一种自动补偿氯化氢的生产工艺的制作方法

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种自动补偿氯化氢的生产工艺。

背景技术：

众所周知，hcl与h2o形成的稀盐酸存在有高沸点恒沸物即其沸点高于单纯的h2o和hcl，其恒沸点和恒沸组成随压力而变化。所以，要处理稀盐酸使hcl与h2o分开，用简单的蒸馏或汽提方法是不行的。目前，已工业化稀盐酸全解析的方法有以下二种：(1)氯化钙法：cacl2水溶液萃取破共沸回收hcl，即在稀盐酸中加入氯化钙打破其共沸点的限制，把氯化氢分离出来；但是氯化钙法当前存在很多问题，比如、由于高浓度氯化钙水溶液的特点，容易在再沸器孔壁处结垢，导致其传热效率下降，废水中酸含量超标；特别是进系统稀盐酸带由铁、锌等金属离子形成的氯化物，对氯化钙溶液有絮凝作用，会直接导致氯化钙溶液结晶堵塞设备和管道；(2)变压精馏法或称压差法：是利用恒沸盐酸组成随压力而变化，相对于h2o和hcl，恒沸盐酸始终是高沸点组分的特点，从而达到使h2o和hcl分离的目的。在绝压33.33kpa时，恒沸组成约为22％hcl，恒沸点温度为81.2℃，水的沸点温度为70.8℃；变压蒸馏稀盐酸解析技术适应性比cacl2水溶液萃取破共沸法好，对盐酸中大多数杂质不敏感，但酸中不能含有大分子的有机物，那样会导致液体发泡，从而破坏填料的传质。

现有技术中又出现了一种氯化氢气体的生产方法，利用浓硫酸的脱水、吸水和放热的性质从盐酸中制取氯化氢气体；如申请号为932371701的一项中国专利公开的一种硫酸萃取法氯化氢发生器，该发生器包括塔形桶体，桶体的上部设有浓硫酸喷淋管，下部设有盐酸喷淋管，桶体的顶端设有氯化氢气体出口，桶体的底部连接有溢流反应槽，溢流反应槽的下端设有稀硫酸排出管，该发生器结构太单调，桶体内的反应物混合不够均匀，接触面积小，反应速率低，温度分布不均，且反应物不能及时补充，使得该技术方案受到限制。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，以解决反应物混合不均、接触面积小、反应速率低，温度分布不均，反应物不能及时补充的问题，本发明提出了一种自动补偿氯化氢的生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，该方法包括如下步骤：

s1：将已经工业化的稀盐酸收集好，用过滤设备进行过滤，去除稀盐酸中的固体杂质；

s2：将s1中过滤好的工业化稀盐酸，通入加热器加热；

s3：将s2中加热的稀盐酸直接通入自动补偿氯化氢的发生器；

s4：将s3中产生的氯化氢气体通入冷凝器，将氯化氢气体液化为氯化氢液体收集；

其中，s3中采用的一种自动补偿氯化氢的发生器，包括电机、输气管、反应箱、集气室、凸轮、滑轮、皮带、气囊、一号弹簧、二号弹簧、一号固定板、二号固定板、一号滑动板、二号滑动板、三号滑动板、补偿单元、跷跷板、压力阀、一号投料口、二号投料口、单向阀、出气口、摆动板和搅拌板；所述反应箱一侧设有一号投料口，另一侧设有二号投料口，一号投料口是往反应箱通入浓硫酸，二号投料口是往反应箱通入盐酸；所述电机数量为二，对称安装在反应箱下方两侧，电机通过电机轴与反应箱内部连通，电机轴穿过一号固定板与摆动板固定连接；所述凸轮位于电机与反应箱中间，且凸轮固定安装在电机轴上；所述皮带用于两凸轮的传动连接；所述滑轮位于两凸轮中间，且皮带可拨动滑轮摆动；所述气囊一端固定安装在滑轮上，另一端固定在一号滑动板上；所述搅拌板一端与一号滑动板固定连接，另一端与二号滑动板固定连接；所述集气室设于反应箱顶部，集气室顶部设有压力阀，集气室两侧面设有单向阀，集气室内下侧设有凹槽；所述二号滑动板滑动连接在集气室的凹槽内；所述二号弹簧一端固定连接在二号滑动板上，另一端固定连接在集气室下壁，且二号弹簧有两个，对称分布在搅拌板两侧；所述跷跷板数量为两个，跷跷板对称安装于反应箱两侧壁；所述补偿单元对称安装在一号投料口和二号投料口下端，并与一号投料口和二号投料口连通；所述输气管数量为两个，输气管对称分布在滑轮两侧，输气管一端与反应箱连通，连通口位于一号滑动板下方，输气管另一端与补偿单元连通；所述二号固定板两端固定安装在补偿单元两侧壁，二号固定板中间设有压力阀；所述三号滑动板滑动连接于补偿单元两侧壁，三号滑动板位于二号固定板上方；所述一号弹簧一端固定连接在三号滑动板上，另一端固定连接在二号固定板上。

