燃烧喷嘴主要部分是透明石英套管，安装在燃烧室最上部的不透性石墨文架内，内管通氯气，外管通氢气；
步骤1-3：采用向下喷燃方式,合成炉压力≤250mmH2O，从而使得氢气与氯气燃烧生成氯化氢气体,其燃烧反应方程式为：
H2+Cl2＝2HCl
优选的，步骤2中冷凝器对氯化氢气体的处理具体如下：
步骤2-1：所述燃烧生成的氯化氢气体进入到冷却器中；
步骤2-2：在低温的作用下，有一部分会冷凝成冷凝酸；
步骤2-3：且有一部分的氯化氢与气体中的水融合形成盐酸；
步骤2-4：在冷却器中形成的冷凝酸液体进入到中间槽；
步骤2-5：冷却后的氯化氢气体进入到氯化氢分配台，由氯化氢分配台进行分配。
优选的，步骤3中石墨降膜吸收器对氯化氢气体的处理具体如下：
步骤3-1：所述氯化氢分配台中的氯化氢进入到石墨降膜吸收器进行降膜吸收，所述氯化氢气体与水或者稀酸从石墨降膜吸收器的顶端进入，一起向下通过管子，与此同时水或者稀酸中的氯化氢逐渐增多，气体中的氯化氢逐渐减少，氯化氢吸收所产生的热量连续被容器壳中的冷却水除去；
步骤3-2：尾气从该装置的底部流出时，氯化氢没有完全被吸收，此时就进入到该装置中的尾塔中，尾气从尾塔的上端进入；
步骤3-3：尾塔的顶端向下喷出纯净水，与尾气中的氯化氢进行进一步的混合成稀酸，可用于循环利用；
步骤3-4：从而使得氯化氢可以充分被吸收，产生的盐酸通入中间槽与冷凝液混合，即可形成合格的盐酸，此时出口温度≤170℃；
步骤3-5：合格的盐酸排出到盐酸储备槽中进行下一步的工作，使得氯化氢气体可以充分的被使用，从而间接的降低了成本。
优选的，步骤4中气液分离器对尾气的处理具体如下：
步骤4-1：所述尾塔中排出的气体含有水分，将排出的气体通入填料吸收塔中；
步骤4-2：进一步进行气液分离，未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置有一系列的结构使得该工艺可以使得氯化氢的利用率得到大大的提升，且绿色环保。
附图说明
图1为本发明的结构流程图；
图2为本发明的工作流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，包括如下步骤：
步骤1：来自氢处理的氢气经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉与来自液氯工段经氯气缓冲罐、氯气分配台进入合成炉的氯气进行燃烧反应生成氯化氢气体；
步骤2：其气体经合成炉夹套、马槽、石墨氯化氢冷却器冷却，冷凝酸流入中间槽；
步骤3：冷却后的气体进入氯化氢分配台后再进入两套并联的一、二级石墨降膜吸收塔和三级填料吸收塔经***水、稀酸吸收后，生成合格的合成盐酸经淌酸管至合成中间槽；
步骤4：未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。
进一步，一种节能环保型合成盐酸的工艺流程氯气在通过电解之后，从制取液氯时产生的尾氯，使得尾氯中的氯气可以有效的被利用到，一种节能环保型合成盐酸的工艺流程氢气是通过电解之后，在经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉，其电解方程式为：
2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
H+直接在阴极上放电生成氢气，电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水，调节电解槽温度小于88度，总管氢气压力小于2.7mH2O，总管氯气压力小于2.3mH2O，使得该工艺流程可以将氯气和氢气充分利用到，节省了原料，大大的降低了成本，且不会污染环境，绿色环保。
进一步，步骤1中合成炉对氢气和氯气的处理具体如下：
步骤1-1：所述氯气与氢气通入到合成炉中；
步骤1-2：合成炉由燃烧室和燃烧喷嘴组成,燃烧室是耐热不透性石墨制成的圆筒，外侧复以钢壳，两者之间通冷却水,燃烧喷嘴主要部分是透明石英套管，安装在燃烧室最上部的不透性石墨文架内，内管通氯气，外管通氢气；
步骤1-3：采用向下喷燃方式,合成炉压力≤250mmH2O，从而使得氢气与氯气燃烧生成氯化氢气体,其燃烧反应方程式为：
H2+Cl2＝2HCl
进一步，步骤2中冷凝器对氯化氢气体的处理具体如下：
步骤2-1：所述燃烧生成的氯化氢气体进入到冷却器中；
步骤2-2：在低温的作用下，有一部分会冷凝成冷凝酸；
步骤2-3：且有一部分的氯化氢与气体中的水融合形成盐酸；
步骤2-4：在冷却器中形成的冷凝酸液体进入到中间槽；
步骤2-5：冷却后的氯化氢气体进入到氯化氢分配台，由氯化氢分配台进行分配。
进一步，步骤3中石墨降膜吸收器对氯化氢气体的处理具体如下：
步骤3-1：所述氯化氢分配台中的氯化氢进入到石墨降膜吸收器进行降膜吸收，所述氯化氢气体与水或者稀酸从石墨降膜吸收器的顶端进入，一起向下通过管子，与此同时水或者稀酸中的氯化氢逐渐增多，气体中的氯化氢逐渐减少，氯化氢吸收所产生的热量连续被容器壳中的冷却水除去；
步骤3-2：尾气从该装置的底部流出时，氯化氢没有完全被吸收，此时就进入到该装置中的尾塔中，尾气从尾塔的上端进入；
步骤3-3：尾塔的顶端向下喷出纯净水，与尾气中的氯化氢进行进一步的混合成稀酸，可用于循环利用；
步骤3-4：从而使得氯化氢可以充分被吸收，产生的盐酸通入中间槽与冷凝液混合，即可形成合格的盐酸，此时出口温度≤170℃；
步骤3-5：合格的盐酸排出到盐酸储备槽中进行下一步的工作，使得氯化氢气体可以充分的被使用，从而间接的降低了成本。
进一步，步骤4中气液分离器对尾气的处理具体如下：
步骤4-1：所述尾塔中排出的气体含有水分，将排出的气体通入填料吸收塔中；
