[发明专利]一种合成氯化氢、制盐酸的连续运行生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成氯化氢或盐酸的方法，尤其是一种合成氯化氢、制盐酸的连续运行生产工艺。

背景技术

氯化氢或盐酸通常采用氯气和氢气合成得到。因在该过程会产生大量的热量需要进行移除，通常采用直接通入循环冷却水进行换热。该方式容易造成设备的堵塞、故障甚至爆炸等风险，同时对循环水的生产工艺要求十分苛刻，严重影响了生产运行成本。CN202007129U提供一种氯化氢合成炉石墨底盘,包括环形底盘,底盘的内环圆孔为灯头座安装孔,其创新点在于:所述底盘内设有环形空腔,在底盘的左侧钻有若干平行设置且与环形空腔连通的进水流道,在底盘的右侧钻有与进水流道对应的回水流道。使用时,循环冷却水通过进水流道进入环形空腔,由回水流道流出,迅速带走底盘上的热量,避免底盘温度过高造成爆裂。CN101973524A公开了一种合成法制氯化氢的技术,主要由合成炉、空气冷却器、尾气吸收器、降膜式吸收塔、盐酸槽通过连接管线顺序连接,又通过空气冷却器和尾气吸收器之间的连接管线与水冷却器、稀硫酸干燥塔、浓硫酸干燥塔、气、液分离器顺序连接,总装一体而组成。

发明内容

针对现有技术的不足，进一步提高氯化氢或盐酸合成工艺的安全性与连续运行能力，本发明提供一种合成氯化氢或/和盐酸的连续运行生产工艺。通过本发明特定的工艺及时移除合成热量或/和吸收过程中产生的热量，在循环水处理能力落后的条件下，仍能保证装置的安全性和连续运行能力。

术语说明：

脱盐水，也即去离子水，又称纯水。

本发明技术方案如下：

一种合成氯化氢或/和制盐酸的连续运行生产工艺，包括氢气和氯气分别在氢气缓冲罐和氯气缓冲罐内，经压力调节和流量调节，按氢气和氯气1:(1-1.1)摩尔比通入合成炉，在合成炉内燃烧反应生成氯化氢气体；或/和氯化氢气体被纯水或稀盐酸吸收为盐酸；其特征在于，氯化氢合成和/或吸收过程中产生的热量采用以脱盐水为介质的方式进行移除，步骤如下：

先用循环冷却水在换热器内为脱盐水降温，再将降温到25-35℃后的脱盐水通入合成炉和/或吸收器夹套内进行热交换；热交换后的热脱盐水输送到脱盐水罐，再经脱盐水泵泵回到换热器内进行降温冷却。该工艺的连续运行2-3年不停车，可避免合成炉和/或吸收器堵塞。

根据本发明优选的，氢气和氯气压力调节至0.05-0.2MPa；

根据本发明优选的，氯气：氢气体积比为1:(1-1.1)。

根据本发明优选的，所述换热器通过循环冷却水上水口和循环冷却水回水进行降温。

本发明所述吸收氯化氢气体用的稀盐酸浓度按本领域常用规格，一般不大于25wt％；吸收氯化氢制成的盐酸产品浓度按本领域常规要求，质量分数一般为31-38％。

本发明的方法中合成氯化氢和吸收制成盐酸的工艺均按现有技术，本发明不进行详细限定。例如，氯化氢气体经冷却至约40-50℃可用水吸收制成32-35％的盐酸；当采用三合一炉设备，同时往炉内通入纯水或稀盐酸将氯化氢气体吸收为盐酸；当采用二合一炉设备，则增设有吸收器，氯化氢气体在吸收器内吸收为盐酸。所述三合一炉设备、二合一炉设备均为现有技术常规设备。参见聂日丛“氯化氢和盐酸生产的合成炉应用介绍”，中国氯碱，2013年第07期。

本发明的优良效果：

由于燃烧法合成氯化氢产生巨大量的热能，使得合成氯化氢气体高达2000℃，及时移除热量是安全生产的前提，本发明对该过程中的热量以脱盐水为介质采用间接传热的方式移除。本发明人经过大量生产实践中的不断创新意外发现，不直接通入循环冷却水，而是先用循环冷却水对脱盐水进行换热冷却，再采用脱盐水对合成炉与吸收器进行换热冷却，避免循环冷却水直接进行换热造成的合成炉与吸收器内堵塞需定期停车清理的问题，极大地降低因设备堵塞引起的故障甚至爆炸等风险，连续运行时间大大提高，产生了出人意料的好效果，采用本发明的工艺生产设备可超过2年不停车，氯化氢冷却温度十分稳定，生产运行成本大大降低，安全隐患得以排除。此外换热器通过循环冷却水吸收的脱盐水的热量还可以进行余热回收再利用。

附图说明

图1为本发明氯化氢或盐酸合成的流程示意图。其中，1为氢气缓冲罐、2为氯气缓冲罐、3为合成炉、4为吸收器，5为换热器、6为脱盐水泵、7为脱盐水罐、8为循环冷却水上水、9为循环冷却水回水。