【正文】 ...................................................................................................... 51 換熱 面積的計算 .............................................................................................. 51 濃酸泵的計算和選型 ........................................................................................... 51 選型參數(shù)的計算 ............................................................................................ 51 選型的依據(jù) .................................................................................................... 52 選型 ................................................................................................................. 52 濃酸和稀酸儲罐 ................................................................................................... 52 濃酸儲罐 ......................................................................................................... 52 稀酸儲罐 ......................................................................................................... 52 總結 ..................................................................................................................................... 53 致謝 ..................................................................................................................................... 54 參考文 獻 ............................................................................................................................ 55 年產 10 萬噸 PVC— 氯化氫合成工藝設計 1 緒論 氯化氫是生產鹽酸和電石法生產 PVC 的重要原料。 關鍵詞： 氯化氫合成；鹽酸脫吸法； 合成爐計算 Abstract Mainly used for the hydrogen chloride is production of various of concentration hydrochloric acid and calcium carbide production of PVC. Currently there are three major Synthesis Process at home and abroad:Synthesis Process, hydrochloric acid desorption Process, the byproduct hydrochloric acid desorption Process. The design select hydrochloric acid desorption Process: The process outlined in the flow: The socalled hydrochloric acid desorption of hydrogen chloride gas is the method first used diluted hydrochloric acid to be absorbed HCl , HCl again in the reboiler desorption of high purity hydrogen chloride gas , In addition to absorbing hydrogen chloride gas other than the fundamental absorption is not . Raw materials chlorine and hydrogen respectively enter into buffer tank fire retardant first and then enter into the furnace bottom burner, Synthesis of hydrogen chloride gas discharge from the top of furnace. The hydrogen chloride gas pass by cooling tube and then entering from the top of the absorber. Hydrogen chloride gas and the concentration of 20% ~ 22% acids solution which from the tank of hydrochloric acid is absorption in flowing contacts, the concentration of hydrochloric acid solution is about 31%~36%, which discharge from the bottom of absorber then enter into concentrated acid tank ,Few amount of hydrogen chloride gas which not be absorbed and other impurities gas