【正文】 烯等有機物發(fā)生加成、取代反應等。此之外，與許多氧化物及其它金屬鹽類作用，與非金屬反應形成各種化合物，在氫氣中燃燒生成氯化氫。（a）跟活潑金屬起置換反應酸+金屬 =鹽+氫氣2HCl＋Fe=FeCl 2＋H 2↑（b）跟堿性氧化物反應酸+性氧化物= 鹽+水3H 2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3＋3H 2O（c）跟堿起中和反應酸+堿=鹽+水2HCl＋Cu(OH) 2=CuCl2＋2H 2O（d）跟某些鹽反應酸+鹽=酸+新鹽H 2SO4＋BaCl 2=2HCl＋BaSO 4↓ 鹽酸的用途鹽酸，又叫氫氯酸，是氯化氫（HCl）溶于水形成的水溶液，是一元強酸密度。與此同時鹽酸還能用來生產(chǎn)氯化鋅等氯化物，在金屬提煉中，它能從礦石中提取鎢、釩、錳等金屬。WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)隨著國內(nèi)外有機合成步伐的不斷加快發(fā)，鹽酸的用途也不斷增加。化學醫(yī)療中常用來制造各種有機藥劑的鹽酸鹽，日常生活中制葡萄糖時用來水解淀粉。因此，在制備許多無機化學藥品時都要用到鹽酸。這些例子只是鹽酸相關(guān)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)中常用的一些。例如在我們的日常生活中，當體內(nèi)胃酸含量較少，引起消化不良食欲不振時，通常我們可以服用一定量的較稀的鹽酸來補充體內(nèi)胃酸的不足，除此之外，無論在化學實驗還是科學研究上，用到鹽酸的地方遠超出我們的想象。（3）用于有機合成當有催化劑存在時，在一定的反應溫度下，乙炔與氯化氫發(fā)生反應，生成氯乙烯，再在有關(guān)誘導劑的作用下，發(fā)生聚合生成聚氯乙烯。除此以外，酸洗漂白后的棉布。WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)CaWO4+Na2CO3 = Na2WO4+CaO+CO2↑ 其次將以上反應的燒結(jié)塊浸在90℃左右的水中，使鎢酸鈉進行溶解后，再用鹽酸來將其酸化，再濾出沉淀下來的鎢酸，使其灼燒氧化生成氧化鎢。WO3+3H2 = W+3H2O↑ （6）用來加工金屬在加工金屬的過程中鹽酸用途較為廣泛，例如焊接金屬時，需要用鹽酸來去除焊接口處的鐵銹，才能使焊接的地方更加牢固。 鹽酸的制法工業(yè)上生產(chǎn)鹽酸的方法主要有合成法和副產(chǎn)法，本文主要討論合成法的生產(chǎn)工藝過程，使用該工藝制取鹽酸時，首先在合成爐中點燃氫氣，然后逐漸通入氯氣，待火焰呈青白色時進行反應，生成氯化氫。為了防止對空氣的污染，在氯氣和氫氣的反應過程中，通過使用過量的氫氣包圍來包圍有毒的氯氣，使氯氣得到充分反應。這樣保證安全的同時，能使氯氣發(fā)生完全反應。首先，使用電解飽和食鹽水的方法來制取原料氣：2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2↑+H2↑ 其次，在合成爐中點燃氫氣，然后逐漸通入氯氣，等氣流穩(wěn)定火焰呈青白色時發(fā)生氯化氫：WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)H2+Cl2 = 2HCl 最后，當氯化氫通過空冷管冷卻后通過使用降膜吸收塔和水吸收塔等設(shè)備來吸收生產(chǎn)所需產(chǎn)品鹽酸。例如，我們熟悉的乙烯跟氯氣的反應，生產(chǎn)二氯乙烷。氯化氫只是制氯乙烯的副產(chǎn)品。 鹽酸的生產(chǎn)工藝鹽酸的生產(chǎn)工藝過程中，合成法的歷史較為悠久，自1772 年P(guān)riesly 最先搜集到氯氣和氫氣制得純鹽酸并試驗其性質(zhì)至今已有230多年的歷史。