1、 沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本 科 毕 业 论 文题 目：年产 6000 吨盐酸合成工艺设计院 系： 化工与制药系 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 化工 0902 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 2013 年 6 月 15 日论文答辩日期： 2013 年 6 月 22 日毕业设计（论文）任务书化学工程与工艺专业 0902 班 学生：高彬毕业设计（论文）题目：年产 6000 吨盐酸合成工艺设计 毕业设计（论文）内容：1.文献综述 毕业设计（论文）内容：2.物料衡算、热量衡算、主要设备的工艺尺寸计算 毕业设计（论文）内容：3.绘制工艺流程图 毕业设计（论文）专题部分： 起
2、止时间：2013 年 4 月- 2013 年 6 月指导教师： 签字 年 月 日教研主任： 签字 年 月 日学院院长： 签字 年 月 日沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 摘要 摘要盐 酸 广 泛 用 于 钢 铁 、电 镀 和 钢 铁 结 构 件 的 酸 洗 过 程 中 ，同 时也 用 于 化 学 制 药 、稀 土 生 产 等 行 业 。铁 合 成 炉 生 产 盐 酸 是 目 前 国内 大 多 数 氯 碱 厂 普 遍 应 用 的 生 产 技 术 , 其 吸 收 工 艺 虽 几 经 变 革 , 目前 大 都 采 用 降 膜 塔 、填 料 塔 二 级 或 三 级 吸 收 法 制 盐 酸 。本次设计主
3、要内容有三个：一是对盐酸合成的整个过程进行了物料衡算、热 量衡算，二是对合成炉进行了设备尺寸计算和降膜吸收塔换热面积计算，最后绘制了工艺流程图。本文综述了国内外盐酸生产方面的现状及进展，分析了现有装置的优点和存在的问题。针对这些问题，结合课题需求，对现有的生产工艺进行了改进处理，设计了盐酸装置的生产工艺，这些设计在一定程度上克服了现有工艺的缺陷。关键词： 盐酸 合成炉 工艺设计沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 Abstract AbstractHydrochloric acid is widely used in steel, electroplating and steel structur
4、e in the process of the acid, Also used to chemical medicine, rare earth in production, etc. Iron synthesis furnace production hydrochloric acid is the present domestic most LvJianChang general use in production technology, Though the absorption process several change, At present most used falling f
5、ilm tower, packed tower level 2 or 3 absorb legal hydrochloric acid.This design there are three main elements: one is the material balance the process of hydrochloric acid synthesis, thermal balance, the second is the synthesizer was equipment sizing calculations and calculation of heat transfer of
6、falling film absorber area, finally drawing a flow chart.This paper reviewed the hydrochloric acid production status and progress, Analyzes the advantages of existing units and the existing problems. To solve these problems, the demand with subject, the existing production technology was improved pr
7、ocessing, design the hydrochloric acid device production craft, the design to a certain extent the process of the existing overcome defects.Keywords: hydrochloric acid synthesis furnace Process design沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 目录 目 录目录 .2引 言 .2第一章 文献综述 .21.1 研究背景 .21.1.1 盐酸的性质特点及应用 .21.1.2 盐酸的工艺历史 .21.1.3 盐酸的