步骤4-2：进一步进行气液分离，未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，包括如下步骤：
步骤1：来自氢处理的氢气经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉与来自液氯工段经氯气缓冲罐、氯气分配台进入合成炉的氯气进行燃烧反应生成氯化氢气体；
步骤2：其气体经合成炉夹套、马槽、石墨氯化氢冷却器冷却，冷凝酸流入中间槽；
步骤3：冷却后的气体进入氯化氢分配台后再进入两套并联的一、二级石墨降膜吸收塔和三级填料吸收塔经***水、稀酸吸收后，生成合格的合成盐酸经淌酸管至合成中间槽；
步骤4：未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。
2.根据权利要求1所述的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，其特征在于：所述氯气在通过电解之后，从制取液氯时产生的尾氯，使得尾氯中的氯气可以有效的被利用到，所述氢气是通过电解之后，在经氢气缓冲罐、氢气分配台、阻火器、炉前阻火器后进入合成炉，其电解方程式为：
2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
H+直接在阴极上放电生成氢气，电解过程中向阳极室加入适量的高纯度盐酸以中和返迁的OH-，阴极室中应加入所需纯水，调节电解槽温度小于88度，总管氢气压力小于2.7mH2O，总管氯气压力小于2.3mH2O，使得该工艺流程可以将氯气和氢气充分利用到，节省了原料，大大的降低了成本，且不会污染环境，绿色环保。
3.根据权利要求1所述的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，其特征在于,步骤1中合成炉对氢气和氯气的处理具体如下：
步骤1-1：所述氯气与氢气通入到合成炉中；
步骤1-2：合成炉由燃烧室和燃烧喷嘴组成,燃烧室是耐热不透性石墨制成的圆筒，外侧复以钢壳，两者之间通冷却水,燃烧喷嘴主要部分是透明石英套管，安装在燃烧室最上部的不透性石墨文架内，内管通氯气，外管通氢气；
步骤1-3：采用向下喷燃方式,合成炉压力≤250mmH2O，从而使得氢气与氯气燃烧生成氯化氢气体,其燃烧反应方程式为：
H2+Cl2＝2HCl。
4.根据权利要求1所述的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，其特征在于，步骤2中冷凝器对氯化氢气体的处理具体如下：
步骤2-1：所述燃烧生成的氯化氢气体进入到冷却器中；
步骤2-2：在低温的作用下，有一部分会冷凝成冷凝酸；
步骤2-3：且有一部分的氯化氢与气体中的水融合形成盐酸；
步骤2-4：在冷却器中形成的冷凝酸液体进入到中间槽；
步骤2-5：冷却后的氯化氢气体进入到氯化氢分配台，由氯化氢分配台进行分配。
5.根据权利要求1所述的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，其特征在于，步骤3中石墨降膜吸收器对氯化氢气体的处理具体如下：
步骤3-1：所述氯化氢分配台中的氯化氢进入到石墨降膜吸收器进行降膜吸收，所述氯化氢气体与水或者稀酸从石墨降膜吸收器的顶端进入，一起向下通过管子，与此同时水或者稀酸中的氯化氢逐渐增多，气体中的氯化氢逐渐减少，氯化氢吸收所产生的热量连续被容器壳中的冷却水除去；
步骤3-2：尾气从该装置的底部流出时，氯化氢没有完全被吸收，此时就进入到该装置中的尾塔中，尾气从尾塔的上端进入；
步骤3-3：尾塔的顶端向下喷出纯净水，与尾气中的氯化氢进行进一步的混合成稀酸，可用于循环利用；
步骤3-4：从而使得氯化氢可以充分被吸收，产生的盐酸通入中间槽与冷凝液混合，即可形成合格的盐酸，此时出口温度≤170℃；
步骤3-5：合格的盐酸排出到盐酸储备槽中进行下一步的工作，使得氯化氢气体可以充分的被使用，从而间接的降低了成本。
6.根据权利要求5所述的一种节能环保型合成盐酸的工艺流程，其特征在于，步骤4中气液分离器对尾气的处理具体如下：
步骤4-1：所述尾塔中排出的气体含有水分，将排出的气体通入填料吸收塔中；
步骤4-2：进一步进行气液分离，未被吸收的惰性气体、少量氯化氢气体和氢气经水喷射泵被水带入气液分离器排空。
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| CN113716526A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-11-30 | 福建福豆新材料有限公司 | 一种生产高纯电子级溴化氢用燃烧反应器及其设备 |
| CN113716526B (zh) * | 2021-10-11 | 2022-11-15 | 福建福豆新材料有限公司 | 一种生产高纯电子级溴化氢用燃烧反应器及其设备 |
| CN115367707A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-22 | 湖北兴福电子材料股份有限公司 | 一种超高纯电子级氯化氢及电子级盐酸的生产方法 |
| CN116495704A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-07-28 | 衢州诺尔化工科技有限公司 | 一种环保型高浓度盐酸生产设备 |
| CN116495704B (zh) * | 2023-03-13 | 2023-10-27 | 衢州诺尔化工科技有限公司 | 一种环保型高浓度盐酸生产设备 |
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