氯化氢合成装置工艺共49页
氯化氢
第一节：氯化氢合成工艺技术1 生产能力1.1 设计能力1.1.1 十万吨系统设计能力：6.7万吨HCl/年1.1.2 五万吨系统设计能力：4.7万吨HCl/年1.2 实际生产能力1.2.1十万吨系统有三台石墨合成炉及其配套设备，满负荷运行日产氯化氢气体198.67吨，单台炉产能66.22吨/日。
1.2.2 五万吨系统共有5台钢制合成炉及其配套设备，正常生产时运行4台合成炉，运行负荷日产氯化氢气体156吨，单台炉产能39吨/日。
12.3 五万吨系统通过改造，新增两台二合一副产蒸汽石墨合成炉及其配套设备，日常开一备一，满负荷运行日产氯化氢气体150吨，单台炉产能150吨/天。
系统在满负荷运行状态下，可副产压力在0.8-1.0 MPa饱和蒸汽4.375吨/h，装置年开工率按8000h计，年产蒸汽3.5万吨。
1.2.4因原料气含有一定量的水份，故生产系统在正常运行时产生一定量的冷凝酸（盐酸），其产量约为：十万吨系统5吨/日，氯化氢气体损耗量约为日产总量的0.78%；五万吨系统 3.5吨/日，氯化氢气体损耗量约为日产总量的0.52%。
1.2.5 如后工序生产出现异常，本装置生产的氯化氢气体将部分或全部倒入吸收系统制取盐酸，五万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约3800m3 /h，用水吸收制取浓度31%盐酸可生产20.08T/h；十万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约5500 m3 /h，用水吸收制取浓度31%盐酸可生产28.02 T/h。
1.2.6根据实际生产情况，五万吨合成系统仍有一定的生产余量，但吸收装置受设备自身因素影响已满负荷运行，如全部降量制取盐酸，前系统必须降电流；十万吨系统合成系统已趋于满负荷，无法对现有装置进行提量，如全部降量制取盐酸，三套吸收装置无法全部吸收，前系统必须降电流，将氯化氢产量降至3200 m3 /h。
2 产品及副产品2.1 本装置的产品：氯化氢气体，副产品：盐酸（合成酸、高纯酸）、蒸汽产品名称：氯化氢气体；分子式：HCL ；分子量36.5682.2 氯化氢的性质2.2.1 物理性质2.2.1.1 氯化氢是一种有毒、有害、有强烈刺激性气味的气体。
氯化氢合成装置工艺PPT课件
3、平衡氯气。将氯乙烯净化尾气变压吸附提氢 装置送来的氢气并入系统使用，保证全厂正 常生产。
3
（二）、产品简介
1、氯化氢气体（HCl）
（1）、物理性质 在常温下为无色、有刺激性气味的气体，
比重1.3，极易溶于水，并强烈地放热，其水 溶液就是盐酸，是常用的无机强酸之一。纯 的盐酸是无色液体，工业盐酸由于有铁、氯 或有机杂质存在而呈黄色。20℃时，浓度 31%的盐酸比重为1.1543，浓度为36%的盐 酸比重为1.1789。饱和的或浓的盐酸在空气 中能挥发出氯化氢气体。氯化氢极易与潮湿 空气中的水分生成白色的烟雾。
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一级降膜吸收器的HCl气体吸收后，再进入一 级降膜吸收器，与来自合成炉的HCl气体吸收， 最终成为31%的合格盐酸。尾气吸收塔（T703A~F）中未被吸收的微量氯化氢及惰性气 体，与来自稀盐酸循环槽（V-705）经稀盐酸 循环泵（P-702A~C）加压后的稀盐酸一起进 入水力喷射器（P-701A~F）吸后流入稀盐酸 循环罐（V-705）。未被吸收的尾气通过水封 槽（V-704A~F）放空管道排入大气。
氯化氢合成炉夹套内的纯水由纯水罐（V-709） 流出经纯水泵（P-707A/B）加压后供给。纯 水吸收氯化氢合成时的反应热最终成为蒸汽， 经管道进入蒸汽分配台（V-710）后，分配给 各用户。补充稀盐酸循环槽（V-705）中的纯 水由界区内纯水总管供给。
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尾气吸收塔 二级降膜吸收器 一级降膜吸收器
氯化氢合成装置工艺
氯碱分厂
二○一二年五月五日
1
讲述内容
1、本装置生产任务及产品简介 2、氯化氢合成的原理 3、工艺流程 4、点炉及停炉步骤 5、主要设备结构及其原理 6、主要控制指标 7、常见事故及处理方法 8、联锁说明 9、应急处理操作
氯化氢合成炉工艺流程
