【正文】 60mm；進(jìn)入吸收塔的混合氣體中含 HCl %。 ?????dHC lQ 氫氣 ： KJ / m o 10)(10)(31523 4 3 9 839。2????????????????????????）（dTTTQ KKOH 水蒸汽帶走的熱量為： K J / h108 6 5 3 1 332 ?????d OHQ ‘ 氯化氫 ： K J / m o 10)(10)(3523 4 3 9 85339。2???????????????????????? dTTTQ KKCO 二氧化碳帶走的熱量為： K J / h104 2 5 3 2 3339。2????????????????? dTTQ NKJ/mol 湖南工業(yè)大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 氮?dú)鈳ё叩臒崃繛椋?K J / 3339。 所以反應(yīng)放出的總的熱量為： 39。 PQtt GC?? ?總合 合 (2) 式中： G 合 —— 合成氣的摩爾流量、 kmol/h C’p 合 —— 合成氣的恒壓摩爾比熱容、 J/ t—— 合成氣入口溫度 （ ） 、℃ t1—— 燈頭溫度、 ℃ 由 文獻(xiàn) [3]查得各物質(zhì)定性溫度下的 CP 見(jiàn)表 23。 各物質(zhì)恒壓比熱容常數(shù)表 物質(zhì)名稱 a b c 適用溫度 氫氣 ? 310? ? 510 2982500 氯氣 ? 310? ? 510 2983000 氯化氫 ? 310? ? 510 2982500 水 ? 310? ? 510 2982500 氧氣 ? 310? ? 510 2983000 因?yàn)?ΔCP 為生成物 CP 與反應(yīng)物 CP 之差，所以兩個(gè)反應(yīng)的 ΔCP 計(jì)算如下： 生成氯化氫反應(yīng)： )()()(1222 ClPHPHC lPPm CCCC ???? 2 3 5 2() 2 7 .2 8 3 .2 6 1 0 0 .5 0 2 1 0PHCT??? ? ? ? ? 2 3 5 2() 3 6 .9 0 0 .2 5 1 0 ( 2 .8 2 ) 1 0P Cl ? ? ? ? ? ? 3 5 2() 2 6 .0 3 4 .0 6 1 0 1 .0 9 1 0P H C l ??? ? ? ? ? 253253110)(10)()(?????????????????????????TTTTC Pm 所以摩爾反應(yīng)熱： 322632533 110)]([10)(10)(?????????????????????????TTTdTTTdTCTKKTKK Pm 生成水的反應(yīng)： )()()(22222 ClPHPOHPPm CCCC ???? 2 3 5 2() 3 0 .0 0 1 0 .7 1 1 0 0 .3 3 1 0P H OC T T??? ? ? ? ? 2 3 5 2() 2 9 .9 6 4 .1 8 1 0 1 .6 7 1 0POC T T??? ? ? ? ? 253253210)(10)()(?????????????????????????TTTTC Pm 所以摩爾反應(yīng)熱： 352332533 210)]([10)(10)(?????????????????????????TTTdTTTdTCTKKTKK Pm 湖南工業(yè)大學(xué)專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 計(jì)算燈頭溫度及反應(yīng)放出的熱量 合成爐內(nèi)放出總的熱量為兩反應(yīng)放出的熱量之和： ）（）（）（總][][( 1 ) 5262263226339。 2 ??????? ? dTCKHGQ TK K PmmOHr 39。前端有塑料壓蓋，并有八顆壓蓋螺絲固定；機(jī)身置于支座上，用底腳螺栓固定住；葉輪用止動(dòng)螺栓固定在懸臂梁上。其結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)右圖所示。陶瓷制的尾氣鼓風(fēng)機(jī)耐腐蝕、運(yùn)行穩(wěn)定，是較為可靠的鼓風(fēng)抽吸設(shè)備。 湖南工業(yè)大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 陶瓷尾氣鼓風(fēng)機(jī) 尾氣鼓風(fēng)機(jī)的作用在于將來(lái)自尾氣吸收塔的合格尾氣進(jìn)行抽吸排空。 從結(jié)構(gòu)看，尾氣吸收塔也可分為三個(gè)部分。考慮到尾氣中含氯化氫量不多，采用絕熱吸收是可以將這部分氯化氫氣體吸收掉的。吸收液是一次水或脫吸后的稀酸。未經(jīng)吸收的氯化氫，經(jīng)下封頭汽液分離后去尾氣塔，成品鹽酸經(jīng)液封送入儲(chǔ)槽。與合成段相連的吸收段由六塊相同的圓塊孔式石墨元件組成，其軸孔為吸收通道，徑向孔為冷卻水通道。合成段為一圓筒狀，由酚醛浸漬的不透性石墨制成，設(shè)有冷卻水夾套，爐頂有一 環(huán)型的稀酸分配槽，內(nèi)徑與合成段筒體相同。 湖南工業(yè)大學(xué)專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 石墨合成爐一般是立式圓筒型石墨設(shè)備，由爐體、冷卻裝置、燃燒反應(yīng)裝制、安全防爆裝置、吸收裝置、視鏡等附件組成。