本发明通过启动电机带动电机轴旋转，电机轴旋转带动凸轮旋转，凸轮旋转带动皮带传动，皮带传动拨动滑轮旋转，当凸轮将皮带宽度张到最小时皮带与滑轮接触，皮带传动拨动滑轮旋转，当凸轮旋转将皮带宽度张到最大时，滑轮与皮带不接触，滑轮上的扭簧带动滑轮回转；滑轮来回旋转带动搅拌板旋转，搅拌反应箱内的液体，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率；反应箱内产生氯化氢气体，氯化氢气体通过集气室两侧面的单向阀进入集气室，使集气室的氯化氢气体增多，当集气室压力大于反应箱内的压力时，集气室压力推动二号滑动板向下滑动，二号滑动板推动搅拌板向下滑动，搅拌板推动一号滑动板向下滑动，一号滑动板与反应箱下壁间的气体受到挤压，气体通过输气管进入补偿单元，补偿单元气体压力增大挤压压力阀，当气体压力升高到一定值时，气体冲破压力阀进入补偿单元上部，随着压力的增大，三号滑动板向上滑动，将三号滑动板上方的气体挤压进一号投料口和二号投料口，吹动进料口的反应物，使反应物更快速的进入反应箱，这一过程可随着盐酸的消耗，氯化氢气体的增加，加速反应物的投入速度；当集气室氯化氢气体压力升高到一定值时，氯化氢气体冲破压力阀，进入出气口，集气室压力急速下降，反应箱内的压力大于集气室，二号滑动板在反应箱压力的推动下向上滑动，三号滑动板复位，二号滑动板带动搅拌板上下搅拌反应物，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率。

优选的，所述搅拌板包括限位块、单向阀和螺旋桨；所述搅拌板上均匀设有小孔，小孔数量不少于六个，小孔一端设有单向阀，小孔另一端侧壁设有限位块，小孔进口端交替分布在搅拌板两侧；所述螺旋桨、放置在小孔中。工作时，反应物从安装单向阀一端进入小孔，反应物从设有限位块的一端流出小孔；搅拌板旋转时靠近一号进料口一侧的单向阀，小孔中通入的是浓硫酸，浓硫酸流到盐酸一侧；搅拌板旋转时靠近二号进料口一侧的单向阀，小孔中通入的是盐酸，盐酸流到浓硫酸一侧，一种少量的反应物与另一种大量反应物混合，混合的更均匀，反应更快，氯化氢气体的生产效率更高；小孔中设有螺旋桨，搅拌板旋转反应物在小孔中做无规律的运动，使反应物无规律喷出小孔，使反应物与另一侧的反应物混合的更加迅速、均匀，充分的提高了氯化氢气体的生产效率。

优选的，所述摆动板上设有通孔，通孔数量不少于六个，且通孔进口和出口侧壁设有限位块。工作时，反应物一端进入通孔，反应物从另一端流出通孔；搅拌板旋转时靠近一号进料口一侧的通孔，通孔中通入的是浓硫酸，浓硫酸流到盐酸一侧；搅拌板旋转时靠近二号进料口一侧的通孔，通孔中通入的是盐酸，盐酸流到浓硫酸一侧，一种少量的反应物与另一种大量反应物混合，混合的更均匀，反应更快，氯化氢气体的生产效率更高。

优选的，所述摆动板通孔中设有弹簧片。工作时，搅拌板旋转反应物在小孔中做无规律的运动，使反应物无规律喷出小孔，使反应物与另一侧的反应物混合的更加迅速、均匀，充分的提高了氯化氢气体的生产效率。

