专利名称：一种副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合成炉，特别涉及一种副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉。
背景技术：
氯化氢合成炉用于将氯气、氢气燃烧制得氯化氢气体。氯气与氢气燃烧时释放出 大量反应热，其火焰中心区温度达到2500°C以上，生成的氯化氢气体温度在2000°C以上， 即每合成1千克气态氯化氢约放出605Kcal热量，这些热量利用起来相当可观。
目前市场上有两类氯化氢合成炉，第一类是广泛采用的全石墨制合成炉，其由石 墨内筒体及钢制外壁构成，反应时在反应筒体与外壁夹层之间通冷却水进行余热的吸收利 用。由于受到石墨筒体的耐压强度，筒体与各管道、部件的连接强度限制，产出的是低压蒸 汽，热能利用率低，需要建立单独的用户蒸汽网络，有很大的局限性。另一类为钢制内筒体， 其解决了耐压问题，副产出的蒸汽压力较高，但由于内筒体为钢制，使用条件苛刻、操作困 难，易腐蚀，且产出的氯化氢气体中铁离子含量高，市场竞争力较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种副产高压蒸汽的组合式氯化氢 合成炉，包括合成炉及其顶部的冷却器；其创新点在于所述合成炉分为上、中、下三段，三 者均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，所述上中下三段钢制壳体通过法兰连接， 其内部石墨筒体连接导通；所述合成炉下段的石墨筒体底部装有梅花孔式灯头，一侧设有 点火口 ，其钢制壳体通过管道与上段钢制壳体连通形成一个冷却水循环通道；所述合成炉 中段的钢制壳体上设有单独的冷却水循环通道，且该冷却水循环通道的末端连接有闪蒸 罐。 进一步的，所述合成炉中段石墨筒体上部设有数块石墨换热块，所述石墨换热块 的垂直流道与石墨筒体导通，其水平流道与外部的钢制壳体导通。 进一步的，所述合成炉中段石墨筒体为高强度细颗粒石墨制得，其强度为 80-100Mpa，密度为1. 83 X 103_1. 93 X 103kg/m3。 进一步的，所述合成炉中段钢制壳体为耐高压壳体，其耐压强度大于80Mpa。
本发明的优点在于合成炉的中段为高温段，其采用耐高压石墨筒体、钢制外壳以 及单独的冷却水循环通道，且其外壳与两端外壳隔离，中段石墨筒体不与各种管道或部件 连接，解决了整个中段的耐压问题，使得从中段流出的热水通过闪蒸罐后产出高压蒸汽，供 用户直接使用或并入其它蒸汽网络，无需建立独立的蒸汽网络。 在中段石墨筒体内增加换热石墨块，增大了换热接触面积，提高了热容利用率，也 进一步提高了中段石墨筒体的耐压强度。
附图为本发明的副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉的结构示意图。
具体实施例方式
如附图所示，本发明涉及一种能够副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉，其包括 合成氯化氢气体的合成炉以及其上部冷却高温氯化氢气体的冷却器4。 上述合成炉分为上段1、中段2及下段3三段，三者均由石墨筒体a及套在筒体外 的钢制壳体b构成。所述上中下三段的内部石墨筒体la、2a、3a之间采用以石墨为填料的 酚醛胶合剂粘结导通，形成一个制备氯化氢气体的内腔；外部钢制壳体lb、2b、3b之间通过 法兰14、15连接，三者与石墨筒体la、2a、3a形成三个互不导通的夹层。