氯化氢合成炉工艺流程英文回答：The synthesis of hydrogen chloride (HCl) is a critical industrial process that involves the reaction of hydrogen (H2) with chlorine (Cl2) to produce HCl gas. The HCl synthesis furnace plays a crucial role in this process, providing the high temperatures necessary for the reactionto occur efficiently.The HCl synthesis furnace consists of a refractory-lined steel vessel equipped with a burner and a series of heat exchange tubes. The H2 and Cl2 gases are preheated in the heat exchange tubes before entering the furnace chamber, where they are mixed and ignited by the burner. The combustion of the gases generates heat, which raises the temperature of the reaction mixture to the desired level.The reaction between H2 and Cl2 is exothermic, meaning that it releases heat. This heat is utilized to maintainthe high temperature of the furnace and to preheat the incoming gases. The HCl gas produced in the reaction is cooled in the heat exchange tubes and condensed into a liquid.The following steps outline the basic process flow of an HCl synthesis furnace:1. Preheating: The H2 and Cl2 gases are preheated in the heat exchange tubes to a temperature of approximately 200-300°C.2. Mixing: The preheated gases are mixed in the furnace chamber.3. Combustion: The mixed gases are ignited by the burner, initiating the reaction between H2 and Cl2.4. Reaction: The H2 and Cl2 react to form HCl gas.5. Cooling: The HCl gas is cooled in the heat exchange tubes and condensed into a liquid.The efficient operation of the HCl synthesis furnace is essential for the production of high-quality HCl gas. The furnace must be designed and operated to ensure that the reaction occurs at the desired temperature and that the HCl gas is effectively condensed. Careful control of theprocess parameters, such as the temperature, pressure, and gas flow rates, is necessary to optimize the efficiency and yield of the process.中文回答：氯化氢合成炉工艺流程。
