1、常州工程职业技术学院1常 州 工 程 职 业 技 术 学 院毕 业 论 文 （2010 届） 题 目 合成盐酸的生产技术 学 院 常州工程职业技术学院 专 业 精细化学品生产技术 班 级 精细 0530 学 号 2005000401 学生姓名 李倩 指导教师 孙毓韬 完成日期 2010.05.18 常州工程职业技术学院2目录摘要31 生产原料的来源41.1 氯气的来源及性质.41.1.1 氯气的来源41.1.2 氯气的性质.41.2 氢气的来源及性质41.2.1 氢气的来源.41.2.2 氢气的性质.41.3 原料及中间体规格52 合成盐酸的生产技术52.1 盐酸的概要.52.1.1 盐酸的性
2、质.52.2.2 盐酸的用途 52.2.3 盐酸的生产方法.62.2 盐酸的生产原理及特点 .62.3 合成工艺条件62.4 工艺流程简述63 合成炉及工艺控制条件73.1 合成炉的结构73.2 生产工艺控制条件84 异常现象产生原因和处理方法84.1 异常现象产生原因及处理方法9结论.11参考文献.12致谢.13常州工程职业技术学院3摘要氯碱工业是基本化学工业之一。氯碱工业的主要产品是烧碱、盐酸和液氯。盐酸的生产主要有两种方式，一种是直接合成法，另一种是无机或有机产品生产的副产品。而我们氯化氢工段采用的是电解产品氯气和氢气直接合成盐酸的。在国民经济各部门中，盐酸的用途很广,它是重要的无机化工
3、原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。 关键词：盐酸，氢气，氯气，生产工艺常州工程职业技术学院41 生产原料的来源1.1 氯气的来源及性质1.1.1 氯气的来源：合成盐酸所用的氯气是由离子膜工段电解食盐水制得的，再经氯气总管送至氯干燥工序处理后，送到氯化氢工序来生产盐酸的。1.1.2 氯气的性质(1)物理性质：颜色，气味，状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体密度：比空气密度大易液化，熔沸点较低，压强为 101kPa、温度为-34.6时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101时，液氯变成固态氯。溶解性：易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1 体积水在常温下可溶
4、解 2 体积氯气，形成氯水，产生的次氯酸具有漂白性，且可使蛋白质变质，且易见光分解。 (2)化学性质：毒性氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。1L 空气中最多可允许含氯气 0.001 毫克，超过这个量就会引起人体中毒。助燃性在一些反应中，氯气可以支持燃烧，如，铁在氯气中燃烧生成氯化铁化学方程式：2Fe3Cl 22FeCl 3（条件：点燃）与金属反应钠在氯气中燃烧生成氯化钠化学
5、方程式：2NaCl 22NaCl（条件：点燃）与非金属反应氢气在氯气中燃烧或受到光照生成氯化氢气体化学方程式：H2+Cl 2=2HCl（条件：点燃或光照）1.2 氢气的来源及性质1.2.1 氢气的来源： 同氯气一样，合成盐酸所用的氢气是由离子膜工段电解食盐水制得的，再经氢气总管送至氢处理工序处理后，送到氯化氢工序来生产盐酸的。1.2.2 氢气的性质：(1)分子量： 4.032 (2)三相点： -254.4常州工程职业技术学院5(3)液体密度 (平衡状态，-252.8 )： 169kg/m3(4)气体密度 (101.325kPa，0 )：0.180kg/m3(5)比容 (101.325kPa，2
6、1.2 )： 5.987m3/kg(6)气液容积比(15，100kPa)： 974L/L1.3 原料及中间体规格(1)氢气：H 2 98%，O 2/H20.5%(2)氯气：Cl 2 Cl295%, H2O/ Cl20.06%, O 2/ Cl22.5%, H 2/Cl20.4%(3)液氯尾氯：Cl 265%, H 2/Cl24%(4)盐酸：HCL 31wt%,Fe31%废水中含氯化氢 HCl0.1g/L合成炉温度600氯化氢纯度85%食品添加剂盐酸质量要求符合（GB875-95）下表要求表 3.1 食品添加剂盐酸质量数据表项目 指标总酸度（以 HCl 计） （%） 31.0铁（% ） 0.00
7、1常州工程职业技术学院9硫酸盐（以硫酸根离子） （%）0.007游离氯与溴（%） 0.003灼烧残渣（%） 0.05重金属（以 pt 计） （%） 0.0005砷（% ） 0.0001纯化操作温度：70纯化盐酸贮槽液位：4080%盐酸质量要求符合（HG/T2778-1996）下表要求表 3.2 盐酸质量数据要求表4 异常现象产生原因和处理方法生产操作严格是保证生产出合格产品的重要因素。若生产操作失误，轻则导致产品不合格，严重时会引发重大事故。所以，操作人员必须严格遵循所在岗位的操作规程，严格操作，才能确保高产、优质的生产。而且，在实际生产过程中，不可能一直都是正常生产的，总会受一些外在因素导致
