(工艺技术)氯化氢工段工艺规程

氯化氢工段工艺规程

1、范围

本标准介绍了无色盐酸的物理化学性质和生产原理；规定了无色盐酸生产过程的实际生产条件和安全注意事项。

2、产品说明

2.1、产品名称：

本产品名称为五色盐酸，分子式为HCL，分子量为36.568。

2.2、氯化氢及盐酸的物理性质

2.2.1、氯化氢

a）氯化氢是一种无色有刺激性臭味、易溶于水的气体，在标准状态下重度为1.639㎏/m3;在0.1MPa压力下溶点为-144℃，沸点-85℃；

b）氯化氢气体对动、植物有害，对人体也有害，它能刺激并破坏粘膜及呼吸系统，如眼、鼻、咽喉、气管等。

C）氯化氢在水中的溶解度很大，在潮湿的空气中能形成酸雾。在压力为0.1MPa，温度为0℃时，1体积水能溶解507体积氯化氢；在18℃时能溶解402体积氯化氢；

d) 氯化氢溶于水，放出大量的热。

2.2.2、无色盐酸

a) 采用石墨设备及工艺管道生产出来的氯化氢水溶液是无色透明的，故称为无色盐酸。而一般工艺盐酸中常含有铁、氯及有机杂质，故多显淡黄色；

b）盐酸对人体皮肤有灼伤性；

c) 盐酸的沸点随浓度而变化，成品盐酸（31%）在0.1MPa下，沸点为83.1℃，比重为1.157（15℃），随温度升高比重减少，随浓度增加比重增大；

d) 盐酸与水组成恒沸混合物，当压力为0.1MPa时，恒沸点为110℃，混合物含氯化氢20.24%（重量）；

c) 盐酸在加热时，分解逸出氯化氢气体，氯化氢气体与空气中的水分结合成盐酸，浓盐酸在空气中发白烟，故称为发烟验算。

2.3 氯化氢及无色盐酸的化学性质

2.3.1 氯化氢

a) 干燥的氯化氢气体几乎不与金属起作用，而潮湿的氯化氢气体对金属有严重的腐蚀作用；

b) 氯化氢与有机化合物的烯、炔类在触煤的存在下起加成反应；

CH≡CH+HCl CH

2

=CHCl

CH

2=CH

2

+HCl CH

3

-CH

2

Cl

c) 氯化氢与氨气反应生成氯化铵

NH3+HCl NH4Cl

2.3.2盐酸的化学性质

a）盐酸与大多数金属作用生成盐类（贵金属如金铂除外）。

如：Zn+2HCl=ZnCl2+H2

三分盐酸与一份硝酸的混合物称为“王水”,能溶解金与铂。

b) 盐酸与金属氧化物作用生成氯化物和水。

如: Fe2O3+6HCl=ZnCl3+3H2O

c) 盐酸和许多盐类如二氧化锰、过氧化铝等能与盐酸作用，生成游离状态的氧。

如：2MnO2+8HCl=MnCl4+2H2O+MnCl2+Cl2

d）盐酸和许多盐类如磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐等相互作用能取代所含之酸而使其游离。

如：Ca3(PO4)2+6HCl=2H3PO4+3CaCl3

e)盐酸与碱起中和作用。

如：NaOH+HCl=NaCl+H2O

d) 盐酸对一般金属均能有强烈腐蚀性，所以在氯化氢生产中一般都选用陶瓷、玻璃、石英、橡胶、硬聚氯乙烯、不透性石墨及法奥力特等耐酸材料制造管道设备或衬里，而不使用金属材料。盐酸对植物纤维和动物纤维斗有强烈的腐蚀性，所以我们穿的布衣物要注意防盐酸腐蚀。

3、产品质量标准

3.1、盐酸

按GB-320-64国家标准，应符合如下要求：

3.1、氯化氢气体

厂规定

4、包装贮运

盐酸可用衬里防腐的火车槽车、玻璃钢汽车或陶制酸坛包装运输。坛盖必须用封料封严，以免盐酸气外逸或被雨水渗入导致浓度变化。

5、盐酸用途

盐酸是一种重要的工业原料。广泛用于制药、染料、有机和无机化合物制照，许多工业产品和中间产品的处理和精制；冶金工业用于湿法冶金；钢铁、电镀工业大量用于金属的清洗、除锈；轻工业方面用于染色、鞣革；食品工业用于味精的主要原料。

6、原材料规格

7、生产基本原理和化学反应过程

7.1、氯化氢合成原理

氯气和氢气在合成炉中燃烧，合称为氯化氢气体，经冷却，清水吸收而得无色盐酸。反应如下：

Cl

2+H

2

=2HCl+Q

这个反应是在高温下进行的，氯与氢的反应速度是很慢的。当有光线照射或热的作用时则氯与氢的反应速度则是非常激烈的，这一反应属于链式反应。其反应机理是：

氯化氢在受光线的作用以后，氯分子吸收光量子而被离解成为两个活化的氯原子。这两个活化的氯原子(Cl.)再与氢分子作用生成一个氯化氢分子和一个活性氢原子（H.）,这个活化的氢原子又与一个氯分子作用，生成一个氯化氢分子和一个活性的氯原子。反应如此继续下去则成一个链锁性的反应。

反应是：

Cl

2光子)=2Cl

Cl.+H2=HCl+H.

H.+Cl2=HCl+Cl.

生产操作中氯气和氢气的反应并不是爆炸性的，而是使氢气通过合成炉的灯头在氯气中平静的燃烧。在燃烧前氯气与氢气没有混合，两种气体只是在灯头上方的燃烧区域内混合，所以不发生爆

炸性反应。

氯与氢的反应是放热反应，反应放出的热量会使反应温度升高，由于受合成炉材料的限制，反应温度不能太高，必须给与合成炉适当的冷却。生产时是使氢气通过燃烧灯头在氯气中平静燃烧。为了充分利用较贵重的氯气，使氯化氢中不含游离氯，生产操作中往往使氢气过量，氢气过量值一般在10%～15%，不应超过15%以免尾气形成爆炸混合物。

7.2、吸收

氯化氢是易溶于水的气体，可直接用水吸收氯化氢气生产盐酸。当用水吸收氯化氢气时，放出大量热，会使盐酸温度升高，不利于氯化氢气体的吸收。为此，必须及时把热量移走，可采用绝热吸收或降膜吸收等方法。

绝热吸收法：是在填料塔内，氯化氢与水进行对流吸收。

8 生产工序和生产流程叙述

8.1 生产流程叙述

H2从氯氢处理工段送来，经冷却器冷却后，经气液分离器、阻火器、送至合成炉底部灯头处，与从液氯工段Cl2分配台送来的废Cl2混合在炉内燃烧，生成的氯化氢气体，经石墨冷却器冷却后，进入一段降膜吸收器吸收，生成的盐酸送盐酸计量槽，未吸收的氯化氢气体经二段降膜吸收器吸收，尾气经水流泵进行尾气处理，氯化氢水送往集中槽。二段吸收的低浓度盐酸返回一段继续吸收，合格盐酸经计量后送入盐酸贮槽。

9、工艺控制指标：

9．1、点炉条件：

点炉条件见表2

此5项指标在点炉前20分钟内分析。

9.2、操作指标：

操作指标见表3