合成盐酸的生产技术

目录

摘要 (3)

1 生产原料的来源 (4)

1.1 氯气的来源及性质 (4)

1.1.1 氯气的来源 (4)

1.1.2 氯气的性质 (4)

1.2氢气的来源及性质 (4)

1.2.1氢气的来源 (4)

1.2.2氢气的性质 (4)

1.3原料及中间体规格 (5)

2 合成盐酸的生产技术 (5)

2.1 盐酸的概要 (5)

2.1.1盐酸的性质 (5)

2.2.2盐酸的用途 (5)

2.2.3盐酸的生产方法 (6)

2.2盐酸的生产原理及特点 (6)

2.3合成工艺条件 (6)

2.4工艺流程简述 (6)

3 合成炉及工艺控制条件 (7)

3.1合成炉的结构 (7)

3.2生产工艺控制条件 (8)

4 异常现象产生原因和处理方法 (8)

4.1异常现象产生原因及处理方法 (9)

结论 (11)

参考文献 (12)

致谢 (13)

摘要

氯碱工业是基本化学工业之一。氯碱工业的主要产品是烧碱、盐酸和液氯。盐酸的生产主要有两种方式，一种是直接合成法，另一种是无机或有机产品生产的副产品。而我们氯化氢工段采用的是电解产品氯气和氢气直接合成盐酸的。在国民经济各部门中，盐酸的用途很广,它是重要的无机化工原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。

关键词：盐酸，氢气，氯气，生产工艺

1 生产原料的来源

1.1 氯气的来源及性质

1.1.1氯气的来源：合成盐酸所用的氯气是由离子膜工段电解食盐水制得的，再经氯气总管送至氯干燥工序处理后，送到氯化氢工序来生产盐酸的。

1.1.2 氯气的性质

(1)物理性质：

①颜色，气味，状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体

②密度：比空气密度大

③易液化，熔沸点较低，压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。液态氯为金黄色。

如果将温度继续冷却到-101℃时，液氯变成固态氯。

④溶解性：易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯

气，形成氯水，产生的次氯酸具有漂白性，且可使蛋白质变质，且易见光分解。

(2)化学性质：

①毒性

氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。1L空气中最多可允许含氯气0.001毫克，超过这个量就会引起人体中毒。

②助燃性

在一些反应中，氯气可以支持燃烧，如，铁在氯气中燃烧生成氯化铁

化学方程式：2Fe＋3Cl

2＝2FeCl

3

（条件：点燃）

③与金属反应

钠在氯气中燃烧生成氯化钠

化学方程式：2Na＋Cl

2

＝2NaCl（条件：点燃）

④与非金属反应

氢气在氯气中燃烧或受到光照生成氯化氢气体

化学方程式：H2+Cl

2

=2HCl（条件：点燃或光照）

1.2氢气的来源及性质

1.2.1氢气的来源：同氯气一样，合成盐酸所用的氢气是由离子膜工段电解食盐水制得的，再经氢气总管送至氢处理工序处理后，送到氯化氢工序来生产盐酸的。

1.2.2氢气的性质：

(1)分子量：4.032

(2)三相点：-254.4℃

(3)液体密度(平衡状态，-252.8℃)：169kg/m3

(4)气体密度(101.325kPa，0℃)：0.180kg/m3

(5)比容(101.325kPa，21.2℃)：5.987m3/kg

(6)气液容积比(15℃，100kPa)：974L/L

1.3原料及中间体规格

(1)氢气：H2≥98%，O2/H2≤0.5%

(2)氯气：Cl2 Cl295%, H2O/ Cl2≤0.06%, O2/ Cl2≤2.5%, H2/Cl2≤0.4%

(3)液氯尾氯：Cl2≥65%, H2/Cl2≤4%

(4)盐酸：HCL≥31wt%,Fe<50ppm,Av-Cl250ppm

2合成盐酸的生产技术

2.1盐酸的概要

2.2.1盐酸的性质

(1)物理性质：

外观与性状：无色或微黄色易挥发性液体，有刺鼻的气味。

pH：<7 （呈酸性）

熔点(℃)：-114.8(纯)

沸点(℃)：108.6(20%)

相对密度(水)=1：1.20

相对蒸气密度(空气)=1：1.26

(2)化学性质：

①强酸性，和碱反应生成氯化物和水

HCl + NaOH = NaCl + H2 O

②能与碳酸盐反应，生成二氧化碳，水

K2 CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2 O

③能与活泼金属单质反应,生成氢气

④盐酸能与硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的氯化银，氯化银不能溶于水。

HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓

2.2.2盐酸的用途

盐酸是重要的无机化工原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。盐酸能用于制造氯化锌等氯化物（氯化锌是一种焊药），也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属，制成氯化物。

随着有机合成工业的发展，盐酸（包括氯化氢）的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