enter into the exhaust gas absorption tower again. Concentrated hydrochloric acid with pump into the desorption tower, the Reboiler desorption of hydrogen chloride gas by saline water cooler and water cooler then entering PCE Synthesis Workshop . The azeotrop of Desorption of acid produced is cooled by cooler which then entered acid tank, for the Cycle use of absorption. The main advantage of the Process is that dilute hydrochloric acid can be recycled. This will reduce pollution and the amount of raw materials, this process synthesis of highpurity hydrogen chloride gas, and hydrogen chloride gas?s purity is small fluctuations, So it is Conducive to the production of high purity hydrochloric acid and decreased the amount of hydrogen chloride when synthetic PVC. Keywords: Synthesis of hydrogen chloride。濃鹽酸用泵打入解吸塔內，再沸解吸后的氯化氫氣體經(jīng)水冷和鹽水冷卻器除水干燥后進入氯乙烯合成車間，解吸后的稀酸恒沸物經(jīng)冷卻后進入稀酸儲罐，以供再吸收用。原料氯氣和氫氣分別經(jīng)緩沖罐和阻火器進入合成爐底部燃燒器，合成的氯化氫氣體從合成爐頂部出來。本設計選用鹽酸脫吸法工藝。 摘 要 氯化氫 （ Hydrogen chloride ） 主要用于生產各種濃度的鹽酸和電石法生產PVC。目前國內外主要有三種合成工藝，合成法工藝、鹽酸脫吸法工藝、副產鹽酸脫吸法工藝。 本工藝的流程概述：所謂鹽酸脫吸法就是氯化氫氣體先用稀鹽酸吸收得到濃鹽酸，濃鹽酸在再沸解吸得到純度較高的氯化氫氣體，因在吸收時除氯化氫以外的其他氣體基本不被吸收。出來的氣體經(jīng)冷卻管冷卻后從頂部進入降膜吸收器，與來自稀 酸儲罐的 20%～ 22%的稀鹽酸溶液并流接觸吸收，得到的約 31%～ 36%的濃鹽酸溶液從吸收器底部出來進入濃酸儲罐，少量未吸收的氯化氫氣體和其他雜質氣體進入尾氣塔再次吸收。 本工藝主要優(yōu)點是，稀鹽酸可以循環(huán)利用，這樣就可以減少污染和原料的用量，該工藝合成的氯化氫氣體純度高，純度波動性小，有利于生產高純度鹽酸和減小合成 PVC 時的用量。 hydrochloric acid desorption method。 而 聚氯乙烯（ PVC）又是主要通用塑料品種之一，在世界五大塑料中的產量僅次于聚乙烯（ PE）和聚丙烯（ PP），居世界第三。開發(fā)新的合成工藝、運用先進的設備、綜合利用能源是合成氯化氫的發(fā)展方向。國內使用合 成法居多，即氯氣與氫氣合成氯化氫，經(jīng)空冷、水冷后直接輸送到氯乙烯的合成系統(tǒng)。國外主要采用鹽酸脫吸法，本法生產的氯化氫純度高（大于 99%），純度波動小，有利于后面氯乙烯合成。 從八十年代開始，隨著對氯化氫純度的要求的提高，我國也漸漸從合成法向鹽酸脫吸法 過度。目前工業(yè)上應用比較廣泛的是鋼制合成爐，它又分為空氣冷卻式和水冷夾套式兩種。國外大多已采用石墨合成爐，我國也漸漸從鋼制合成爐向石墨合成爐發(fā)展。所以本設計選用了耐腐蝕的二合一石墨合成爐，石墨降膜式吸收器，石墨冷卻器和石墨冷卻管。 本設計主要選用了較好的鹽酸脫吸法工藝及較好的設備得到純度約為 %的的氯化氫氣體。但也存在原料用量大，解吸率不高，石英燈頭腐蝕等問題。 本次設計的主要內容：本設計主要研究鹽酸脫吸法合成氯化氫工藝；對氯化氫合成車間進行工藝設計；對主體設備進行選型；對氯化氫合成爐進行設計計算；畫出氯化氫合成車間帶控制點的工藝流程圖；畫出氯化氫合成車間的平面布置圖及平面管道布置圖；以及文獻調研，外文資料翻譯和 編制設計說明書。 設計指導思想 遵照市場經(jīng)濟的規(guī)律，參考有關法規(guī)和標準，精心設計、優(yōu)化設計方案，精打細算，在保證質量的前提下，力爭用最少的資金，搞出最合理的優(yōu)秀設計。 設計范圍 本設計包括年產 10 萬噸 PVC—氯化氫的合成的以下幾個單元：合成和冷卻、吸收、解吸 和干燥。 產品的規(guī)格 氯化氫氣體純度 ≥%， 生產方法及工藝流程 生產方法 以 氯氣和氫氣為原料在合成爐 底部 燃燒器燃燒， 并控制氫 氣與氯氣的 摩爾比為 :1～ :1,其中氯氣 進入合成爐燈頭 內管， 與外套管中的氫氣混合燃燒 ，燃燒后合成氣溫度可以升高到 2021℃ 以上 。其反應為鏈鎖反應。 Cl2 2Cl熱 或 光 (2)鏈傳遞：活化的氯原于 (C1 )，這個活化的氫原子又與一個氯分子作用，生成一個氯化氫分子和一個活性的氯原于。即 ： C l H 2 H C l+ H+ C l 2 C lH C l +H + C l 2 C lH C l +H + C l H 2 H C l+ H+ 如此下去則光線的一個光量子可使大量分子迅速化合。和 H的活性而使鏈鎖反應中斷，如： H + O 2 H O 2 +C l O 2 C lO 2 ② 在反應過程中出于元素的自 身結合也可以使鏈終止。但是總起來說，這些反應的可能性都是很小的，因為氯和氫的原于的濃度與分子濃度相比是極其微小的。 西南石油大學 畢業(yè)設計 (論文 ) 4 (2)石墨冷卻管 石墨冷卻管在控制對合成氣進入降膜式吸收塔的溫度有非常重要的作用，因降膜式吸收器選用石墨材質，它的工作溫度 ≤170℃ ，所以合成氣進入之前必須先冷卻。其影響可概括為以下兩點： ① 不同形式的石墨冷卻器對合成氣進口溫度的要求是不同的 ， 石墨冷卻器允許溫度越高 ， 石墨冷卻管出 口氣體溫度設計的就可以越高 ， 在石墨冷卻管長度相同條件下 ， 系統(tǒng)生產能力就越大 ,反之就越小 。在石墨冷卻管長度不變的情況下 ， 通過強化 石墨冷卻管的傳熱 ， 可提高系統(tǒng)生產能力 。降膜吸收器可分為管殼式和圓塊式。降膜吸收器一般與尾氣塔配套使用，尾氣塔內經(jīng)過一次吸收的稀酸溶液進降膜