【正文】 非金屬化合生成各種化合物，在氫氣中燃燒生成氯化氫。 ⑵ 產(chǎn)品包裝貯運 成 品 進入鹽酸貯罐，根據(jù)包裝容器的具體情況，開動酸泵，直接裝入火車槽車或者汽車槽車，運往廠外，也可用酸泵打至高位槽供廠內(nèi)生產(chǎn)使用。 g) 其它用途，用于染料工業(yè)、制革工業(yè)、印染工業(yè)及食品、醫(yī)藥工業(yè)等。 c) 礦產(chǎn)品的加工。 表 21 恒沸點組成．沸點溫度隨壓力變化表 項目 數(shù)據(jù) 壓力 KPa 700 740 760 800 恒沸點 壓力 KPa 化學(xué)性質(zhì) 鹽酸能與酸堿指示劑反應(yīng)；和堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成氯化物和水；能 與活潑金屬單質(zhì)反應(yīng)，生成氫氣；能和金屬氧化物反應(yīng)，生成鹽和水；和鹽反應(yīng)生成新酸和新鹽；與大部分碳酸鹽和碳酸氫鹽反應(yīng)生成二氧化碳和水；具有還原性等。 (3)舊鹽酸吸收系統(tǒng)的洗滌塔、清洗塔、回收塔等設(shè)備全部采用玻璃鋼材料制作，投資成本高，且設(shè)備制作周期長。氯化氫氣體通過空氣冷卻至 45℃ 左右后，進入降膜吸收器， 被由尾氣塔過來的稀酸吸收，產(chǎn)出質(zhì)量分數(shù)為 ％～ ％ 的成品酸。這既有利于降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高資源利用率，增加經(jīng)濟效益，同時符合我國的建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的基本國家方針政策 。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 文獻綜述 5 本文研究主要內(nèi)容如下： （ 1）通過對現(xiàn)有的鹽酸生產(chǎn)設(shè) 備及工藝進行優(yōu)化選擇，設(shè)計年產(chǎn) 6000噸鹽酸的生產(chǎn)工序； （ 2）針對目前的鹽酸生產(chǎn)企業(yè)普遍存在的鹽酸吸收工藝的不足之處，設(shè)計鹽酸吸收工段及三段吸收工藝。但由于該工藝結(jié)構(gòu)緊湊 , 占地面積小 , 生產(chǎn)彈性大等諸多優(yōu)點。 近年來，我國多數(shù)廠家均走過了鐵爐、水冷、風(fēng)冷、石墨冷、絕熱吸收或膜式吸收 , 近而改為 “三合一 ”生產(chǎn)工藝。隨著有機家中，副產(chǎn)品鹽酸的產(chǎn)量已經(jīng)超沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 文獻綜述 4 過合成法生產(chǎn)的鹽酸，時至今日副產(chǎn)鹽酸依然是鹽酸工業(yè)中性價比和資源利用效率最高的工藝路線。 鹽酸的生產(chǎn) 合成工業(yè)的飛速發(fā)展，綜合利用有機化合物在氯化過程中大量產(chǎn)生的氯化氫氣體，用來生產(chǎn)副產(chǎn)品鹽酸成為大勢所趨。氯化氫氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。 第二次世界大戰(zhàn)以后，石油化工和塑料等聚合物工業(yè)的迅速發(fā)展，使氯化氫和鹽酸生產(chǎn)路線又起了變化。后來通過 1866年的 Weldon法和 1870年的 Deacon法提高了氯氣回收率和原料的利用率，大大降低了成本，正適應(yīng)英國紡織工業(yè)發(fā)展的需要。 1863 年英國政府頒布了世界上第一個有關(guān)環(huán)境保護法的堿工業(yè)法令，限各工廠必須將產(chǎn)生的氯化氫氣體回收 95%以上，并規(guī)定排出氣體中氯化氫含量不得超過 。由于法國革命，工廠在 1793 年關(guān)閉。 1810 年 Davy證明其為氧與氫的化合物 [3]。因此，鹽酸的 用途非常的廣泛 。氯化氫（ HCl），在某些火山噴出的氣體中曾大量發(fā)現(xiàn)。此間，美國、日本、加拿大、德國等產(chǎn)量也均超過 500 萬噸，而且都是以副產(chǎn)品鹽酸為主 ??2 。改革開放后，隨著我國氯堿工業(yè)和鹽酸下游行業(yè)的迅速發(fā)展，為我國的鹽酸工業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境和空間，在生產(chǎn)方面，除氯堿行業(yè)外，化肥、農(nóng)藥、聚酯等行 業(yè)作為副產(chǎn)鹽酸的新生力量發(fā)展迅猛 ??1 。 本文綜述了國內(nèi)外鹽酸生產(chǎn)方面的現(xiàn)狀及進展，分析了現(xiàn)有裝置的優(yōu)點和存在的問題。 沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文 題 目： 年產(chǎn) 6000 噸鹽酸 合成 工藝設(shè)計 院 系： 化工與制藥系 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 班 級： 化工 0902 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 論文提交日期： 2020 年 6 月 15 日 論文答辯日期： 2020 年 6 月 22 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 化學(xué)工程與工藝專業(yè) 0902 班 學(xué)生：高彬 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 年產(chǎn) 6000 噸鹽酸 合成 工藝設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容： 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容： 、熱量衡算、主要設(shè)備的工藝尺寸計算 畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容： 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分： 起止時間： 2020 年 4 月 2020 年 6 月 指導(dǎo)教師： 簽字 年 月 日 教研主任： 簽字 年 月 日 學(xué)院院長： 簽字 年 月 日 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 摘要 摘要 鹽酸廣泛用于鋼鐵、電鍍和鋼鐵結(jié)構(gòu)件的酸洗過程中，同時也用于化學(xué)制藥、稀土生產(chǎn)等行業(yè)。針對這些問題，結(jié)合課題需求，對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進行了改進處理，設(shè)計了鹽酸裝置的生產(chǎn)工藝，這些設(shè)計在一定程度上克服了現(xiàn)有工藝的缺陷。在消費領(lǐng)域，隨著有機合成工業(yè)的發(fā)展，鹽酸的應(yīng)用領(lǐng)域也獲得了極大開拓，用途更加廣泛，制藥、礦石選礦處理、化工、飼料添加劑、凈水劑、稀土等下游行業(yè)對鹽酸的需求量增長迅猛。 經(jīng)過 60 年的發(fā)展，我國鹽酸工業(yè)目前已演變?yōu)楦碑a(chǎn)酸占主導(dǎo)地位，并躋身世界鹽酸生產(chǎn)大國行列。鹽酸是氯化氫的水溶液，是強酸，具有酸的通性，在哺乳動物的胃液中也有微量存在。 鹽酸的工藝歷史 15 世紀(jì)意大利的手稿中記載如何制成鹽酸，但這種水溶液在此前就為煉金術(shù)師所使用，那是將食鹽和硫酸鐵共同蒸餾發(fā)生的氣體溶解于水而成。 1791 年法國的科學(xué)家獲得路布蘭制堿法的專利，擁有日產(chǎn) 250300kg的工廠。愛爾蘭人趁英國政府取消重鹽稅之機會采用路布蘭法于 1823 年在英國設(shè)廠。 早期鹽酸的用途不大，市場需求量很少。 自 1895 年食鹽溶液電解法制氯和燒堿工業(yè)化以來，鹽酸可以用電解產(chǎn)生的氯和氫直接合成?？偟膩碚f，副產(chǎn)氯化氫和鹽酸產(chǎn)量比重增大，而合成鹽酸的比 重下降。在氯氣和氫氣的反應(yīng)過程中，有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍，使氯氣得到充分反應(yīng)，防止了對空氣的污染。從上世紀(jì) 50 年代開始，在工業(yè)發(fā)達國自 1772 年由Priesly最先搜集到氯氣和氫氣制得純鹽酸并試驗其性質(zhì)，至今有 230 多年的歷史了。 從我國目前的生產(chǎn)工藝看 , 主 要有以下幾種： （ 1）鐵爐合成、風(fēng)冷、水冷、石墨冷、絕熱吸收、膜式吸收。當(dāng)然也有正在使用鐵爐生產(chǎn)氯化氫氣體 , 采用風(fēng)冷、水冷、石墨冷卻氯化氫氣體供生產(chǎn)用，并且將在我國持續(xù)相當(dāng)長一段時間。在經(jīng)歷了年代到年代中期的低潮后 , 終于被廣大氯堿廠所重視。我國大部分企業(yè)仍然停留在高耗低產(chǎn)的運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀。 鹽酸的吸收工 藝及存在的問題 鹽酸吸收系統(tǒng)的作用 鹽酸吸收系統(tǒng)的主要作用是把反應(yīng)爐生成的高溫氯化氫混合氣體降溫冷卻洗去硫化物等雜質(zhì)，再用水或稀酸吸收生成質(zhì)量分數(shù)為 31％的濃鹽酸，并且使尾部排 氣 空氣中氯化氫體積分數(shù)不超過限定值，達到環(huán)保要求。