我國生產(chǎn)鹽酸近的歷史將近70余年，在合成法的生產(chǎn)工藝中。鹽酸的工業(yè)化生產(chǎn)中，主要生產(chǎn)方法有合成法和副產(chǎn)法兩種。使用合成氣制備鹽酸的成產(chǎn)工藝也得到不斷完善，設(shè)備組成也不斷進行優(yōu)化改進。目前，在我國生產(chǎn)鹽酸的主要生產(chǎn)工藝有以下幾種：（1）鐵爐合成、風冷、水冷、石墨冷、膜式吸收、絕熱吸收。（3）石墨爐合成、水冷、風冷、絕熱吸收、膜式吸收。從生產(chǎn)能力，吸收效率，投入成本等方面考慮，通過用使用降膜吸收塔和水吸收塔分段吸收合成氣生產(chǎn)鹽酸的方法較為廣泛。主要工藝路線是；WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)原料氣→緩沖罐→合成爐→一段吸收→二段吸收→尾部吸收→尾氣處理。從目前的生產(chǎn)設(shè)備看，主要設(shè)備是合成爐、鹽酸儲池、降膜吸收塔、水吸收塔、原料氣緩沖罐，稀酸槽罐緩沖器、冷卻塔、循環(huán)水池等。未被吸收收的合成氣則從吸收塔塔底流出進入二段塔與來自尾部塔的稀酸并流向下流動吸收，此過程中形成的稀酸則從底部流出進入一段吸收塔。最后，整個生產(chǎn)中制得稀酸則流入鹽酸儲罐，一段吸收：WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)來自合成爐的合成氣從塔頂進入與來自二段塔的稀酸并流向下流動吸收，在一段塔內(nèi)不能不能被吸收的氣體由吸收塔底部排出，通過上升的作用管引流至二段塔頂部，此過程中制得的稀酸則由底部流出進入鹽酸儲罐。二段吸收：來自一段塔的合成氣與來自尾部塔的稀酸在二段塔的吸收管內(nèi)并流向下流動吸收，不能被吸收的氣體則經(jīng)過上升管引至尾部塔塔底，此過程中制得的稀酸經(jīng)過液封管流入一段塔塔頂。分離出的鹽酸流回尾部塔，生產(chǎn)的稀酸經(jīng)過液封管流入二段塔塔頂。首先，氫氣經(jīng)過阻火器和緩沖罐以后，與經(jīng)過處理工段處理過的體積分數(shù)大于85％的尾部氯氣一起進入合成爐底部的原料氣噴嘴內(nèi)開始燃燒，再通過燃燒室的加熱升溫，生成氯化氫。氯化氫通過合成爐的夾套﹑空冷管冷卻至90℃左右，進人一段吸收塔、二段吸收塔、尾吸收塔等吸收裝置，％～％之間。在鹽酸的生產(chǎn)中，吸收系統(tǒng)主要有兩方面的作用，首先是將合成爐內(nèi)生成的溫較高的氯化氫混合氣體冷卻降溫后除去硫化物等相關(guān)雜質(zhì)，再通過稀酸和水的吸收，使得生成的濃鹽酸質(zhì)量分數(shù)為32％左右。從而解決環(huán)保問題。WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù) 工藝裝置的特點此生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)較為簡單。合成爐主要由燃燒噴嘴和燃燒室及夾套式爐體構(gòu)成。氯氣從內(nèi)管流入，套管殼層走氫氣，采用向上燃燒的方式。本設(shè)計中氯氣與氫氣的比為1∶其次，由于降膜吸收塔呈不透性石墨至多管式的構(gòu)造。該過程制得的鹽酸直接流入鹽酸儲罐。為了避免上述現(xiàn)象，現(xiàn)在的裝置使用比較短的石墨吸收管，二段或者多段串聯(lián)以提高吸收率。此外，負荷能減小到最大能力的15％以下，在低負荷運轉(zhuǎn)時也很穩(wěn)定，其操作范圍較廣。通過膜式吸收塔以及水吸收塔的共同作用使得總的吸收效率能夠達到99％以上，尾氣中氯化氫含量也能達到排放標準。使塔體變得輕量化。