优选的，所述跷跷板包括固定轴、杠杆、三号弹簧和四号弹簧；所述固定轴固定安装于反应罐侧壁；所述杠杆与固定轴铰接；所述三号弹簧一端固定连接于反应罐侧壁，另一端与杠杆固定连接；所述四号弹簧与杠杆表面一侧固定连接。工作时，电机带动电机轴旋转，电机轴旋转带动摆动板旋转，搅拌单元旋转搅拌反应物，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱内的温度分布均匀，充分搅拌提高氯化氢气体的生产效率；摆动板旋转过程中挤压杠杆上的四号弹簧，四号弹簧挤压杠杆，杠杆挤压三号弹簧，若四号弹簧的弹力少于摆动板挤压力时，三号弹簧和四号弹簧压缩，杠杆另一端翘起；当四号弹簧压缩到一定限度，四号弹簧弹力大于摆动板挤压力时，摆动板向反应箱中间摆动，当摆动板不与杠杆接触时摆动板往回摆，摆动板的左右摆动，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，该工艺首先将收集好的工业化的稀盐酸用过滤设备进行过滤，去除稀盐酸中的固体杂质；然后将过滤好的工业化稀盐酸，通入加热器加热；最后将加热的稀盐酸直接通入自动补偿氯化氢的发生器，产生的氯化氢气体通入冷凝器，将氯化氢气体液化为氯化氢液体收集。

2.本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，该工艺采用一种自动补偿氯化氢的发生器，该发生器的反应箱内产生的氯化氢气体进入集气室，当集气室压力大于反应箱内的压力时，集气室压力推动二号滑动板、搅拌板和一号滑动板向下滑动，一号滑动板与反应箱下壁间的气体受到挤压，气体通过输气管进入补偿单元，补偿单元气体压力增大，当气体压力升高到一定值时，气体冲破压力阀进入补偿单元上部，三号滑动板向上滑动，将三号滑动板上方的气体挤压进一号投料口和二号投料口，吹动进料口的反应物，使反应物更快速的进入反应箱，这一过程可随着盐酸的消耗，氯化氢气体的增加，加速反应物的投入速度。

3.本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，该工艺采用一种自动补偿氯化氢的发生器，该发生器的反应箱内反应产生氯化氢气体进入集气室，当集气室压力大于反应箱内的压力时，推动二号滑动板向下集气室压力滑动，当氯化氢气体压力升高到一定值时，氯化氢气体冲出压力阀，进入出气口，集气室压力急速下降，反应箱内的压力大于集气室，二号滑动板在反应箱压力的推动下向上滑动，二号滑动板带动搅拌板上下搅拌反应物，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率。

4.本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，该工艺采用一种自动补偿氯化氢的发生器，该发生器通过电机旋转带动凸轮旋转，凸轮旋转带动皮带传动，皮带传动拨动滑轮旋转，当凸轮将皮带宽度张到最小时皮带与滑轮接触，皮带拨动滑轮旋转，当凸轮旋转将皮带宽度张到最大时，滑轮与皮带不接触，滑轮上的扭簧带动滑轮回转；滑轮来回旋转带动搅拌板旋转，搅拌反应箱内的液体，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率。

5.本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，该工艺采用一种自动补偿氯化氢的发生器，该发生器结构简单合理，通过电机轴旋转带动一号弹簧旋转，一号弹簧旋转搅拌反应箱内的反应物，提高反应物的混合程度，使反应箱内的温度分布均匀，提高反应箱内的反应速度，加快氯化氢气体的生产效率。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图；

图2是自动补偿氯化氢发生器的主视图；

图3是图2中a-a的剖视图；

图中：输气管2、反应箱1、集气室3、凸轮4、滑轮5、皮带6、一号弹簧22、二号弹簧8、一号固定板9、二号固定板23、一号滑动板11、二号滑动板12、三号滑动板21、补偿单元14、跷跷板15、一号投料口16、二号投料口17、出气口18、摆动板19、搅拌板20和螺旋桨201。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示,对本发明所述的一种自动补偿氯化氢的生产工艺，做如下说明，该方法包括如下步骤：

