水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工生产设备领域，具体设及一种水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效 生产装置。
【背景技术】
[0002] 当前的化学反应设备大体可W分为Ξ类:①反应蓋(罐、槽）；②反应(吸收)塔;③ 反应管。①、②不但造价高，而且还存在加热不均匀或放热不易排出的问题，运也是化工生 产常常存在放大效应的主要根源之一;此外，化学反应往往需要揽拌，运就面临轴密封问 题，特别是对于高压、高溫反应及需要高速揽拌的反应，要解决轴密封问题就更为困难，甚 至不能解决。③虽然可W克服①、②的上述缺点，但其自身没有很好的混合反应物的能力， 因而需要另配反应物揽拌混合装置。当然，也有在反应管内设置不同分布方向的固定叶片 实现反应物既混合又反应的管式反应装置，但运样的装置又因为阻力较大、常常堵塞，因而 应用范围受限。
[0003] 氯碱工业电解食盐水可W生产氨氧化钢、氨气、氯气，氯气和氨气又可W进一步反 应生成干燥的氯化氨，用蒸馈水吸收氯化氨便可W生产氯化氨质量含量为36%的工业盐酸。 由于蒸馈水吸收氯化氨是放热反应，要达到氯化氨质量含量为36%的工业盐酸，现有方法必 须至少采用两级降膜吸收塔，W便扩大气液接触面、同时降低吸收液的溫度，从而提高氯化 氨的饱和浓度。但是运样操作的设备结构复杂，造价高，运行成本费用也较高。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装 置，该装置蒸馈水和氯化氨在变径波形管中被多次强制相互交换位置，从而扩大了它们的 接触面，混合反应均匀，生产效率高，生产产品品质高，且装置结构简单、造价及运行费用均 低。
[0005] 本发明所采用的技术方案是：水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置，包括 波形反应管，波形反应管包括一体结构的两个进口管、反应管道和出口管，两个进口管、反 应管道和出口管自上而下依次设置，两个进口管分别通过进气管和进液管连接至氯化氨气 体储罐和蒸馈水储罐，出口管连通至旋风分离罐的顶部，旋风分离罐的顶部还通过氯化氨 气体回收管与进气管连接，且旋风分离罐底部的出液管连接至成品盐酸储罐;所述波管反 应器的反应管道为波浪形管体，波管反应器的反应管道外侧套设有冷却管，冷却管的底部 设有冷却水进水口，冷却管的顶部设有热水出水口。
[0006] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述的波 形反应管的反应管道的内径沿物料输送方向逐渐变小。
[0007] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述波管 反应器的反应管道为多个弧形管依次连接构成的波浪形管道，且波浪形管道的波幅沿物料 输送方向逐渐减小。
[0008] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述波管 反应器的反应管道为多个弧形管依次连接构成的波浪形管道，且波浪形管道的波长沿物料 输送方向逐渐减小。
[0009] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述进气 管上还设有风机、流量计和流量控制阀。
[0010] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述的旋 风分离罐上设有溫控探头。
[0011] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述的旋 风分离罐上设有压力传感器，旋风分离罐的顶部与进气管之间的氯化氨气体回收管上还设 有节流阀。
[0012] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述出口 管处设有放空阀。
[0013] 作为本发明水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置的进一步优化，所述连接 至蒸馈水储罐的进口管上设有蠕动累。
[0014] 与现有技术相比，本发明至少具有下述优点及有益效果： 本发明提供的水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置包括波形反应管，波管反应 器的反应管道外侧套设有冷却管，蒸馈水和氯化氨在变径波形管中被多次强制相互交换位 置，从而扩大了它们的接触面，同时吸收过程产生的热量及时通过波形管壁传给冷却管内 的冷却水被带走。本发明混合反应均匀，生产效率高，生产产品品质高，且装置结构简单、造 价及运行费用均低，有效克服了现有化学反应设备的缺点。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明的结构示意图； 附图标记:1、进口管，2、反应管道，3、出口管，4、进气管，5、进液管，6、旋风分离罐，7、成 品盐酸储罐，8、冷却管，9、冷却水进水口，10、热水出水口，11、风机，12、流量计，13、流量控 制阀，14、溫控探头，15、压力传感器，16、节流阀，17、放空阀。
【具体实施方式】
[0016] 为使本发明的内容更明显易懂，W下结合具体实施例，对本发明进行详细描述。
[0017] 如图所示，水吸收干燥氯化氨制备盐酸的高效生产装置，包括波形反应管，波形反 应管包括一体结构的两个进口管1、反应管道2和出口管3,两个进口管1、反应管道2和出口 管3自上而下依次设置，两个进口管1分别通过进气管4和进液管5连接至氯化氨气体储罐和 蒸馈水储罐，出口管3连通至旋风分离罐6的顶部，旋风分离罐6的顶部还通过氯化氨气体回 收管与进气管4连接，且旋风分离罐6底部的出液管连接至成品盐酸储罐7;所述波管反应器 的反应管道2为波浪形管体，波管反应器的反应管道2外侧套设有冷却管8,冷却管8的底部 设有冷却水进水口 9，冷却管8的顶部设有热水出水口 10。
