四合一盐酸合成炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型所述的四合一盐酸合成炉，炉筒壳体为全石墨材料制成，分为自下而上依次相互连通的：合成段、冷却段、吸收段、尾气净化段及上封头。冷却段为双层夹套结构，夹套下端连通冷水入口，上端连通蒸汽出口。所述的合成段壳体外可以还具有钢制外筒，以便加强合成段的壳体强度。本实用新型的合成炉壳体耐腐蚀性强，机械强度较高，由于能够副产蒸汽，充分利用能源，提高合成效率。
【专利说明】四合一盐酸合成炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种盐酸合成炉，尤其涉及一种能够提高合成炉炉体强度的合成、冷却、吸收等多功能组合在一起的盐酸合成炉。
【背景技术】
[0002]传统的HCL、S02、N2、二甲苯等合成工业中采用的合成塔塔身的机械强度偏低，安全事故较多；而且，处理流程比较简单，余热没有充分利用，能源浪费较大。
[0003]申请号为2012104937461的发明提供了一种水冷壁式石墨炉筒的盐酸合成炉，冷却部件包含炉筒、进水管、出汽管。石墨炉筒是由多块石墨圈拼接而成，每个石墨圈经过酚醛树脂二次浸溃后经130°C _380°C高温处理。炉筒与进水管、出汽管的连接法兰是耐热钢制成的，合成部件和吸收部件的炉壳是碳钢制成的。两个石墨圈之间的拼接缝呈企口状；拼接缝采用酚醛树脂胶结连接，胶结后经过130°C _240°C温度的固化处理。石墨炉筒的壁厚60mm-240mm,壁内分布有众多的纵向连通的冷却水管路。
[0004]申请号为2013103549162本发明提供了副产蒸汽或热水的组合盐酸合成炉，包括内部石墨制合成吸收部及钢制外炉筒；合成吸收部包括:合成段、换热块段、过渡段、水冷段、气液分离段、冷却吸收段及上封头；内部合成吸收部与外炉筒之间为循环液体腔；合成段底部为燃烧部；燃烧部设有原料气体进口 ；上封头设有吸收液入口及尾气出口，顶部设有石墨爆破盘；气液分离段设有出酸口。石墨内炉筒外壁或内外壁设有石墨翅片。换热块段及冷却吸收段处的循环液体腔内设有折流板，折流板包括刚性折流板及与之夹装的柔性折流板。
[0005]申请号:2013105877157本发明提供了四合一石墨盐酸合成炉，由石墨合成吸收处理部及钢制外炉筒组成；合成吸收处理部自下至上依次包括相互连通的:合成段、冷却段、冷却吸收段、尾气处理段及上封头，合成段底部为燃烧部，燃烧部设有氯气进口、氢气进口及自动点火口 ；冷却吸收段上端设有主吸收液入口，下端设有浓盐酸出口 ；尾气处理段上端设有上吸收液入口及尾气出口 ；上封头顶部设有石墨爆破盘；合成吸收处理部与钢制外炉筒间为冷却换热液体夹层，合成段与冷却段外的夹层为换热腔，冷却吸收段与尾气处理段外为冷却腔。
[0006]上述3项发明中的盐酸合成炉的炉筒机械强度(尤其是抗拉强度、抗气体内压)较低。
【发明内容】
[0007]实用新型目的:本实用新型提供一种机械强度高、余热充分利用的四合一石墨盐酸合成炉，
[0008]技术方案:
[0009]本实用新型所述的四合一盐酸合成炉，炉筒壳体为全石墨材料制成，分为自下而上依次相互连通的:合成段、冷却段、吸收段、尾气净化段及上封头。冷却段为双层夹套结构，夹套下端连通冷水入口，上端连通蒸汽出口，冷水进入夹套中，吸收合成气体释放的大量的合成反应热能，成为过热蒸汽从蒸汽出口排出，即得到副产的蒸汽)。
[0010]所述合成段底部设有氯气进口、氢气进口及自动点火口 ；所述吸收段上端设有吸收液入口，吸收合成的氯化氢气体，合成段下方设有浓盐酸储槽，浓盐酸储槽可为石墨材料制成。
[0011]所述的合成段壳体外可以还具有钢制外筒，以便加强合成段的壳体强度。
[0012]本实用新型的工作原理:
[0013]氢气和氯气进入合成段，在合成段中合成氯化氢气体；高温氯化氢气体上升，进入冷却段，一部分燃烧热在合成段及冷却段通过炉筒及换热器传递给冷却水，进而将燃烧热转换为水的热焓；输出炉筒后可直接作热水利用，或者成为饱和水蒸汽利用。降温后的氯化氢气体继续上升，进入吸收段，在吸收段上升的同时，被自上而下流动的吸收液(水)吸收，吸收液酸浓度被提高；被提高了浓度的吸收液向下流动，并由浓盐酸出口输出；另一部分气体继续上升，以尾气形式排出处理。
[0014]有益效果:本实用新型的合成炉壳体耐腐蚀性强，机械强度较高，由于能够副产蒸汽，回收利用合成反应产生的大量反应热，充分利用能源，减少废气排放，而且提高反应速度和合成效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型局部的一种纵向剖面结构示意图；
[0016]1-合成段、2-冷却段、3-吸收段、4-尾气净化段、5-尾气出口、6_蒸汽出口、7_冷水入口、8-夹套结构、9-浓盐酸储槽、10-上封头。
【具体实施方式】
[0017]如附图1所示的四合一盐酸合成炉，炉筒壳体为全石墨材料制成，分为自下而上依次相互连通的:合成段1、冷却段2、吸收段3、尾气净化段4及上封头10，尾气净化段上连接有尾气出口 5 ;冷却段2为双层夹套结构，夹套下端连通冷水入口 7，上端连通蒸汽出口6，所述的合成段I壳体外还具有钢制外筒，所述的合成段I下方有石墨材料的浓盐酸储槽9。
[0018]当冷水自冷水入口 7进入夹套中，吸收合成气体释放的大量的合成反应热，成为过热蒸汽从蒸汽出口 6排出，合成氯化氢的同时，得到副产的水蒸汽，反应体系中产生的热能得到充分回收利用。
【权利要求】
1.一种四合一盐酸合成炉，其特征在于:炉筒壳体为全石墨材料制成，分为自下而上依次相互连通的:合成段(I)、冷却段(2)、吸收段(3)、尾气净化段(4)及上封头(10);冷却段(2)为双层夹套结构(8)，夹套下端连通冷水入口(7)，上端连通蒸汽出口(6)。
2.如权利要求1所述的四合一盐酸合成炉，其特征在于:所述的合成段(I)下方的浓盐酸储槽(9)为石墨材料制成。
3.如权利要求1所述的四合一盐酸合成炉，其特征在于:所述的合成段(I)壳体外还具有钢制外筒。
【文档编号】C01B7/01GK204162412SQ201420555073
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】陈斌, 张惠兵, 陈新 申请人:大同市宇林德炭材料科技有限公司