s1：将已经工业化的稀盐酸收集好，用过滤设备进行过滤，去除稀盐酸中的固体杂质；

s2：将s1中过滤好的工业化稀盐酸，通入加热器加热；

s3：将s2中加热的稀盐酸直接通入自动补偿氯化氢的发生器；

s4：将s3中产生的氯化氢气体通入冷凝器，将氯化氢气体液化为氯化氢液体收集；

其中，s3中采用的一种自动补偿氯化氢的发生器，包括电机、输气管2、反应箱1、集气室3、凸轮4、滑轮5、皮带6、气囊、一号弹簧22、二号弹簧8、一号固定板9、二号固定板23、一号滑动板11、二号滑动板12、三号滑动板21、补偿单元14、跷跷板15、压力阀、一号投料口16、二号投料口17、单向阀、出气口18、摆动板19、搅拌板20、固定轴151、杠杆152和三号弹簧153；所述反应箱1一侧设有一号投料口16，另一侧设有二号投料口17，一号投料口16是往反应箱1通入浓硫酸，二号投料口17是往反应箱1通入盐酸；所述电机数量为二，对称安装在反应箱1下方两侧，电机通过电机轴与反应箱1内部连通，电机轴穿过一号固定板9与摆动板19固定连接；所述凸轮4位于电机与反应箱1中间，且凸轮4固定安装在电机轴上；所述皮带6用于两凸轮4的传动连接；所述滑轮5位于两凸轮4中间，且皮带6可拨动滑轮5摆动；所述气囊一端固定安装在滑轮5上，另一端固定在一号滑动板11上；所述搅拌板20一端与一号滑动板11固定连接，另一端与二号滑动板12固定连接；所述集气室3设于反应箱1顶部，集气室3顶部设有压力阀，集气室3两侧面设有单向阀，集气室3内下侧设有凹槽；所述二号滑动板12滑动连接在集气室3的凹槽内；所述二号弹簧8一端固定连接在二号滑动板12上，另一端固定连接在集气室3下壁，且二号弹簧8有两个，对称分布在搅拌板20两侧；所述跷跷板15数量为两个，跷跷板15对称安装于反应箱1两侧壁；所述补偿单元14对称安装在一号投料口16和二号投料口17下端，并与一号投料口16和二号投料口17连通；所述输气管2数量为两个，输气管2对称分布在滑轮5两侧，输气管2一端与反应箱1连通，连通口位于一号滑动板11下方，输气管2另一端与补偿单元14连通；所述二号固定板23两端固定安装在补偿单元14两侧壁，二号固定板23中间设有压力阀；所述三号滑动板21滑动连接于补偿单元14两侧壁，三号滑动板21位于二号固定板23上方；所述一号弹簧22一端固定连接在三号滑动板21上，另一端固定连接在二号固定板23上。

使用时，通过启动电机带动电机轴旋转，电机轴旋转带动凸轮4旋转，凸轮4旋转带动皮带6传动，皮带6传动拨动滑轮5旋转，当凸轮4将皮带6宽度张到最小时皮带6与滑轮5接触，皮带6传动拨动滑轮5旋转，当凸轮4旋转将皮带6宽度张到最大时，滑轮5与皮带6不接触，滑轮5上的扭簧带动滑轮5回转；滑轮5来回旋转带动搅拌板20旋转，搅拌反应箱1内的液体，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱1内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率；反应箱1内产生氯化氢气体，氯化氢气体通过集气室3两侧面的单向阀进入集气室3，使集气室3的氯化氢气体增多，当集气室3压力大于反应箱1内的压力时，集气室3压力推动二号滑动板12向下滑动，二号滑动板12推动搅拌板20向下滑动，搅拌板20推动一号滑动板11向下滑动，一号滑动板11与反应箱1下壁间的气体受到挤压，气体通过输气管2进入补偿单元14，补偿单元14气体压力增大挤压压力阀，当气体压力升高到一定值时，气体冲破压力阀进入补偿单元14上部，随着压力的增大，三号滑动板21向上滑动，将三号滑动板21上方的气体挤压进一号投料口16和二号投料口17，吹动进料口的反应物，使反应物更快速的进入反应箱1，这一过程可随着盐酸的消耗，氯化氢气体的增加，加速反应物的投入速度；当集气室3氯化氢气体压力升高到一定值时，氯化氢气体冲破压力阀，进入出气口18，集气室3压力急速下降，反应箱1内的压力大于集气室3，二号滑动板12在反应箱1压力的推动下向上滑动，三号滑动板21复位，二号滑动板12带动搅拌板20上下搅拌反应物，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱1内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率。

