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PLC盐酸生产自控设计+梯形图(3)

时间:2018-10-11 20:40来源:毕业论文
K2 CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2 + H2 O 1.2.2 盐酸的用途 盐酸是重要的无机 化工 原料,广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。盐酸能用于制造氯化锌等


       K2 CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2 O
1.2.2 盐酸的用途
    盐酸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。盐酸能用于制造氯化锌等氯化物(氯化锌是一种焊药),也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属,制成氯化物。
  随着有机合成工业的发展,盐酸(包括氯化氢)的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡萄糖,用于制造盐酸奎宁(治疗疟疾病)等多种有机药剂的盐酸盐等。
1.2.3 盐酸的生产方法
    国内外生产盐酸的方法有三种,即三合一工艺、热回收分体式工艺和分体式工艺。
    三合一工艺具有工艺流程短,操作简单等优点,但设备维修量稍大。热回收分体式工艺具有操作容易,设备维修简单,热回收利用率高等优点,但工艺流程较长,设备加工要求高。分体式工艺具有操作容易、设备维修简单、产品质量控制容易等优点,但工艺流程较长。
1.3 盐酸的生产原理及特点   
    合成盐酸分两步:氯气与氢气作用生成氯化氢,再用水吸收氯化氢生产盐酸。合成氯化氢的反应如下:
Cl2  + H2  → 2HCl   (条件:点燃)
    此反应若在低温、常压和没有光照的条件下进行,其反应速率非常缓慢,但在高温和光照的条件下,反应会非常迅速,放出大量热。氯气与氢气的合成反应,必须很好的控制,否则会发生爆炸。由于反应后的气体温度很高,因此,在用水吸收之前必须冷却。当用水吸收氯化氢时,也有很多热量放出,放出热量使盐酸温度升高,不利于氯化氢气体的吸收,因为溶液温度越高,氯化氢气体的溶解度就降低,因此,生产盐酸必须具有移热措施。

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    工业上吸收有两种方法,即冷却吸收法和绝热吸收法。当被吸收气体氯化氢浓度高时,采用绝热吸收法,而氯化氢浓度低时则采用冷却吸收法。以合成法制取氯化氢,气体中氯化氢含量较高,因此多采用绝热吸收法。
1.4 合成工艺条件
1.4.1 温度
    氯气和氢气在常温、常压、无光的条件下反应进行的很慢,当温度升至440℃以上时,即迅速化合,在有催化剂的条件下,150℃时就能剧烈化合,甚至达到爆炸。所以,在温度高的情况下可以完全反应。如果温度高于500℃,有显著的热分解现象。一般控制合成炉出口温度400~450℃。
1.4.2 水分
    绝对干燥的氯气和氢气是很难反应的,而有微量水分存在时可以加快反应速率,水分是促进氯与氢反应的媒介。一般认为,如果水含量超过0.005%,则对反应速率没有多大的影响。
1.4.3 氯氢的分子比
    氯化氢合成,氯和氢按1:1的分子比化合,实际生产中是氢气过量,一般控制在5%左右,不超过10%,否则,原料成分或操作条件稍有波动,会造成氯气供应过量,这对防止设备腐蚀、提高产品质量、防止环境污染都是不利的,但氢过量太多,则有爆炸的危险。
1.5 工艺流程简述
    在室温下,氯气和氢气的化合反应,进行的很缓慢,但是在高温下的化合反应则非常剧烈,它们释放的合成反应热很大,氯化氢气体可以很轻易的溶解于水中,同时有溶解热释放出来。氯化氢在水中的溶解度依赖于温度,温度越高,溶解度就越小,为此采用了移去热量的生产工艺流程。  
    生产盐酸的工艺流程如下:通过氯氢处理工序运送过来的氢气,经过氢气缓冲器和氢气阻火器,进入合成炉。由氯氢处理工序输送来的氯气经过氯气缓冲器,然后进入合成炉。之后原料氯气和氢气以1.0:1.05-1.10的比例在石英套筒式燃烧器中混合燃烧,生产白色的氯化氢气体。合成的氯化氢气体中心温度在1000℃以上,炉壁温度400-500℃。氯化氢气体自炉顶排除,经冷排管被空气冷却,然后进入石墨冷却器,被水冷却。此时氯化氢气体的温度下降至45℃左右,冷却后的氯化氢气体进入吸收塔,生产31%的合成盐酸,流入盐酸储槽。在氯化氢吸收塔中残余的未被吸收的气体,则通过尾气吸收塔进行重复吸收,当气体中残留的氯化氢等气体达到国家排放标准时,可由风机排入大气中。 PLC盐酸生产自控设计+梯形图(3):http://www.lwfree.cn/zidonghua/20181011/24052.html
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