4.6.1 氯化氢和盐酸生产工芝简介
利用电解氯化钠水溶液得到的氨气和氯气,在燃烧喷嘴处混合,在反应生成的火焰中完成生成氯化氢的过程,火焰温度一般为700〜 900 C,出合成炉的气体温度在400 C左有。
合成的氮化氧气体经冷却,由用尾气吸收后的稀酸吸收制得浓度为31%以上的盐酸。合成氯化氯还可经冷却、冰冻、干燥,不经过吸收工序,制得干燥氯化氢,可作为原料输送至生产部门使用。因此,在同一流程内,可按需要同时生产干燥氯化氨和盐酸,并调配各自的流量。
已有专门用于生产盐酸的整体式合成盐酸装置,即"三合一"式 石墨合成炉,它集氯化氨合成、冷却、吸收于一体,直接制得浓度为上的盐酸,且纯度高,无铁质,是可专用于食品工化的食品级盐酸。
直接法合成氯化氨和盐酸的流程可参见图4-2。
(1)合成
为了避免输送氯气管路的腐蚀,大多采巧干燥氯气。而对氧气仅作简单的水洗.除去碱雾、冷却后输送,不作干燥处理,故HCL合成炉内的水分主要来自于氢气。工艺控制氯过量5%,当超过10%时会造成爆炸等不安全因素。
合成炉的炉底装置了氢气和氯气的燃烧喷嘴,采用石英玻璃制成,内管通氯气,外管通氨气,使氨气和氯气在套管内迅速均匀燃烧,或焰温度一般在700〜900C。经炉壁散热,HCL的出口温度在700C上。
(2)冷却
多采用预冷后再进人石墨冷却器冷却。经预冷后进石墨冷却器的HC1气体湿度在300度以下,经冷却进吸化器前的HCI气体温度
应在200度以下。
(3)吸收
早期采用绝热式填料吸收工艺,产量低,吸收效率不高*现都已采用降膜式吸化工艺。同时LU前采用的水吸HCL已改变,由第一尾部塔吸收后的稀酸来吸收HC1气体,而第一尾部塔的尾气采 用第二尾部谱吸收盾的稀酸来吸收,进第二尾部的尾气才由水来吸收。这样不但提高了 HCI与体的吸化效率,更重要的是从基本上解决了盐酸生产中的废水、氯气的排放难题。进吸化塔的HC1气体温 度一般在120C以下。