在合成炉下段3的底端设有灯头座5，灯头座5上装有伸入石墨筒体内的梅花孔式 灯头6，一侧设有点火口 7。合成时，石墨筒体a内的氯气与氢气通过点火口 7点燃进行燃 烧，发生化学反应合成氯化氢气体，同时放出大量的热。 合成炉下段3的钢制壳体3b通过一管道8与上段1的钢制壳体lb导通，并在钢 制壳体3b上开有进水口 9，钢制壳体lb上开有出水口 10，这样，从进水口 9进入下段3夹 层中的冷却水吸收石墨筒体a内的反应生成的热量，并从出水口 IO流出，构成一个冷却水 循环通道。 合成炉中段2的石墨筒体2a为为高强度细颗粒石墨制得，其强度为80-100Mpa， 密度为1. 83X 103-1. 93X 103kg/m3。其外部钢制壳体2b为按压力容器标准制作的耐高压壳 体，其耐压强度大于80Mpa。所述合成炉的中段2设有单独的冷却水循环通道该耐高压壳 体底部开有进水口 ll，顶部设有出水口 12，软水从进水口 ll进入后从出水口 12流出。由 于中段2采用耐高压石墨筒体2a、钢制外壳2b以及单独的冷却水循环通道，且其外壁与两 端外壁隔离，中段石墨筒体2a不与各种管道或部件连接，因此石墨筒体2a与钢制外壳2b 形成的冷却水夹层的耐压强度很好，且中段2为整个合成炉反应的高温段，使得中段2的冷 却软水温度达到180-20(TC，压力在1. 2MPa以上，其通入出水口 12末端的闪蒸罐后即可得 到高压蒸汽，直接接入蒸汽网络并网使用，无需建立独立的低压蒸汽网络。
在合成炉中段2的石墨筒体2a上部连接有数块换热石墨块13，其垂直流道与石墨 筒体2a导通，水平流道与外部的钢制壳体2b导通。换热石墨块13位于整个合成炉的高温 段，大大增加了换热接触面积，提高了热容利用率，在换热石墨块13的支撑下，也进一步提 高了中段石墨筒体2a的耐压强度。
权利要求
一种副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉，包括合成炉及其顶部的冷却器；其特征在于所述合成炉分为上、中、下三段，三者均由石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，所述上中下三段钢制壳体通过法兰连接，其内部石墨筒体连接导通；所述合成炉下段的石墨筒体底部装有梅花孔式灯头，一侧设有点火口，其钢制壳体通过管道与上段钢制壳体连通形成一个冷却水循环通道；所述合成炉中段的钢制壳体上设有单独的冷却水循环通道，且该冷却水循环通道的末端连接有闪蒸罐。
2. 根据权利要求1所述的副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉，其特征在于所述合 成炉中段石墨筒体上部设有数块石墨换热块，所述石墨换热块的垂直流道与石墨筒体导 通，其水平流道与外部的钢制壳体导通。
3. 根据权利要求1所述的副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉，其特征在于 所述合成炉中段石墨筒体为高强度细颗粒石墨制得，其强度为80-100Mpa，密度为 1. 83X 103-1. 93X 103kg/m3。
4. 根据权利要求1所述的副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉，其特征在于所述合 成炉中段钢制壳体为耐高压壳体，其耐压强度大于80Mpa。
全文摘要
本发明涉及一种副产高压蒸汽的组合式氯化氢合成炉，包括合成炉及其顶部的冷却器，该合成炉由上、中、下三段石墨筒体及套在筒体外的钢制壳体构成，下段的钢制壳体通过管道与上段钢制壳体连通形成一个冷却水循环通道，中段的钢制壳体上设有单独的冷却水循环通道。合成炉的中段为高温段，其采用耐高压石墨筒体、钢制外壳以及单独的冷却水循环通道，且其外壳与两端外壳隔离，中段石墨筒体不与各种管道或部件连接，解决了整个中段的耐压问题，使得从中段流出的热水通过闪蒸罐后产出高压蒸汽，供用户直接使用或并入其它蒸汽网络，无需建立独立的蒸汽网络。
文档编号C01B7/01GK101698468SQ20091021088
公开日2010年4月28日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者夏斌, 孙建军, 张进尧, 王俊飞 申请人:南通星球石墨设备有限公司