专利名称：试剂级盐酸的生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种盐酸的生产装置，尤其是一种试剂级盐酸的生产装置。
背景技术：
目前，试剂级(包括分析纯和优级纯)盐酸主要采用两步法生产装置。即第一步用氯气和氢气在合成炉内合成氯化氢气体，用水吸收后制得普通盐酸；第二步通过再沸器蒸发普通盐酸制取较纯净的氯化氢气体，再用纯水吸收氯化氢气体制取试剂级盐酸。这种生产装置的缺点主要是，流程复杂，控制点较多；所用设备较多，占地面积大，投资较高；制取的效率低，氯化氢气体的利用率也较低，有一部分氯化氢气体无法分离，原料利用率低；操作劳动强度大；维修工作难度大，危险性较高；需要消耗大量的热量蒸发盐酸制取较纯净的氯化氢气体，耗能较大；蒸发出的氯化氢气体容易造成环境污染，吸收还会产生酸性废水，对环境会造成一定的危害。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种试剂级盐酸的生产装置，以简化生产工艺，提高制取效率。
本实用新型是这样实现的，试剂级盐酸的生产装置，它有氢气进气管与氢气防爆缓冲罐进口端相连，氢气防爆缓冲罐出口端与氢气缓冲罐进口端相连，氢气缓冲罐出口端与氢气阻火器进口端相连，它还有氯气进气管与氯气缓冲罐进口端相连，氯气缓冲罐出口端与氯气捕集器进口端相连，所述的氢气阻火器的出口端、氯气捕集器的出口端分别与石墨合成炉的下部进口端相连，石墨合成炉的上部出口端与氯化氢冷却器的进口端相连，吸收分离剂管也与氯化氢冷却器的进口端相连，氯化氢冷却器的出口端与气液分离器的进口端相连，气液分离器的上部出口端与I级降膜吸收塔的进口端相连，I级降膜吸收塔的氯化氢气体出口端与II级降膜吸收塔的进口端相连，II级降膜吸收塔的氯化氢气体出口端与III级降膜吸收塔的进口端相连，II级降膜吸收塔的盐酸出口端与I级降膜吸收塔的上部进口端相连，纯水管与III级降膜吸收塔上部相连，III级降膜吸收塔的盐酸出口端与II级降膜吸收塔的上部进口端相连，III级降膜吸收塔的氯化氢尾气出口端与水力喷射泵的进口端相连，水力喷射泵与酸性水槽相连，在水力喷射泵和酸性水槽之间还连接有酸性水泵。
这种试剂级盐酸的生产装置，与现有的生产装置相比，具有以下优点1、生产工艺简单。本实用新型之生产装置，不必增加盐酸输送装置和再沸器，大大缩短了工艺流程。
2、投资省，占地面积小。由于完全可以利用现有的普通盐酸的生产设备和生产场地进行改造，不必另外占用场地，减少了投资和占地面积。
3、制取效率高。本实用新型之生产装置只是在分离氯化氢气中含有的微量杂质时，才有很少一部分损耗。且损耗的这一部分氯化氢气体制成了普通盐酸，得到了充分利用，不产生污染和浪费，原料利用率高，试剂级盐酸的制取效率也高。
4、能量消耗低。本实用新型之生产方法省去了盐酸输送装置和再沸器，用氯化氢气体直接生产试剂级盐酸，正常生产中没有蒸汽消耗，明显降低了能量消耗。
5、环境污染少。本实用新型之生产装置不产生废弃的酸性水，不二次产生氯化氢气体，设备泄露减少，降低了环境污染。
6、便于维修、控制，操作简单。本实用新型之生产装置省去了再沸器的操作维修，便于控制，操作劳动强度大大降低。
图1是本实用新型之生产装置结构的示意图。
图2是本实用新型中的石墨合成炉结构的示意图。
图3是石墨合成炉中的石墨换热块结构的示意图。
具体实施方式