氯化氢合成装置工艺
冷却换热块
上气室
下气室
上换热块
石英灯头
冷却换热块
汽包
（二）、降膜吸收器
1、降膜吸收器原理 管内走吸收剂及吸收气体，管间走冷却剂；上
封头内为吸收器头部，内有分布装置，保证吸收剂 均匀地分布到每根吸收管内，并在管内壁形成薄膜 往下流。本设备属湿壁式表面吸收装置，适用于伴 随放热的易溶腐蚀性气体（如HC1，SO2等）的吸 收。操作时吸收剂通过布膜器沿垂直列管内壁以薄 膜状下降，气体自上而下（并流）通过内管空间， 气液两相在流动的液膜上进行传质。列管外通冷却 剂以除去吸收过程中放出的热量 。
（5）点着氢气软管插入灯头氢气管，用铁丝 扎紧。
（6）打开氯气切断阀HV-5458，用手动小阀 缓慢加氯气。观察火焰颜色，待火焰变为青 白色时封炉门。
（7）打开尾气排空，加吸收水。给合成炉提 量至氢气500m³/h，氯气380m³/h左右后等 合成炉升温。
（8）当蒸汽压力并入蒸汽总管后逐步给合成 炉提量。自控阀限位后将手阀开大，改用自 控阀调节。
顶部防爆膜 冷却换热块5个
循环水进口 平衡管
炉门 纯水进口
循环水出口 上气室 蒸汽出口
汽包
下气室 氯化氢出口
上换热块 下换热块
两侧防爆口 上节石墨筒体 中节石墨筒体 下节石墨筒体
视镜
石墨底盘
循环水 冷却水
纯水
冷却水
防爆口
循环水
氯化氢
蒸汽出口 闪蒸罐
纯水
视镜 氯气 氢气
石墨底盘
石墨筒体
下换热块
氯化氢合成装置工艺
氯碱分厂 郝天亮
二○一二年五月五日
讲述内容
1、本装置生产任务及产品简介 2、氯化氢合成的原理 3、工艺流程 4、点炉及停炉步骤 5、主要设备结构及其原理 6、主要控制指标 7、常见事故及处理方法 8、联锁说明 9、应急处理操作
氯化氢合成工艺设计
成人高等教育本科毕业设计题目氯化氢合成工艺设计学院XX学院专业化学工程与工艺班级化学工程与工艺姓名XXX指导教师XXX（2015年07月）本设计是以氯化氢为产品，年产10万吨氯碱车间氯化氢合成工段的初步设计，说明书首先阐述了合成氯化氢的意义与作用，国内外氯化氢合成的研究现状一级发展前景。
其次介绍了本设计的设计依据，厂址选择，原材料及产品规格。
确定工艺路线，工艺流程的简述，以及整个生产过程的物料和热量守恒。
对氯化氢合成炉、吸收器等主要设备进行了计算以及相应的选择型，并综合各方面因素对车间布置，自动控制，安全和环境保护工程进行了合理的设计。
关键词：氯化氢；合成；工艺路线引言第一章、总论1.1国内外的发展前景第二章、氯化氢的性质2.1物理性质2.2化学性质第三章、原料与产品的规格3.1主要原料3.2规格第四章、工艺设计和计算4.1工艺原理4.2工艺流程简述与流程图 4.3工艺指标及控制参数 4.4工艺路线的选择第五章、物料衡算5.1进合成炉各物质的量 5.2出合成炉各物质的量 5.3吸收水用量计算第六章、热量恒算6.1合成炉热量恒算6.2降膜吸收器热量恒算第七章、主体设备设计计算7.1管道计算7.1.1氢气管道计算7.1.2氯气管道计算7.2氯化氢总管计算7.3循环水管道计算7.4设备计算7.5设备一览表第八章、设备布置8.1车间布置的基本原则8.2氯化氢合成车间的布置第九章、安全注意事项9.1安全技术9.2氯化氢对人体的伤害9.3预防措施第十章、参考文献氯化氢是氯碱企业中最基本的无机酸和化工原料之一，也是氯碱做好氯气产品生产能力平衡的关键产品和大的化学合成法产品，其在居民经济的所有部门均很重要，除应用于化学工业本身，有轻工、纺织、石油化工、有色金属冶炼和公用事业等方面均有很大用途。
本设计是设计氯气和氢气合成氯化氢，用水吸收制成盐酸和高纯酸。
氯化氢气体送入氯乙烯工序与乙炔反应生成氯乙烯。
第一章总论1.1氯化氢合成的国内外现状和发展前景随着石油化工的蓬勃兴起，对氯的需求量增大，推动了氯碱工业的发展，为了利用大量的副产物氢气，合成法制盐酸发展起来了。
氯碱分厂氯化氢合成工序操作法
