電解產(chǎn)品的后加工-氯化氫合成

氯化氫合成反應原理CONTENTS合成反應的基本原理01.氫氣、氯氣純度對合成反應的影響02.氫氣、氯氣配比對合成反應的影響03.PART01合成反應的基本原理合成反應的基本原理

氯氣和氫氣只有在加熱或陽光照射下或氯化汞催化劑的存在下，才會迅速反應生產(chǎn)氯化氫，主反應為：H2+Cl2

→2HCl+184.7kj/mol

該反應屬于自由基反應機理，氫氣在氯氣中燃燒大量放熱，燃燒時最高溫度可達2000℃。必須將此熱量移走，否則可能發(fā)生爆炸。。PART02氫氣、氯氣純度對合成反應的影響0102氫氣純度對反應的影響氯氣純度對反應的影響影響因素氯氣、氫氣純度對反應的影響氯氣、氫氣純度對反應的影響根據(jù)電解生產(chǎn)經(jīng)驗，若氫氣純度低，氫氣中必定含有較多的空氣和水分。當氫氣中含氧量達到5%以上時，則會形成氫氣與氧氣的爆炸混合物，不利于安全生產(chǎn)。當氫氣中含有少量水分時，雖然有利于氫氣和氯氣的合成反應，但水分的存在會造成合成爐等設(shè)備的腐蝕。氫氣純度對反應的影響氯氣、氫氣純度對反應的影響若氯氣純度低，氯氣中也必定含有較多的空氣和水分，當氯氣中的含氧量達到5%以上時，則形成氫氣與氯氣的爆炸混合物，不利于生產(chǎn)。氯氣中含水分或純度低時同樣會對設(shè)備造成腐蝕，并降低所得到氯化氫的純度。氯氣純度對反應的影響PART03氫氣、氯氣配比對合成反應的影響理論配比氫氣與氯氣的理論配比為1：1（摩爾比）實際配比工業(yè)生產(chǎn)中控制氫氣過量，一般過量5%～10%，即氫氣和氯氣的摩爾比為（1.05～1.11）：1氫氣、氯氣配比對合成反應的影響氫氣、氯氣配比對合成反應的影響配比不符合要求帶來的影響若氯氣過量，則游離氯易與爐壁以及冷卻管等反應生成氯化鐵結(jié)晶腐蝕設(shè)備。若氫氣過量太多，會影響氯化氫的純度以及會形成爆炸性的混合物。生產(chǎn)時還應隨時注意氯、氫流量計的波動和視鏡中燃燒火焰顏色的變化并作出相應調(diào)整。課后思考為什么在工業(yè)實際生產(chǎn)中，通常是氫氣過量5%～10%，而不是氯氣過量呢？氯化氫生產(chǎn)的主要設(shè)備CONTENTS鋼制合成爐01.列管石墨換熱器02.膜式吸收塔03.PART01鋼制合成爐鋼制合成爐合成爐是制造氯化氫氣體（或鹽酸）的主要設(shè)備，目前工業(yè)上應用較多的是鋼制合成爐。它又分為空氣冷卻式和水冷夾套式兩種1-防爆膜；2-爐體；3-點火口；4-氯氣燈頭；5-氫氣燈頭；6-視鏡；7-支座；8-散熱片鋼制合成爐該圖為空冷式鋼制合成爐，爐體2是由上下雙錘形和中間圓柱桶體構(gòu)成，外殼均勻地燒焊有32條散熱翅片，以加大空氣冷卻面積。爐底裝有氫氣和氯氣混合燃燒的套管式燈頭，靠燈頭處設(shè)置有快開式點火孔以及觀察火焰的視鏡。爐頂部設(shè)置防爆孔，防爆膜可采用石棉高壓紙板材料，有利于散熱。合成爐一般置于露天操作，由下肢體上的四只支耳安裝于鋼架上PART02列管式石墨換熱器列管式石墨換熱器石墨換熱器是用來冷卻或加熱氯化氫或其他腐蝕性氣體的設(shè)備列管式石墨換熱器左圖為上蓋設(shè)置有冷卻水箱的浮頭列管式石墨換熱器，可用于合成爐后經(jīng)空氣冷卻導管后的高溫氯化氫的冷卻，水箱的設(shè)置可以降低氣體進口部位特別是上管板的溫度，避免高溫時使管板與列管膠接縫處因材料膨脹系數(shù)不同而漲裂損壞。PART03膜式吸收塔膜式吸收塔膜式吸收塔是一種等溫吸收器，由不透性石墨材料制作而成，是吸收氯化氫制取鹽酸的重要設(shè)備。膜式吸收塔的基本結(jié)構(gòu)和一般浮頭列管式石墨換熱器相似，吸收塔在上管板的管孔上設(shè)置有吸收液的分配管（或稱堰），每個分配管上開有4個與管內(nèi)壁呈切線的V型槽，以保證吸收液形成螺旋線狀膜，沿吸收管內(nèi)表面連續(xù)下流，而不致存在干的壁面。此外，為使每根管內(nèi)流量均一，分配管下端采用螺紋結(jié)構(gòu)，安裝時可以調(diào)整到同一水平。0103050204吸收效率高，99.5%以上酸出口溫度低，30℃