下面结合进一步说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型之试剂级盐酸的生产装置，它有氢气进气管(2)与氢气防爆缓冲罐(3)进口端相连，氢气防爆缓冲罐出口端与氢气缓冲罐(5)进口端相连，氢气缓冲罐出口端与氢气阻火器(7)进口端相连，它还有氯气进气管(1)与氯气缓冲罐(6)进口端相连，氯气缓冲罐出口端与氯气捕集器(8)进口端相连，所述的氢气阻火器(7)的出口端、氯气捕集器(8)的出口端分别与石墨合成炉(9)的下部进口端相连，石墨合成炉的上部出口端与氯化氢冷却器(10)的进口端相连，吸收分离剂管(20)也与氯化氢冷却器的进口端相连，氯化氢冷却器的出口端与气液分离器(12)的进口端相连，气液分离器的上部出口端与I级降膜吸收塔(13)的进口端相连，I级降膜吸收塔的氯化氢气体出口端与II级降膜吸收塔(17)的进口端相连，II级降膜吸收塔(17)的氯化氢气体出口端与Ⅲ级降膜吸收塔(18)的进口端相连，II级降膜吸收塔的盐酸出口端与I级降膜吸收塔的上部进口端相连，纯水管(19)与III级降膜吸收塔上部相连，III级降膜吸收塔的盐酸出口端与II级降膜吸收塔的上部进口端相连，III级降膜吸收塔的氯化氢尾气出口端与水力喷射泵(16)的进口端相连，水力喷射泵与酸性水槽(14)相连，在水力喷射泵和酸性水槽之间还连接有酸性水泵(15)。
本实用新型之生产装置的具体工作过程是，氯气经氯气进气管(1)、氯气缓冲罐(6)、氯气捕集器(8)进入石墨合成炉(9)，氢气经氢气进气管(2)、氢气防爆缓冲罐(3)、氢气缓冲罐(5)、氢气阻火器(7)进入石墨合成炉(9)，氯气和氢气在石墨合成炉内被点燃，化合成氯化氢气体；氯化氢气体进入氯化氢冷却器(10)进行冷却，同时，吸收分离剂溶液也从吸收分离剂管(20)进入氯化氢冷却塔，与氯化氢气体顺流接触，除去氯化氢气体中含有的杂质；除杂后的氯化氢气体进入气液分离器(12)，进行气液分离；从气液分离器出来的氯化氢气体进入I级降膜吸收塔(13)，在塔内被来自II级降膜吸收塔(17)的稀盐酸吸收生成试剂级盐酸，试剂级盐酸从I级降膜吸收塔塔底流入试剂级盐酸罐；从I级降膜吸收塔(13)出来的氯化氢气体进入II级降膜吸收塔(17)，在塔内被来自III级降膜吸收塔(18)的稀盐酸吸收生成按重量百分数计，盐酸含量为15～30％的稀盐酸；II级降膜吸收塔(17)出来的氯化氢气体进入III级降膜吸收塔(18)，在塔内被纯水吸收生成稀盐酸；从III级降膜吸收塔出来的未被吸收的尾气被水力喷射泵(16)吸入酸性水槽(14)，水力喷射泵用水吸收尾气中含有的极少量的氯化氢成为稀酸水，然后用酸性水泵(15)加压，稀酸水的一部分可用作普通盐酸吸收水，其余供水力喷射泵循环使用，稀酸水形成闭路循环，不再外排。从石墨合成炉底部流出的冷凝酸、从氯化氢冷却器底部流出的液体(吸杂后的吸收分离剂溶液)、从气液分离器底部流出的液体也进入普通盐酸罐储存。
图2、图3所示的是申请人在申请号为01243364.0的专利申请文件中公开的一种石墨合成炉的结构。在这种石墨合成炉上，合成炉上部的换热段外壳(9-8)内有石墨换热块(9-7)、下部的合成段外壳(9-4)内有石墨合成筒(9-3)，石墨合成筒底部有氯气进气管(9-1)和氢气进气管(9-2)，合成炉顶部有氯化氢出气管(9-9)，在所述的合成段外壳(9-4)下部和上部分别有冷却水进水管(9-11)和冷却水下出水管(9-5)与合成段外壳(9-4)、石墨合成筒(9-3)之间的空腔相通，冷却水下出水管(9-5)与换热段外壳(9-8)下部的冷却水上进水管(9-6)相通，换热段外壳(9-8)上部的冷却水循环管(21)、下部的冷却水上进水管(9-6)分别与换热段外壳(9-8)、石墨换热块(9-7)之间的空腔相通。