氯化氢合成工序操作法X公司发布前言 (2)1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (3)4 符号和缩略语 (3)5 岗位职责 (3)6 生产组织协作关系 (3)7 生产流程及所管设备范围 (4)8 生产工艺控制指标 (5)9 生产操作法 (6)10 不正常现象的原因及处理方法 (9)11 交接班制度 (10)12 巡回检查制度 (11)13 安全技术和劳动保护 (12)14 主要设备及其维护保养和使用 (14)15 原始记录 (15)16 原料、材料、工具的保管、使用 (15)17 消防器材、防护器材的使用和保管 (15)18 环保要求 (15)图1氯化氢岗位巡回检查路线图 (12)图2 氯碱厂氯化氢岗位钢合成炉工艺流程图 (17)图3 氯碱厂氯化氢岗位石墨合成炉工艺流程图 (18)表1设备一览表 (4)表2高纯盐酸产品质量标准 (6)表3不正常现象的原因及处理方法 (9)表4氢气和其他气体形成爆炸混合物的浓度范围 (12)前言本标准有X公司烧碱分厂起草。
本标准编写人：本标准校核人：本标准审核人：本标准审定人：本标准批准人：批准执行人：氯化氢岗位试行操作法1 范围本标准明确了氯碱厂氯化氢岗位的职责、生产组织和协作关系，规定了生产的操作方法、操作人员应遵守的有关制度和安全操作的要求。
本标准适用于氯碱厂氯化氢岗位的操作。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
本操作法根据Q/DHGS G04 06-2017标准进行编写3 术语和定义设备润滑管理规定确立的及下列缩略语适用于本标准。
三细细听、细摸、细看三不放过发现疑点不搞清楚不放过；解决问题不彻底不放过；处理完毕不达标不放过。
项目二 氯化氢的合成
四、氯化氢合成工艺流程
PID图
氯化氢合成PID图：
五、氯化氢合成出现的故障及处理
实际合成中出现的故障及处理：
火焰熄灭 防爆膜破裂
炉内压力过高 ； 堵塞或原料缓冲罐（Buffer tank）压力设定不合理 炉内形成了爆炸性混合气，并被引 燃 由于有高温和HCl这样的腐蚀条件
系统泄漏 得到通知：正常停车；未得到通知：紧急停车 原料供应不足
阀门损坏 停电
主要表现在阀门不能开启、不能关闭或内漏
紧急停车处理
因为氯气有毒， 为了保证氯气 能被充分反应， 所以通入氢气的 量要比氯气多。 直接点燃氢气 和氯气的混合 气体会引起爆 炸的
在生产中为 什么不能 1:1通入
为什么需先 通氢气，再 通氯气
三、氯化氢的核心设备（Core equipment）
“二合一”合成炉：指将合成与 冷却合为一体的合成炉。
优点：生产能力大，占地面积小 ，炉体温度低，生产环境好等。
项目2 氯化氢的合成
（Project 2 hydrogen chloride synthesis）
车间主任： 组别： 员工： 汇报时间：
目录：
2
性质
1
合成原 理
氯化氢
核心设 备
3
工艺流 程
4
故障及 处理Βιβλιοθήκη 5一、氯化氢的性质：
无色 易溶水
不燃气体
强烈刺激 性气味
二、氯化氢合成的原理
加热 H2 + Cl2 —— 2HCl
HCL合成装置PPT
•关闭阀关上来停止H
• 吸收水停止
停车步伐 :
2
和
用氯气代替空气
增加负荷
安全和遥控
•关闭阀开氮气来清场 (2 分
永远安全
容易和操作人员少 操心
(*) : 如氯气的纯度有大的变动而变动的快,可以加上一个电子测量酸密度仪器来改正吸收水的流量.
6.1
操作原理
用引导燃烧器来自动点火
6.1.1
操作原理: 安全连锁
• 酸中含自由氯很少 (2 ppm).
•排气不为氯气所污染 .
… 因为卡朋罗兰燃烧器的独特设计
9.1
成功的原由 : 优越的性能
最高负荷-最低负荷比例 (标准 1 : 4)
•多种燃烧气和石墨块型号 •在低负荷下,回循环酸很顺的操作.
9.2
成功的原由 : 优越的性能
灵活性,高效率,无论在低负荷或高负荷下
BSL
Pilot burner package H2 N2 Air
BAL
Abs. solution
SYNTHESIS UNIT
Cooling water
FSL FAL
Non-absorbed gas
PSH PAH
SG
Tank & pumps option
Product acid
LAH LSH Pump on/off LAL LSL
TANK
PUMPS
6.1.2
操作原理
可用多种控制方式来操作氯化氢合成装置
电箱 功能 安全 连锁 自动 点火 (引导燃烧器 ) 自动 空气 / 氯气 替换 B7012 / C7012 安全控制器 2型 3型
(*)
(*)
氯化氢合成工艺技术及装置的选择
氯化氢合成工艺技术及装置的选择
氯化氢合成工艺技术及装置的选择