8、生产 .31.2 本设计的工作内容与目标 .41.3 盐酸的吸收工艺及存在的问题 .51.3.1 盐酸吸收系统的作用 .51.3.2 吸收工艺流程简述 .51.3.3 吸收过程存在的问题 .5第二章 产品的性质及其它 .72.1 产品性质 .72.1.1 物理性质 .72.1.2 化学性质 .72.1.3 产品规格 .82.1.4 主要指标测定方法 .82.1.5 性能与用途 .82.1.6 产品包装、运输及贮存 .92.2 主要原料的性能与规格 .92.2.1 原料的物化性质 .92.2.2 主要生产工艺过程的基本原理 .11沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 目录 2.3 生产工序及生产流程
9、 .122.3.1 氢气与氯气的来源 .122.3.2 氯化氢合成 .122.3.3 氯化氢的吸收 .122.3.4 产品的贮存输送和包装 .132.4 安全生产基本原则 .132.4.1 基本原则 .132.4.2 压力容器安全使用条件 .132.4.3 安全检修 .132.4.4 防火防爆 .132.4.5 主要安全技术指标 .132.4.6 工业卫生及防护 .142.4.7 环保处理措施 .142.4.8 环保指标 .14第三章 物料衡算 .153.1 基础数据 .153.2 合成炉物料衡算 .163.2.1 出炉氯化氢的量 .163.2.2 满足生产 2Cl的量 .163.2.3 进合
10、成炉 H的量 .163.2.4 进合成炉 O的量 .163.2.5 进合成炉 2的量 .163.2.6 进合成炉 的量 .173.2.7 进合成炉 2N的量 .17沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 目录 3.2.8 进合成炉 2HOg的量 .173.2.9 合成炉内发生的化学变化如下 .183.2.10 合成炉物料衡算总结 .183.3 盐酸产品质量核算验证 .203.3.1 盐酸浓度计算 .203.3.2 产品酸质量核验 .20第四章 能量衡算 .214.1 能量衡算采用的计算方法 .214.2 合成炉能量衡算 .214.2.1 基础数据及条件 .214.2.2 进口各股气体能量计算 .21
11、4.2.3 进口各股气体总能量 .234.2.4 出口气体能量计算 .234.2.5 出口气体总能量计算 .244.2.6 合成炉能量衡算 .244.3 一段降膜吸收塔能量衡算 .244.3.1 一段塔基础数据及条件 .244.3.2 一段塔进口能量计算 .254.3.3 一段塔进口总能量计算 .264.3.4 一段塔出口能量计算 .264.3.5 一段塔出口总能量计算 .274.3.7 一段塔稀酸的能量计算 .284.3.8 一段塔溶解热计算 .284.3.9 一段塔总能量计算 .29沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 目录 4.3.10 一段塔冷却水用量计算 .294.4 二段降膜吸收塔能量
12、衡算 .294.4.1 二段塔基础数据及条件 .294.4.2 二段塔进口能量计算 .294.4.3 二段塔进口总能量计算 .304.4.4 二段塔出口能量计算 .304.4.5 二段塔出口总能量计算 .324.4.6 二段塔进出口能量计算 .324.4.7 二段塔稀酸的能量计算 .324.4.8 二段塔溶解热计算 .324.4.9 二段塔能量衡算 .324.4.10 二段塔冷却水出口温度 .324.5 三段填料吸收塔能量衡算 .334.5.1 三段塔基础条件 .334.5.2 三段塔进口能量计算 .334.5.3 三段塔进口总能量计算 .344.5.4 三段塔出口能量计算 .344.5.5
13、三段稀酸能量计算 .354.5.6 三段塔溶解热计算 .354.5.7 三段塔能量衡算 .35第五章 设备计算 .365.1 合成炉设备工艺计算 .365.2 换热面积计算 .375.2.1 一段降膜吸收塔换热面积计算 .37沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 目录 5.2.2 二段降膜吸收塔换热面积计算 .37第六章 设计结论 .39参 考 文 献 .40致 谢 .41沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 引言 1引 言在我国的“三酸两碱 ”生产中，盐酸是生产工艺变化较大的一种。1949 年我国盐酸产量仅 0.3 万吨，全部采用合成法生产，其应用领域也极为单一，主要用作化学试剂及食品等很少几个领域
14、。改革开放后，随着我国氯碱工业和盐酸下游行业的迅速发展，为我国的盐酸工业提供了良好的发展环境和空间，在生产方面，除氯碱行业外，化肥、农药、聚酯等行业作为副产盐酸的新生力量发展迅猛 。在消费领域，1随着有机合成工业的发展，盐酸的应用领域也获得了极大开拓，用途更加广泛，制药、矿石选矿处理、化工、饲料添加剂、净水剂、稀土等下游行业对盐酸的需求量增长迅猛。1986 年，我国盐酸产量首次突破 200 万吨大关，1993 年突破 300 万吨大关，2000 年达到 442.11 万吨，2006 年达到 730.58 万吨，规模递增的速度越来越快。尤其值得一提的是，1990 年我国 262.3 万吨的盐酸总产量中，副产盐酸已占到142.65 万吨，首次超过合成法盐酸，表明盐酸产品结构和技术水平有了质的跨越。此间，美国、日本、加拿大、德国等产量也均超过 500 万吨，而且都是以副产品盐酸为主 。2经过 60 年的发展，我国盐酸工业目前已演变为副产酸占主导地位，并跻身世界盐酸生产大国行列。与此同时，盐酸的产品结构、生产技术水平也有了突飞猛进的进步。