[0018] 为了使本发明具有更好的实施效果，所述的波形反应管的反应管道2的内径沿物 料输送方向逐渐变小。所述波管反应器的反应管道8为多个弧形管依次连接构成的波浪形 管道，且波浪形管道的波幅沿物料输送方向逐渐减小，波浪形管道的波长沿物料输送方向 逐渐减小。所述的波幅是指波形反应管中每个弧形管振荡的高度，波长即为每个弧形管的 宽度。其中弧形管与弧形管均W吻接方式头尾连接，且相接两弧分别位于它们的公切线的 两旁下所述"弧与弧的吻接"均指此种方式），两端直形管道与弧形管也W吻接方式连 接。
[0019] 作为本发明较优的实施方式，所述进气管4上还设有风机11、流量计12和流量控制 阀13。所述出口管3处设有放空阀17。所述连接至蒸馈水储罐的进口管1上设有蠕动累。
[0020] 所述的旋风分离罐6上设有溫控探头14。旋风分离罐6上设有压力传感器15,旋风 分离罐6的顶部与进气管4之间的氯化氨气体回收管上还设有节流阀16。
[0021] 本发明的装置如图所示，其中波形反应管为玻璃材质，冷却管8的材质为不诱钢， 风机11为氣塑料离屯、累，旋风分离罐6为工程塑料、其它管及管件均为塑料材质。
[0022] 本发明的操作方法如下： 1、开启溫度探头14的溫控仪和压力传感器的电源，关闭放空阀17、旋风分离罐6底部的 产品放料阀、节流阀16、流量控制阀13,打开开关阀，开启冷却水。
[0023] 2、启动风机11，引入燃烧炉并经冷却的氯化氨气体，调节节流阀16、流量控制阀 13,使旋风分离罐6的压力维持在0.3MPaW上，开启蒸馈水蠕动累流量为64kg/min，调节流 量控制阀13，使流量计12的流量为18~21m3/min，具体数据视氯化氨溫度而定，若此时溫控 仪读数为20°C时，调节节流阀16，维持压力读数为0.141M化若溫度偏高，则压力应调大，反 之则调低。
[0024] 3、根据旋风分离罐6上液位计的读数，及时打开产品放料阀出料，分析、称量、包装 入库。
[0025] 4、停止生产时，先停风机11，W蒸馈水冲洗设备回收洗液而后关闭蒸馈水蠕动累， 打开放空阀17、开关阀和产品放料阀，把设备中的液体放完后关闭之。
[0026] 采用本发明的装置，每年按200天、连续24小生产计算，可产含氯化氨36%质量W上 的优级纯盐酸2.88万吨。经检验本发明所得产品各项理化指标如下表：
【主权项】
1. 水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:包括波形反应管，波形反 应管包括一体结构的两个进口管（1 )、反应管道(2 )和出口管(3 )，两个进口管（1 )、反应管道 (2)和出口管(3)自上而下依次设置，两个进口管（1)分别通过进气管(4)和进液管(5)连接 至氯化氢气体储罐和蒸馏水储罐，出口管(3)连通至旋风分离罐(6)的顶部，旋风分离罐(6) 的顶部还通过氯化氢气体回收管与进气管(4)连接，且旋风分离罐(6)底部的出液管连接至 成品盐酸储罐(7);所述波管反应器的反应管道(2)为波浪形管体，波管反应器的反应管道 (2)外侧套设有冷却管(8)，冷却管(8)的底部设有冷却水进水口（9)，冷却管(8)的顶部设有 热水出水口（10)。2. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 的波形反应管的反应管道(2)的内径沿物料输送方向逐渐变小。3. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 波管反应器的反应管道(8)为多个弧形管依次连接构成的波浪形管道，且波浪形管道的波 幅沿物料输送方向逐渐减小。4. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 波管反应器的反应管道(8)为多个弧形管依次连接构成的波浪形管道，且波浪形管道的波 长沿物料输送方向逐渐减小。5. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 进气管(4 )上还设有风机(11)、流量计（12 )和流量控制阀（13 )。6. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 的旋风分离罐(6)上设有温控探头（14)。7. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 的旋风分离罐(6)上设有压力传感器（15)，旋风分离罐(6)的顶部与进气管(4)之间的氯化 氢气体回收管上还设有节流阀（16)。8. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 出口管(3 )处设有放空阀（17 )。9. 如权利要求1所述的水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，其特征在于:所述 连接至蒸馏水储罐的进口管（1)上设有蠕动栗。
【专利摘要】本发明公开一种水吸收干燥氯化氢制备盐酸的高效生产装置，包括波形反应管，波形反应管包括一体结构的两个进口管、反应管道和出口管，两个进口管分别通过进气管和进液管连接至氯化氢气体储罐和蒸馏水储罐，出口管连通至旋风分离罐的顶部，旋风分离罐的顶部还通过氯化氢气体回收管与进气管连接，且旋风分离罐底部的出液管连接至成品盐酸储罐；波管反应器的反应管道为波浪形管体，波管反应器的反应管道外侧套设有冷却管，冷却管的底部设有冷却水进水口，冷却管的顶部设有热水出水口。本发明的蒸馏水和氯化氢在变径波形管中被多次强制相互交换位置，从而扩大了接触面，混合反应均匀，生产效率高，生产产品品质高，且装置结构简单、造价及运行费用均低。
【IPC分类】C01B7/01
【公开号】CN105712297
【申请号】CN201610274774
【发明人】李波, 王利亚, 孙艺玲, 太军慧, 李森兰
【申请人】南阳师范学院