作为本发明的一种实施方式，所述搅拌板20包括限位块、单向阀和螺旋桨201；所述搅拌板20上均匀设有小孔，小孔数量不少于六个，小孔一端设有单向阀，小孔另一端侧壁设有限位块，小孔进口端交替分布在搅拌板20两侧；所述螺旋桨201、放置在小孔中。工作时，反应物从安装单向阀一端进入小孔，反应物从设有限位块的一端流出小孔；搅拌板20旋转时靠近一号进料口一侧的单向阀，小孔中通入的是浓硫酸，浓硫酸流到盐酸一侧；搅拌板20旋转时靠近二号进料口一侧的单向阀，小孔中通入的是盐酸，盐酸流到浓硫酸一侧，一种少量的反应物与另一种大量反应物混合，混合的更均匀，反应更快，氯化氢气体的生产效率更高；小孔中设有螺旋桨201，搅拌板20旋转反应物在小孔中做无规律的运动，使反应物无规律喷出小孔，使反应物与另一侧的反应物混合的更加迅速、均匀，充分的提高了氯化氢气体的生产效率。

作为本发明的一种实施方式，所述摆动板19上设有通孔，通孔数量不少于六个，通孔进口和出口侧壁设有限位块。工作时，反应物从一端进入通孔，从另一端流出通孔；搅拌板20旋转时靠近一号进料口一侧的通孔，通孔中通入的是浓硫酸，浓硫酸流到盐酸一侧；搅拌板20旋转时靠近二号进料口一侧的通孔，通孔中通入的是盐酸，盐酸流到浓硫酸一侧，一种少量的反应物与另一种大量反应物混合，混合的更均匀，反应更快，氯化氢气体的生产效率更高。

作为本发明的一种实施方式，所述摆动板19通孔中设有弹簧片。工作时，搅拌板20旋转反应物在小孔中做无规律的运动，使反应物无规律喷出小孔，使反应物与另一侧的反应物混合的更加迅速、均匀，充分的提高了氯化氢气体的生产效率。

作为本发明的一种实施方式，所述跷跷板15包括固定轴151、杠杆152、三号弹簧153和四号弹簧154；所述固定轴151固定安装于反应箱1侧壁；所述杠杆152与固定轴151铰接；所述三号弹簧153一端固定连接于反应箱1侧壁，另一端与杠杆152固定连接；所述四号弹簧154与杠杆152表面一侧固定连接。工作时，电机带动电机轴旋转，电机轴旋转带动摆动板19旋转，搅拌单元旋转搅拌反应物，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱1内的温度分布均匀，充分搅拌提高氯化氢气体的生产效率；摆动板19旋转过程中挤压杠杆152上的四号弹簧154，四号弹簧154挤压杠杆152，杠杆152挤压三号弹簧153，若四号弹簧154的弹力少于摆动板19挤压力时，三号弹簧153和四号弹簧154压缩，杠杆152另一端翘起；当四号弹簧154压缩到一定限度，四号弹簧154弹力大于摆动板19挤压力时，摆动板19向反应箱1中间摆动，当摆动板19不与杠杆152接触时摆动板19往回摆，摆动板19的左右摆动，加速浓硫酸和盐酸的反应速度，充分搅拌使反应箱1内的温度分布均匀，充分搅拌可以提高氯化氢气体的生产效率。

使用时，将已经工业化的稀盐酸收集好，用过滤设备进行过滤，去除稀盐酸中的固体杂质；将过滤好的工业化稀盐酸，通入加热器加热；将加热的稀盐酸直接通入自动补偿氯化氢的发生器；将产生的氯化氢气体通入冷凝器，将氯化氢气体液化为氯化氢液体收集；自动补偿氯化氢发生器的反应箱1内产生氯化氢气体，氯化氢气体通过集气室3两侧面的单向阀进入集气室3，使集气室3的氯化氢气体增多，当集气室3压力大于反应箱1内的压力时，集气室3压力推动二号滑动板12和搅拌板20向下滑动，搅拌板20推动一号滑动板11向下滑动，一号滑动板11与反应箱1下壁间的气体受到挤压，气体通过输气管2进入补偿单元14，补偿单元14气体压力增大挤压压力阀，当气体压力升高到一定值时，气体冲破压力阀进入补偿单元14上部，三号滑动板21向上滑动，将三号滑动板21上方的气体挤压进一号投料口16和二号投料口17，吹动一号投料口16和二号投料口17的反应物，使反应物更快速的进入反应箱1，这一过程可随着盐酸的消耗，氯化氢气体的增加，加速反应物的投入速度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。