2 合成法生产氯化氢
原料氢气由电解槽阴极出来,经过冷却、洗涤,太大降低了气楣湿度,清除了气相中央带的碱雾和杂质。由输氢压缩机(往复式压缩机、罗茨鼓风机或纳氏泵)送出,在氢气柜l中贮存(在规模较大的生产工艺中设置气桓以确定供气稳定、压力平稳)。氢气的纯度在98%以上,经气液分离器及阻火器3进入合成炉5的燃烧器。原料氯气由电解槽阳极出来,经过冷却、干燥、净化,使氯气成为含湿量甚微的干燥气体,由氧气疆缩机(离心式垂缩视线纳氏泵)送入氯气缓冲器2,经稳压装置调节,以恒压进入合成炉5的燃烧器,其纯度在90%以上,氯气中含氢在0.5%以下。原料氯气和氯气经节流控制一定的摩尔比(C12:H2=l:1.05—1.1),分别注入燃烧器的内管和外管,氯气由下焉上经内套管上端侧壁几排斜孔,切线方向均匀输出与外套管幽下而上的氢气充分混合燃烧。石英的燃烧器传热较慢,套管口积蓄的热量不易教失,能经常保持弓l发温度,以使合成反应持续进行。燃烧时火焰湿度可达2000℃以上,并发出青白色火焰。
合成后的氯化氢气体蕴含着大量热量,借炉身、散热翅片或央套冷却水冷却,可移去部分热量,降低了炉壁温度。出合成炉对气体湿度仍可达400-500℃,经钢制的空气冷却导管6冷却盾,气相温度可降至150℃以下。然后进入圆块孔式石墨换热器7或歹|l管式石墨冷却器,用工业冷却水将氯化氢气体冷却到40℃左右。再经过下封头出口的控制阀门进入气体缓冲器8(分离冷凝盐酸和分配气体之用)。分两路分别进入两组串联的列管式石墨冷凝器(9、10、l 1),以-25℃冷冻盐水将气体冷却到-12一-18℃后,进入酸雾分离器12,气相中夹带的30%左右的盐酸雾沫,经分离器中含氟硅油浸渍过的玻璃纤文补集分离,使气相氯化氢成为含湿量小于0.6%的干燥气体,再进入缓冲器13后被纳氏泵14吸收,在泵内借助于浓度为93以上的硫酸作为液环,密封,由于离心力的作用,使气体收到压缩,受压后的氯化氢气体和硫酸一起进入气液分离器15,硫酸从底部排除,经过冷却被纳氏泵吸收循环使用,而氯化氢气体在气液分离器顶部排出。
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