降膜吸收器中未被吸收的氯化氫氣體由水流噴射泵抽至尾氣塔，用純水吸收。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 產(chǎn)品性質(zhì)及其它 7 第二章 產(chǎn)品的性質(zhì)及其它 產(chǎn)品性質(zhì) 物理性質(zhì) 鹽酸是無色或淺黃色的液體，有氯化氫的刺激氣味，有毒有腐蝕性，濃鹽酸在潮濕空氣中放出氯化氫而發(fā)煙，鹽酸是一種揮發(fā)性酸，也是極強的無機酸 [5]。 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第二章 產(chǎn)品性質(zhì)及其它 8 產(chǎn)品規(guī) 格 表 22[6] Q/SHG0040032020 指標(biāo)名稱 優(yōu)級品 一級品 合格品 總酸度（以 HCI%計） 鐵 硫酸鹽（以 S0 ?24 %計） 砷， % ≤ 灼燒殘渣， % ≤ 氧化物（ C1%計） ≤ 表 23 食品添加劑鹽酸的要求 % 項 目 指標(biāo) 總酸度（以 HCI%計） ≥ 鐵 % ≤ 硫酸鹽（以 S0 ?24 %計） ≤ 氧化物（以 Cl計） ≤ 還原物（以 S0 ?24 計） ≤ 灼燒殘渣， % ≤ 重金屬（以 P b%計） ≤ 砷 % ≤ 表 24 副產(chǎn)鹽酸的要求 指標(biāo)名稱 指標(biāo) 總酸度（以 HCI%計） 外觀 淺黃色透明液體無浮油 主要指標(biāo)測定方法 GB32093 工業(yè)用合成鹽酸 性能與用途 a) 金屬清洗，在拉管，抽絲，電鍍，油漆、鍍錫等進一步加工前，必須將氧化鐵皮以酸洗方法清除干掙。 d) 無機物的制造。 產(chǎn)品包裝、運輸及貯存 ⑴ 產(chǎn)品檢驗方法 a) 合成鹽酸按 GB 320 執(zhí)行。 主要原料的性能與規(guī)格 原料的物化性質(zhì) ⑴ 氯氣的理化性 [7] 氯氣是一種黃綠色，有刺激性嗅味的氣體，對人體有刺激粘膜的毒害作用，氯氣密度 (0℃ ， )，液化溫度 () ℃ (也有 ℃ 或 ℃ )，氯氣溶于水、酒精、四氯化碳等液體中，含水氯氣腐蝕性強， 0℃ 以下 ， 生成Cl28H2O 的黃綠色結(jié)品，因此含水氯氣管道冬季應(yīng)保溫。 232 3 2F e C l F eC l?? 2H + 2Cl ? 2 HCl ⑴ 氫氣的理化性質(zhì) 氫氣為無色、無味并且是最輕的氣體 Q/SHG0040032020 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為 。 原料氣帶入氧 2H.+1/2O2 ? H2O ① Cl.+ 2O ? ClO2 ② 自身結(jié)合為氣體分子 H+H ? H2 CI +Cl ? Cl2 H+CI ? HCl ③ 活性游離基與合成爐的壁面碰撞也會發(fā)生鏈終止。即把含氯的副產(chǎn)鹽酸氣與氫氯焰直接接觸混合，回收其中氯氣。 氯化氫合成 由電解產(chǎn)生的氯氣和氫氣沿管道分別經(jīng)過阻火器、控制閥、流量計、燃燒器進入合成爐。 在二段吸收塔不能吸收氣體和少量末吸收的氯化氫氣體由塔底部排出經(jīng)上升管引至尾部吸收塔底部進入，在尾部吸收塔內(nèi)與頂部加入的注加水接觸，逆流吸收，不能吸收氣體，由尾部塔頂部經(jīng)氣液分離器分離后，由尾部塔頂部排空，分離出的鹽酸流回尾部塔，生成的稀酸經(jīng)液封管流入二段塔塔項。 壓力容器安全使用條件 合成爐操作壓力 ，防爆膜抗壓 。 ⑵ 生產(chǎn)現(xiàn)場一律不準(zhǔn)吸煙、凡因檢修施工、必須經(jīng)批準(zhǔn)后方可動火。 環(huán)保處理措施 氯化產(chǎn)生的副產(chǎn)鹽酸氣通入鹽酸合成爐燃燒，吸收制成合成鹽酸。7. 58 13 0. 01 60 0. 12 38 0. 00 4498%Nn k g h k m ol h?? ? ? ⑵ 原料 2Cl 帶入 2N 的量 2 225 1. 56 91 0. 03 72 0. 35 17 9. 85 0995%Nn k m ol h k g h?? ? ? 2 0 . 0 0 4 4 0 . 3 5 1 7 0 . 3 5 6 1 9 . 9 7 4 7Nn k m o l h k g h? ? ? ? 進合成爐 ? ?2HOg 的量 ⑴ 原料 2H 帶入 ? ?2HOg 的量 設(shè) :氫氣帶入 ? ?2HOg 的量為 akgh ? ?? ?22 73 HOHHPaa n P???進 口 溫 度進 口 溫 度 0 . 1 2 5 6 2 . 2 6 1 0a k m o l h k g h?? ⑵ 原料 2Cl 帶入 ? ?2HOg 的量 設(shè) :氯 氣帶入 ? ?2HOg 的量為 bkgh 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第三章 物料衡算 18 % ?? 1 . 3 3 0 7 0