8、生产出现异常情况，所以一旦发生异常情况操作人员应立即处理，否则后果不堪设想，不但会给企业造成严重的影响，也有可能造成人身伤害。这就需要操作人员平时在工作中不断积累经验，遇到异常情况时能够及时做出正确的处理，这样才能保证安全生产。4.1 异常现象产生原因及处理方法我在氯化氢工序实习将近九个月了，我一直都在不断的学习，不断摸索，向师傅们请教自己不懂或者不能处理的问题，经验是慢慢的积累下来的，这几个月以来，我也亲身经历了生产操作中一些大大小小的事情，操作中出现各种异常情况该如何处理。以下是在操作中会发生的异常现象产生原因及处理方法，我以表格的形式列出：表 4.1 异常现象原因及处理方法序号 异常现象
9、 原因 处理方法1 火焰发红发暗 1 氯气或氢气纯度 立即对原料气体进行纯度分析并通知氯项目 指标 项目 指标铁 mg/l 钙 mg/l 总酸度% 31.00.300.30镁 mg/l 蒸发残渣 mg/l 游离氯 mg/l 0.07 25.020.0常州工程职业技术学院10低2 有杂质落在灯头上氢处理工段提高氯气、氢气压力严重时，要停车清理2 火焰发黄有点烟雾氯气过量 减少氯气量，提高氯气纯度3 火焰发白有烟雾 1 氢气过量2 氯气纯度低减少氢气量或提高氯气量，提高氯气纯度4 炉内有爆炸声 氯气和氢气的纯度低立即停车，待纯度提高后才能开车，否则会出现回火现象，影响安全生产5 氯化氢含氯量高 1
10、 氯气过量2 灯头损坏3 原料气体压力波动调节氯气流量，提高氯气纯度停炉换灯头调节压力，达到平稳6 防爆膜炸破 1 氢气纯度不好，含氢气量高2 防爆膜使用时间过长停车更新7 成品盐酸不合格 1 含氯化氢量太低2 含游离氯高3 重金属含量和砷含量高4 灼烧残渣多关小吸收水阀与看火工联系，换合成炉灯头分析吸收水成分换合成炉灯头8 炉火突然熄灭 1 进炉氢气突然中断2 炉顶防爆膜破裂脱落覆盖灯头3 系统压力太高，氢气无法进入炉内和氯氢处理工段联系，检查氢气系统有无积水停炉，取出覆盖物并更换防爆膜检查后道工序管道和设备有无阻塞现象9 火焰飘动无力 1 进炉气体量少2 炉后阻力大吸收塔断吸收水增大进炉气
11、体量减少阻力加入吸收水10 合成炉发红穿孔 1 负荷过大，过氯严重2 氯气和氢气含水多减轻负荷严格按气体配比进原料气体降低氯气中含水量，氢气水分离器经常放水常州工程职业技术学院11结论合成盐酸一般有两种生产方式，一种是直接合成法，另一种是无机或有机产品生产的副产品。实际生产中一般都采用前一种方式，我们氯化氢工段也是用直接合成法来生产盐酸的。盐酸的生产原料是氢气和氯气，它来自于离子膜的电解产品。离子膜工段电解食盐水，得主产品烧碱，副产品氯气和氢气，副产品氯气和氢气经氯气总管、氢气总管输送到氯氢处理工序经处理后用于氯化氢气体的合成。氯化氢气体用水吸收后生产盐酸。盐酸为无色或微黄色易挥发性液体，有刺
12、鼻的气味，对皮肤和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，急性中毒时，出现头昏、恶心、眼痛、呼吸困难、胸闷等现象。有强烈的腐蚀性。所以在生产中要严格操作，在确保产品质量的同时也要做好个人的安全措施。在国民经济各部门中，盐酸的用途很广，它是重要的无机化工原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。 盐酸能用于用于稀有金属的湿法冶金 ，用于有机合成 ；用于漂染工业用于金属加工；用于食品工业，例如，制化学酱；用于无机药品及有机药物的生产。以上列举的只是在工业生产上应用盐酸的一些例子。实际上，盐酸的用途还很多。在日常生活上，我们有时也用到它例如缺乏胃酸，消化不良，医生就给我们一定量的稀盐酸以补胃酸的不
13、足。在化学实验和科学研究上，用到盐酸的地方就更多了。常州工程职业技术学院12参考文献1张海涛，盐酸生产技术J .上海化工，2000（14）：4-62徐大伟，仇志明.化工科技市场D .化学工业与工程技术，2005，26（2）：47-493程殿斌，成盐酸的生产现状和发展前景M .北京：化学工业出版社，1998，1-7：175-1794李明，米镇涛.化学工艺学J .北京：化学工业出版社，2002，420-4254 张志利. 中国氯碱J . 浙江化工，2002，33(2):37-395 国海光,唐浩东 ,魏玉萍.化工经济信息技术M .石油化工，2003，32（4）：343-3476高恒.合成盐酸的生产现状和发展前景J .化学工业，2004，27（2）:56-597黎汉生，王金福.氯碱生产技术产品的用途J . 化学工艺学，2006，27(3) :40-428刘振河.化工生产技术 J.化学工业，1995，42（1）：34-36常州工程职业技术学院13致谢在这次的论文选题、研究和资料收集期间，企业的指导老师和岗位上的师傅给了我不少的帮助，在这里我表示由衷的感谢！也非常感谢镇江新宇固体废物处置股份有限公司能给我这次实习的机会，从中我不仅学到了生产上的技术，也从中学到了很多做人的道理。此外，还要特别感谢顾老师的精心指导。在未来的工作中，我会不断努力，不断进取的。
