(精选文档)氯化氢工艺操作规程

一、产品说明

1.简介

学名：氯化氢

英文名：Hydrogen Chloride

分子式：HCl

分子量：36.46

2.物理性质：

（1）氯化氢在常温常压下是一种无色有刺激性臭味的气体。

（2）主要物理常数。

重度（0℃，760ｍｍＨｇ）：1.639千克／米3（0℃，101.325kPa）

比重（对空气）：1.26ｌ

沸点：－83.1℃

熔点：－111℃

临界温度：51.28℃

临界压力：81.6大气压

（3）氯化氢易溶于水，溶于水中则成盐酸：在潮湿空气中则成白色烟雾；当氯化氢分压和水蒸汽分压之和为760毫米汞柱（101.325kPa）时，在水中的溶解度如下表：

当气体中氯化氢，分压为760毫米汞柱（101.325kPa）时，1米3水在0℃能溶525.2米3氯化氢，在18℃时能溶解451.2米3。

3.化学性质：

（1）氯化氢在干燥状态下几乎不与金属作用。在含水或溶解于水中时，其腐蚀性很强，与大多数的金属化合生成该金属的氯化物。如：

Fe ＋2HCl = FeCl

2 ＋H

2

Zn ＋2HCl = Zn Cl

2 ＋H

２

所以如果用铁制设备与管路输送潮湿的氯化氢气。则管路及阀门容易被所生成的氯化亚铁结晶堵塞，而设备、管道本身则被腐蚀损坏。因此，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，不透性石墨及法奥里特等耐酸材料制造管道设备及衬里。

（2）氯化氢被碱液吸收，而中和成盐类。如：

HCl ＋NaOH = NaCl ＋H

2

O

（3）氯化氢能与多种有机化合物化合生成有机氯化物。如：

HCl ＋C

2H

2

= C

2

H

３

Cl

4.产品标准（厂标）

（1）纯度：93.5～95.5％（体积）

（2）不含游离氯

5.用途：

氯化氢溶于水即成盐酸。它是三大强酸之一，可用于制造各种化学药品、食品及染色工业；近年来，氯化氢多用于制造聚氯乙烯、氯丁橡胶等，在国民经济中占有很重要的地位。

二、原料说明

1.氯气：

分子式；Cl

２

分子量：70.91

（1）物理性质：

①氯气在常温常压下是一种黄绿色，有刺激性嗅味的气体，对人有刺激粘膜的毒害作用。

②主要物理常数：

重度（0℃，760ｍｍＨｇ）3.124千克／米3（0℃，101.325kPa）

比重（对空气）2.486

溶解度（在水中，20℃）0.72％

（2）化学性质：

①氯气的化学性质很活泼，易与各种金属及非金属化合物生成各种化合物。如：

热

2Fe ＋3Cl

2＝2FeCl

3

光、热

H 2＋Cl

2

＝2HCl

②氯气和乙炔气相混合时易生成乙炔氯化物而燃烧爆炸。

③氯气可以被硫代硫酸钠（俗称海波）吸收，故在工业上多用以分析氯气纯度，或涂在口罩上防止稀薄氯气中毒。其反应如下：

氯气浓度小时：

2NaS

2O

3

＋Cl

2

＝Na

2

S

4

O

6

＋2NaCl

（硫代硫酸钠）（过硫酸钠）

氯气浓度大时；

NaS

2O

3

＋Cl

2

＋H

2

O ＝H

2

SO

4

＋2NaCl ＋S↓

（3）原料规格：

纯度：≥94％

含水量：≤0.01％

含氢量：＜1.00％

2.氢气

分子式：H

2

分子量：2.0

（1）物理性质：

氢气是一种无色、无嗅、无味的气体。

重度很小（0℃，760ｍｍＨｇ）：0.08987千克／米3（0℃，101.325kPa）沸点：－252.78℃

熔点：－259.2℃

在水中溶解度（0℃，760ｍｍＨｇ）：21.5毫升／升

氢气在氧中的爆炸范围为5～95％，在空气中的爆炸范围为5～73.5％（2）化学性质：

①氢气在空气和氯气燃烧分别生成水和氯化氢。反应如下：

2H

2 ＋O

2

＝2H

2

O

H 2 ＋Cl

2

＝2HCl

②氢与各种元素可以直接化合。如：

高压下

3H

2 ＋N

2

＝2NH

3

触媒

③在高温下氢可以直接与钠、钙等化合生成金属的氢化物，遇空气和水则分解而生成氢氧化物。氢还有还原作用，可将氧化铜（CuO）还原成金属铜。

（3）原料规格

纯度：≥98％（体积）

含氧：＜0.4％

含水：＜0.03％

三、生产原理

1.反应原理：

氯化氢系电解食盐水得到的氯气与氢气经燃烧而成，反应式为：

H 2 + Cl

2

＝2HCl ＋184.1KJ／ｍｏｌ（44千卡／克分子）

反应实质是个链锁性反应，在受光的作用下，首先是氯气分子吸收光量子后被解离成两个活化的氯原子。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原子作用，生成一个氯化氢分子和一个活性的氯原子。即：

（Δ表是一个光量子）

Cl2 ＋Δ＝2Cl·

（活性氯原子）

Cl·＋H2＝HCl ＋H·

（活性氢原子）

H·＋Cl2＝HCl ＋Cl·

……如此继续下去。

2.影响反应的主要因素：

除原料气的纯度外，氯化氢纯度主要取决于氯气、氢气的压力、配比与合成温度。压力平稳才能确保配比准确，氯气、氢气的配比通常为1：1.05～1.1（体积），过小则造成反应不完全而存在游离氯，影响氯乙烯合成的安全；过大则造成氯化氢纯度下降，使氯乙烯收率降低，冷量消耗增加，同时还会影响安全，有可能造成爆炸危险。合成炉温一般不宜过高或过低，过高影响设备寿命，过低则有可能使反应不安全，造成氯化氢含游离氯而影响氯乙烯合成的安全。