摘要：介绍了氯化氢合成工艺技术，就装置的选择对国产合成炉和国外合成炉进行了对比。
关键词：氯化氢合成国产合成炉国外合成炉
我公司1 00万t/a PVC项目，其中一期工程拟建30万t/a烧碱装置，24万t/a HC1（折lOO%HCl）装置，高纯盐酸4.5万t/a(折31%HCl)。
我公司在氯化氢合成工序，工艺技术采用热量回收副产蒸汽的正压二合一石墨合成炉，合成的氯化氢气经冷却后可直接送至VCM装置，不需设置加压系统，副产蒸汽供冷冻工序溴化锂机组生产烧碱装置和乙炔装置所需的+7℃冷冻水。
氯化氢吸收系统按全负荷吸收设计，采用6套吸收系统，其中2套负压吸收系统，用于点火和生产烧碱装置自用盐酸，4套正压吸收系统，用于事故吸收。
VCM装置所需氯化氢和离子膜烧碱装置自用盐酸所需的氯化氢的总量约为815t/d，结合国内目前已有成熟的正压合成炉生产能力，暂按选用国产的单台生产能力为135t/d的副产蒸汽的正压二合一石墨合成炉6+1套。
故采用国产合成炉在合成工艺技术及装置配置上是可行的。
下面主要从以下几个方面就国产合成炉和国外合成炉进行比较。
1氯化氢合成炉的结构特点
国产合成炉由钢制外壳、热能利用器、气室、石墨炉盖、下酸盘、。
氯化氢的实验室制法ppt课件
KMnO4
气体发生装置
稀盐酸
制取氧气
固体(加热)
碳酸钙
制取二氧化碳
固+液(不加热)
制取氯化氢
固+液(加热)
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气体收集装置
收集比空气 收集比空气
重的气体
轻的气体
收集难溶或微 溶于水的气体
11
12
有毒有害气体收集装置
1.A进气，B口出空气，收集比空气重的气体 2.B进气，A口出空气，收集比空气轻的气体。 3. 充满水，B进气，A口出水，可作排水取 气装置，水排入量筒并能测量气体体积。
制取氧气kmno固液不加热稀盐酸碳酸钙制取二氧化碳固体加热固液加热制取氯化氢收集比空气重的气体收集难溶或微溶于水的气体收集比空气轻的气体1a进气b口出空气收集比空气重的气体2b进气a口出空气收集比空气轻的气体
1
HCl 一、物理性质:
1、色、味、态: 无色,有刺激性气味的气体 2、溶解性：喷泉实验 （目的：研究HCl的溶解性。）
21
13
气体收集装置
收集比空气 收集比空气 重的气体 轻的气体
收集难溶或 微溶于水的
气体
有毒有害气 体收集装置
14
实验室制气体的过程
发生装置 净化装置 气体收集 尾气吸收
15
16
A
B
C
D
说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；
若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；
少量尾气可以集于气球中，选用C；
20
气体发生装置
气体收集装置 尾气处理装置
根据反应物的状态和 反应条件为思路选用 气体的发生装置。
根据气体的水 溶性和对空气 的相对密度选 用收集装置。
氯化氢的实验室制备ppt课件
2NaCl+H2SO4(浓) 强热 Na2SO4 +2HCl
除了用强酸制备弱酸，亦可用高沸点酸制备低沸点酸。
.
常见的气体发生装置
√
固固加热型 （液）固液不加热型 固液加热型
例：O2
例：H2、CO2
.
例：HCl、Cl2
发生装置
分液漏斗
圆底烧瓶
方法一方法二向上排空气法湿润的石蕊试纸现象将蘸有浓氨水的玻璃棒置于集气瓶口现象产生白烟试纸变红
2.1 以食盐为原料的化工产品
§ 实验室法制备氯化氢
.
常见的气体发生装置
固固加热型 （液）固液不加热型 固液加热型
例：O2
例：H2、CO2
.
S+S
S+l
？
？
固固加热 固液不加热
？
.
氯化氢气体制备
反应原理
.
气体的净化和干燥
.
ห้องสมุดไป่ตู้
气体的净化和干燥
由于制备的气体往往不纯净，因此在气体 收集之前应先进行净化和干燥。
H2（H2O） CO2（HCl、H2O） N2(O2)
.
气体的净化和干燥
由于制备的气体往往不纯净，因此在气体 收集之前应先进行净化和干燥。
H2（H2O）浓硫酸、无水CaCl2、P2O5、碱石灰 CO2（HCl）饱和NaHCO3溶液、
（H2O）浓硫酸 N2(O2) 灼热铜网（硬质玻璃管）
.
收集装置
氯化氢气体有毒、有刺激性气味、极易溶于水，该如何 收集？
排空气法
.
排水法
收集装置
•收集方式： 向上排空气法 •验满： 方法一 湿润的石蕊试纸