这种合成炉的工作原理是，氯气、氢气在石墨合成筒内燃烧合成氯化氢气体，经石墨换热块降温后，经石墨合成炉的上部出口端(氯化氢出气管)送出。冷却循环水经合成段外壳与石墨合成筒之间的空腔，上行至换热段外壳与石墨换热块之间的空腔，在隔片(9-10)的作用下，在各石墨换热块内蛇形上行，与在石墨换热块内垂直上行的氯化氢气体进行换热，吸收氯化氢气体的热量升温而形成热水。石墨换热块(9-7)上向上的孔为氯化氢气体流道，水平方向的孔为冷却循环水的流道。
各进口端与各出口端分别通过管路相连。石墨合成炉与氯化氢冷却器之间的输送氯化氢气体的管路采用石墨制成，而其他输送氯化氢气体、盐酸的管路采用低钙镁衬胶制成。氯化氢冷却器采用石墨管道冷却器。石墨合成炉、氯化氢冷却器、I、II、III级降膜吸收塔分别与冷却水循环管(21)相连。石墨合成炉、氯化氢冷却器、气液分离器的下部出口端分别经酸封(11)与普通盐酸罐相连，I级降膜吸收塔下部的出口端也经酸封与试剂级盐酸罐相连。氢气防爆缓冲罐(3)与氢气缓冲罐(5)之间还可有氢气防爆水封(4)。
本实用新型中的氢气防爆缓冲罐、氢气防爆水封、氢气缓冲罐、氯气阻火器、氯气捕集器、氯化氢冷却器、气液分离器、I、II、III级降膜吸收塔、酸性水槽、水力喷射泵、酸性水泵等设备的结构和工作原理与现有的对应设备相同。
权利要求1.试剂级盐酸的生产装置，它有氢气进气管(2)与氢气防爆缓冲罐(3)进口端相连，氢气防爆缓冲罐出口端与氢气缓冲罐(5)进口端相连，氢气缓冲罐出口端与氢气阻火器(7)进口端相连，它还有氯气进气管(1)与氯气缓冲罐(6)进口端相连，氯气缓冲罐出口端与氯气捕集器(8)进口端相连，其特征在于，所述的氢气阻火器(7)的出口端、氯气捕集器(8)的出口端分别与石墨合成炉(9)的下部进口端相连，石墨合成炉的上部出口端与氯化氢冷却器(10)的进口端相连，吸收分离剂管(20)也与氯化氢冷却器的进口端相连，氯化氢冷却器的出口端与气液分离器(12)的进口端相连，气液分离器的上部出口端与I级降膜吸收塔(13)的进口端相连，I级降膜吸收塔的氯化氢气体出口端与II级降膜吸收塔(17)的进口端相连，II级降膜吸收塔(17)的氯化氢气体出口端与III级降膜吸收塔(18)的进口端相连，II级降膜吸收塔的盐酸出口端与I级降膜吸收塔的上部进口端相连，纯水管(19)与III级降膜吸收塔上部相连，III级降膜吸收塔的盐酸出口端与II级降膜吸收塔的上部进口端相连，III级降膜吸收塔的氯化氢尾气出口端与水力喷射泵(16)的进口端相连，水力喷射泵与酸性水槽(14)相连，在水力喷射泵和酸性水槽之间还连接有酸性水泵(15)。
专利摘要本实用新型提供了一种试剂级盐酸的生产装置，属于一种盐酸的生产装置，它有氢气进气管、氯气进气管与石墨合成炉的下部进口端相连，石墨合成炉与氯化氢冷却器相连，吸收分离剂管也与氯化氢冷却器相连，氯化氢冷却器与气液分离器相连，气液分离器I级降膜吸收塔相连，I级降膜吸收塔与II级降膜吸收塔相连，II级降膜吸收塔与III级降膜吸收塔相连，纯水管与III级降膜吸收塔上部相连，这种生产装置，生产工艺简单，投资省，占地面积小，试剂级盐酸的制取效率高，能量消耗低，环境污染少，便于维修、控制，操作简单。
文档编号C01B7/07GK2679132SQ20042003803
公开日2005年2月16日 申请日期2004年1月15日 优先权日2004年1月15日
发明者李德敏, 纪玉忠, 丰永祥, 马福祯, 马立文, 张宏, 孙惠庆 申请人:山东滨化集团有限责任公司