石墨爐分而合一石墨爐和三合一石墨爐。我所在的氯化氫工段前段時(shí)間還在使用鐵制爐的，不過(guò)現(xiàn)在已經(jīng)停止使用了，因?yàn)殍F質(zhì)爐反應(yīng)太不靈敏了，而且都是手動(dòng)閥來(lái)調(diào)節(jié)的，生產(chǎn)的量也比較小 本，工段現(xiàn)是在用石墨合成爐在生產(chǎn)鹽酸的。有效地控制、調(diào)節(jié)氯氣壓力．為穩(wěn)定合成爐生產(chǎn)，調(diào)節(jié)進(jìn)爐氯、氫配比起重要平衡作用 . 合成爐 目前，國(guó)內(nèi)外的爐型主要分為兩大類：鐵制爐和石墨爐。它是一個(gè)臥式的圓筒體，兩端為橢圓形封頭，詳見(jiàn)右圖。其作用在于：一旦輸氨故障，供氫壓力下降．使正常氯氫配比失控，燃燒的火焰很可能從燃燒器中倒回，若回火至氣柜，爆炸不可避免，阻火器能有效地阻擋火焰回入氣柜，同時(shí)可以使其熄滅于此，相當(dāng)有效地保護(hù)氣柜和輸氧管路的安全。其構(gòu)造與氣液分離器相同，詳見(jiàn)右圖。鐘罩恰似圓錐接簡(jiǎn)體 (倒簡(jiǎn)體 )的蓋狀物，罩頂有人孔，罩內(nèi)周圍吊有壓鐵塊，罩頂四 周也設(shè)有壓塊以增重加壓。 氣柜由簡(jiǎn)體、支架和鐘罩三部分組成．詳見(jiàn)右圖所示。若發(fā)生氯化氫或鹽酸流量增加時(shí)．氣柜中的氫氣會(huì)自動(dòng)供給合成爐。為此在爐壁上方設(shè)置循環(huán)酸分布器，使循環(huán)酸能冷卻石墨爐膛壁，在微真空作用下，氯化氫氣體進(jìn)入吸收冷卻塔部分，來(lái)自尾氣吸收塔的稀酸在吸收塔頂部經(jīng)分布器加入圓塊孔式吸收冷卻器，在該部分吸收更 多的氯化氫氣體，在吸收塔底部，增濃的鹽酸在重力作用下進(jìn)入鹽酸儲(chǔ)罐，尾氣則進(jìn)入尾氣吸收塔，經(jīng)來(lái)自頂部的軟化水洗滌后排空。石英的傳熱較慢，套筒口積蓄的熱量不易散失，能經(jīng)常保持引發(fā)溫度以使合成反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。 具體工藝路線 原料氫氣由電解系統(tǒng)出來(lái)后經(jīng)冷卻、洗滌，大大降低了氣相溫度，經(jīng)壓力變送器、氣液分離器、流量控制閥、開關(guān)安全閥、阻燃器進(jìn)入合成爐燃燒器。 工藝路線確定 氯氣和氫氣的合成反應(yīng)在常溫下進(jìn)行得很慢，但在高溫下則化合反應(yīng)相當(dāng)劇烈，合成反應(yīng)所釋放的熱量相當(dāng)大，氯化氫氣體極易融于水，伴有溶解熱釋放出來(lái)。如： H H 2+ H C l2+C l C l H C l H C l+ 在反應(yīng)過(guò)程中由于活性氫原子成活性氯原子與設(shè)備內(nèi)壁碰撞也有時(shí)會(huì)產(chǎn)生鏈的終止?；希瑒t反應(yīng)即被破壞而使活性消失，活性消失的具體條件是： 在原料 氣帶入的氧氣的存在下可燃破壞 H 鏈的終止：當(dāng)在鏈鎖反應(yīng)過(guò)程中，如果有外來(lái)因素與 C1如此繼續(xù)下去則構(gòu)成一個(gè)鏈鎖性的反應(yīng)。 )再與氫分子作用生成一個(gè)氯化氫分子和一個(gè)活性氫原子 (H反應(yīng)式如下： H 2+ C l2 2 H C l 鏈的引發(fā)：在合成氯化氫的生產(chǎn)過(guò)程中，氯與氫在受光線的作用以后，首先，氯分子吸收光量子而被解離成為兩個(gè)活化的氯原子。因原料氣中含有氧氣，此時(shí)氫氣也會(huì)與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)，合成爐內(nèi)燃燒 方程式如下： 主反應(yīng)： H2+Cl2=2HCl mo lKJ /??? 副反應(yīng)： 2H2+O2=2H2O mo lKJ / 4 1??? 機(jī)理分析：氯氣與氫氣在無(wú)光照射或光線很弱、低溫、常壓下，其反應(yīng)速度很慢 ，只有在加熱氯氫混合氣體，或在明亮的光線照射下及觸煤的影響作用下，才能迅速的化合，甚至產(chǎn)生爆炸性的化合。而我們氯化氫工段采用的是電解產(chǎn)品氯氣和氫氣直接合成鹽酸的。 助燃性 在一些反應(yīng)中，氯 氣可以支持燃燒，如，鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵 化學(xué)方程式： 2Fe＋ 3Cl2＝ 2FeCl3（條件：點(diǎn)燃） 與金屬反應(yīng) 鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉 化學(xué)方程式： 2Na＋ Cl2＝ 2NaCl（條件：點(diǎn)燃） 與非金屬反應(yīng) 氫氣在氯氣中燃燒或受到光照生成氯化氫氣體 化學(xué)方程式： H2+Cl2=2HCl（條件：點(diǎn)燃或光照） 氫氣的來(lái)源及性質(zhì) 氫氣的來(lái)源 ： 同氯氣一樣，合成鹽酸所用的氫氣是由離子膜工段電解食鹽水制得的，再經(jīng)氫氣總管送至氫處理工序處理后，送到氯化氫工序來(lái)生產(chǎn)鹽酸的 。 