（2）從合成爐流出的氯化氫，帶有大量水霧、泡沫，進入降膜吸收塔后，影響氯化氫與列管水膜的充分接觸，同時生成鹽酸時產(chǎn)生的熱量不易被帶走，致使整個過程中吸收效率不是太高。（4）尾氣排放經(jīng)常超標，對周圍居住環(huán)境造成嚴重污染，常引起周圍居民的投訴。通過實際生產(chǎn)的使用，證明這種生產(chǎn)工藝的可行性與經(jīng)濟性。此種生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外都得到認可，并得以廣泛推廣。原料氣體由下部送入，向上燃燒。成品鹽酸從塔底部排出進入鹽酸儲罐。在此過程中制得的稀酸回流到降膜吸收塔，惰性氣體等廢氣由排空閥排出進入大氣或再經(jīng)堿液洗滌后排空。本文研究主要內(nèi)容如下：（1）由于各國化工行業(yè)的快速發(fā)展與工業(yè)化進程步伐的不斷加快，工業(yè)化水平也在不斷提高，為了滿足新型產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)化發(fā)展，我們必須加快工藝技術(shù)革新的步伐，以提高工業(yè)生產(chǎn)能力，滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)水平的需求。（4）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。（5）通過本設(shè)計工作，能夠優(yōu)化一些企業(yè)的生產(chǎn)工藝，節(jié)約能源提供借鑒。WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)第二章鹽酸裝置及工藝目前國內(nèi)高純鹽酸的主要生產(chǎn)工藝是氣體經(jīng)合成爐、冷卻器、吸收塔等一系列工序來生產(chǎn)制備鹽酸的方法為主。本章以國內(nèi)生產(chǎn)高純鹽酸的裝置為基礎(chǔ)，對其相關(guān)設(shè)備及工藝進行優(yōu)化設(shè)計，的生產(chǎn)能力。噴嘴一端開口，勻布適量小孔，當點燃的氫氣由殼層噴射而出時，位于其中心的管內(nèi)噴出氯氣助燃。在整個的生產(chǎn)過程中，源源不斷地向吸收塔提供合成氣。其中氯化氫在降膜吸收塔內(nèi)與水并流接觸進行膜式吸收，在水吸收塔內(nèi)與水逆流吸收。此設(shè)計的優(yōu)點在于使合成氣能夠大量被吸收，以提高生產(chǎn)效率與吸收效率，降低生產(chǎn)成本，減小能耗與環(huán)境污染。WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù) 生產(chǎn)原理氯氣與氫氣在弱光照射或低溫常壓下反應速度很慢，而在加熱或有明亮光照及有關(guān)催化媒介存在的條件下，才會發(fā)生快速反應生成氯化氫，主反應方程式為：H2 + Cl2→ 2HCl +副反應：2H 2 + O2 → 2H 2O2CO + O2 →2CO 2氫氣與氯氣在波長為400—436 nm的紫外光下發(fā)生反應時，由下游離基連鎖反應，其主要反應機理如下：鏈引發(fā)：當氯氣分子吸收光子的能量或吸收熱量后，解離為兩個帶活性的氯游離基，成為鏈鎖反應的開始：Cl2 → 2Cl(有光和熱存在的條件下才能反應)鏈傳遞：當帶活性的游離基C1，與氫分子發(fā)生作用，生成的氯化氫分子和帶活性的氫游離基，帶活性的氫游離基再與氯化氫分子作用生成一個HCl和一個C1，這樣一個接一個地傳遞下去形成連鎖反應。例如原料氣帶入氧2H + 1/2O2 → H 2O①Cl + O2 → ClO 2②還有就是自身結(jié)合為氣體分子2H? → H 2Cl? +Cl? → Cl 2H? + Cl? → HCl③WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)除此以外，活性游離基與合成爐的壁面碰撞也會發(fā)生鏈終止。