化學(xué)性質(zhì)： 毒性 氯氣是一種有毒氣體，它主要通過(guò)呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，對(duì)上呼吸道黏膜造成有害的影響：次氯酸使組織受到強(qiáng)烈的氧化；鹽酸刺激黏膜發(fā)生炎性腫脹，使呼吸道黏膜浮腫，大量分泌黏液，造成呼吸困難，所以氯氣中毒的明顯癥狀是發(fā)生劇烈的咳嗽。 湖南工業(yè)大學(xué)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 溶解性：易溶于 有機(jī)溶劑，難溶于飽和食鹽水。液態(tài)氯為金黃色。 原材料規(guī)格及技術(shù)指標(biāo) 氯氣的來(lái)源及性質(zhì) 氯氣的來(lái)源 合成鹽酸所用的氯氣是由離子膜工段電解食鹽水制得的，再經(jīng)氯氣總管送至氯干燥工序處理后，送到氯化氫工序來(lái)生產(chǎn)鹽酸的。 隨著有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展，鹽酸（包括氯化氫）的用途更廣泛。 HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓ 鹽酸的用途 鹽酸是 重要的無(wú)機(jī)化工原料，廣泛用于染料、醫(yī)藥、食品、印染、皮革、冶金等行業(yè)。 鹽酸的性質(zhì)與用途 鹽酸的性質(zhì) 物理性質(zhì)： 外觀與性狀： 無(wú)色或微黃色易揮發(fā)性液體，有刺鼻的氣味。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。與此同時(shí)，鹽酸的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)水平也有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。 國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 在我國(guó)的“三酸兩堿”生產(chǎn)中，鹽酸是生產(chǎn)工藝變化較大的一種。在日常生活上，我 們有時(shí)也用到它例如缺乏胃酸，消化不良，醫(yī)生就給我們一定量的稀鹽酸以補(bǔ)胃酸的不足。以上列舉的只是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用鹽酸的一些例子。 關(guān)鍵詞 ： 鹽酸，鹽酸設(shè)備，合成爐 湖南工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT This design for an annual output of 60000 tons of ionic membrane caustic soda production process design of hydrochloric acid synthesis process design. Through the development of domestic and foreign PVC survey and hydrochloric acid production of understanding, along with the vigorous development of chloralkali industry to burn Alkali production capacity of form a plete set, the scale of hydrochloride was synthesized in expands unceasingly. In chloralkali production enterprise, usually USES chlorine and hydrogen The direct synthesis of hydrogen preparation, water absorption hydrogen hydrochloric acid. This design USES the reactor, then will the hydrogen lit general into Reacting to chlorine gas alkalization hydrogen. Hydrogen gas cools water absorption process hydrochloric acid. The chlorine and hydrogen in reverse Should process, poisonous chlorine was surrounded by excessive amounts of hydrogen, chlorine, prevent the way fully reflected in the air pollution. In recent years, with no permeability graphite equipment development, producing hydrochlori