通常，氫氣與氯氣燃燒合成的關(guān)系采取氫氣過剩，以確保氯氣能夠完全反應。回收其中的氯氣。 生產(chǎn)工藝指標在鹽酸的生產(chǎn)中，其相關(guān)的生產(chǎn)工藝指標尤為重要。在生產(chǎn)中，如果工藝指標控制不當，有可能引起燃燒乃至爆炸等重大的安全事故。 生產(chǎn)的點火指標氫氣：體積分數(shù)≥98％，含氧量≤％，～ Mpa；氯氣：體積分數(shù)≥90％，含氫量≤％，～ Mpa： 正常生產(chǎn)指標氯氣：體積分數(shù)≥70％，含氫量≤％，壓力要求 ～ MPa：氫氣：體積分數(shù)≥98％，含氧量≤％，～ Mpa： 其他指標：而實際生產(chǎn)中則為 ～∶；本設(shè)計中選擇的比為 1∶尾部吸收塔出口尾氣負壓： 5000～5000Pa；尾部的水吸收塔塔體溫度： ≤60℃；工業(yè)水壓力(水力噴射器進口) ≥ MPa 主要技術(shù)操作控制條件生產(chǎn)中成品酸操作控制條件如表21表 21 成品酸操作控制條件編號 控制項目 控制要求指標 分析方法標準 測試地點 負責人 控制等級頻率WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù) 操作要點及注意事項 生產(chǎn)過程操作要點（1）在車間操作過程中，正確把握操作要點與謹記開車時的注意事項是至關(guān)重要的。當一次點火不成功時，應立刻停止原料氣的送入，并立即加入氮氣，20分鐘左右后關(guān)閉氮氣閥門。使得氫氣的體積分數(shù)≤％符合生產(chǎn)要求后再重新點火。當火焰逐漸變?yōu)榍喟咨珪r，即刻封好爐門，然后才可加大氫氣、氯氣的流量，嚴格控制氯氣、氫氣的分子比，使火焰保持青白色。由于3種氣體同時存在，爆炸的危險性相對來說也就大大增加。如果進入爐體內(nèi)部氯氣和氫氣比例控制得比較好，使氧氣在尾氣中的體積分數(shù)小于5％，那么氫氣就會因為缺乏最低的氧氣需要量而不會爆炸。因此，操作過程中氫的供給要適當過量。表 22 幾種混合氣體的爆炸極限%合成酸 HCl≥31％ GB320—1993 槽車 質(zhì)管處 公司 1 次／車副產(chǎn)酸 HCl≥31％ GB320—1993 槽車 質(zhì)管處 公司 1 次／車工業(yè)酸 HCl≥31％ GB320—1993 槽車 質(zhì)管處 公司 1 次／車1食品酸 HCl≥31％ GB320—1993 槽車 質(zhì)管處 公司 1 次／車2火車槽車裝車上空測尺誤差HCl≥31％ GB320—1993 槽車 質(zhì)管處 公司 1 次／車爆炸氣體類型爆炸范圍氫—氯 氫—氧 氫—空氣 氫—氯—氯化氫WORD 資料 下載可編輯 專業(yè)技術(shù)（2）由于氯氣和氫氣流量在生產(chǎn)中容易受到外界因素的影響，發(fā)生波動的可能性較大。（3）當合成爐在沒有嚴格抽空和進行系統(tǒng)置換時不準點火，禁止在不用泵抽空的情況下進行連續(xù)點火。 原料的主要消耗定額 原料消耗定額的計算基礎(chǔ)及計算原理（1）氯氣的定額：HCl%1000(kg/m179。(標準狀態(tài) ) 179。產(chǎn)品成品量（噸）（4）副產(chǎn)鹽酸氯化氫的定額：（5）電的定額電的實際耗用量（kW產(chǎn)品成品量（噸） 歷年定額及產(chǎn)量表 23 歷年定額及產(chǎn)量年份 實際產(chǎn)量 定額項目 單位 年平均實際氯氣 Kg 氫氣 Kg 12水 t 7合成鹽酸128776電 kWh 2022副產(chǎn)鹽酸 氯化氫 Kg 306下限