一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统的制作方法

本发明属于盐酸合成系统领域，具体涉及一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统。

背景技术：

1、目前工业中高纯度盐酸的制备主要通过氢气在氯气中燃烧，从而获得氯化氢气体，再将氯化氢气体通入到纯水中进行制备，由于氢气过量供给，将氯气消耗殆尽，而氢气在后续吸收环节不参与溶解，因此该方法可以获取高纯度盐酸，但是目前通过降膜吸收器进行氯化氢气体的吸收，在制备过程中，氢气的燃烧以及氯化氢的溶解都会释放大量的热量，造成热量的浪费，另外通过降膜吸收器进行吸收时，吸收液的喷洒方向和待吸收气体的流动方向都是自上而下，由于喷洒时液滴飞溅，容易导致部分管路短时堵塞，影响气液流量，影响溶解效率，最终影响盐酸的浓度。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，能够提高合成过程中的热量循环利用效率，节约成本，并提高盐酸浓度的稳定性。

2、本发明采用的具体技术方案是：

3、一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，包括反应塔及降膜吸收器，所述的反应塔设置有氢气输入管及氯气输入管，氢气氯气在反应塔中反应形成的氯化氢气体通入降膜吸收器与纯水溶解形成高纯盐酸，所述的氢气输入管及氯气输入管上分别设置有换热器，所述反应塔的氯化氢气体输出端经过换热器并分别对氢气输入管及氯气输入管中的气体换热后送入降膜吸收器。

4、所述的降膜吸收器的吸收液输入端连接有纯水罐，所述降膜吸收器的氯化氢输入端与换热器的热介质输出端连接，所述的降膜吸收器的冷却液输入端与冷却水上水管连接，所述降膜吸收器的冷却液输出端与冷却水回水管连接。

5、所述的降膜吸收器的冷却液输出端与冷却水回水管之间还串联有缓存罐及闪蒸器，所述缓存罐连接有热水供给管路，所述的闪蒸器的蒸汽输出端连接有蒸汽管路。

6、所述的降膜吸收器串联设置有两组，第一组的降膜吸收器的吸收液输出端连接有第二组的降膜吸收器的吸收液输入端，第一组的降膜吸收器的氯化氢输出端连接有第二组的降膜吸收器的氯化氢输入端，所述第二组的降膜吸收器的氯化氢输出端连接有尾气塔。

7、所述的降膜吸收器包括筒体及设置在筒体内的换热吸收管，所述筒体两端设置有固定盘，所述换热吸收管贯穿筒体两端的固定盘，所述换热吸收管与筒体之间的空腔形成为换热腔，所述换热腔设置有冷却液输入端及冷却液输出端。

8、所述的筒体上端设置有供气腔，所述的筒体下端设置有分离腔，供气腔设置有降膜吸收器的氯化氢输入端，分离腔设置有降膜吸收器的氯化氢输出端及吸收液输出端，所述供气腔与筒体的上端之间设置有喷洒盘，喷洒盘连接有设置在纯水罐内的供水泵，所述喷洒盘呈空心的鼓状结构，所述喷洒盘上设置有连通供气腔与筒体上的换热吸收管的供气管，所述供气管贯穿喷洒盘的上下端面，并与喷洒盘的上端面密封连接，所述的喷洒盘下端面设置有供水管，所述供水管内腔直径大于供气管外径，所述供水管与供气管套装配合形成环状的供水腔，所述供水管下端及供气管下端都伸入到换热吸收管内。

9、所述的供气管下端口低于供水管的下端口，所述供气管的下端口呈喇叭状结构，该喇叭状结构与供水管夹持形成朝向换热吸收管的环状出口结构。

10、本发明的有益效果是：

11、本发明采用反应后的高温氯化氢气体对输入反应塔的氢气及氯气进行预热，提高原料的初始温度，提高反应效率，提高氯气反应效率，降低氯气残留，提高后期盐酸纯度，并提高了反应过程中热量的利用率，节约成本。

技术特征：

1.一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，包括反应塔及降膜吸收器，所述的反应塔设置有氢气输入管及氯气输入管，氢气氯气在反应塔中反应形成的氯化氢气体通入降膜吸收器与纯水溶解形成高纯盐酸，其特征在于：所述的氢气输入管及氯气输入管上分别设置有换热器，所述反应塔的氯化氢气体输出端经过换热器并分别对氢气输入管及氯气输入管中的气体换热后送入降膜吸收器。

2.根据权利要求1所述的一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，其特征在于：所述的降膜吸收器的吸收液输入端连接有纯水罐，所述降膜吸收器的氯化氢输入端与换热器的热介质输出端连接，所述的降膜吸收器的冷却液输入端与冷却水上水管连接，所述降膜吸收器的冷却液输出端与冷却水回水管连接。

3.根据权利要求2所述的一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，其特征在于：所述的降膜吸收器的冷却液输出端与冷却水回水管之间还串联有缓存罐及闪蒸器，所述缓存罐连接有热水供给管路，所述的闪蒸器的蒸汽输出端连接有蒸汽管路。

4.根据权利要求2所述的一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，其特征在于：所述的降膜吸收器串联设置有两组，第一组的降膜吸收器的吸收液输出端连接有第二组的降膜吸收器的吸收液输入端，第一组的降膜吸收器的氯化氢输出端连接有第二组的降膜吸收器的氯化氢输入端，所述第二组的降膜吸收器的氯化氢输出端连接有尾气塔。

5.根据权利要求1所述的一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，其特征在于：所述的降膜吸收器包括筒体(1)及设置在筒体(1)内的换热吸收管(2)，所述筒体(1)两端设置有固定盘(3)，所述换热吸收管(2)贯穿筒体(1)两端的固定盘(3)，所述换热吸收管(2)与筒体(1)之间的空腔形成为换热腔，所述换热腔设置有冷却液输入端及冷却液输出端。

6.根据权利要求5所述的一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，其特征在于：所述的筒体(1)上端设置有供气腔(4)，所述的筒体(1)下端设置有分离腔(5)，供气腔(4)设置有降膜吸收器的氯化氢输入端，分离腔(5)设置有降膜吸收器的氯化氢输出端及吸收液输出端，所述供气腔(4)与筒体(1)的上端之间设置有喷洒盘(6)，喷洒盘(6)连接有设置在纯水罐内的供水泵，所述喷洒盘(6)呈空心的鼓状结构，所述喷洒盘(6)上设置有连通供气腔(4)与筒体(1)上的换热吸收管(2)的供气管(7)，所述供气管(7)贯穿喷洒盘(6)的上下端面，并与喷洒盘(6)的上端面密封连接，所述的喷洒盘(6)下端面设置有供水管(8)，所述供水管(8)内腔直径大于供气管(7)外径，所述供水管(8)与供气管(7)套装配合形成环状的供水腔，所述供水管(8)下端及供气管(7)下端都伸入到换热吸收管(2)内。

7.根据权利要求6所述的一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，其特征在于：所述的供气管(7)下端口低于供水管(8)的下端口，所述供气管(7)的下端口呈喇叭状结构，该喇叭状结构与供水管(8)夹持形成朝向换热吸收管(2)的环状出口结构。

技术总结
本发明属于盐酸合成系统领域，具体涉及一种氢气氯气制备高纯盐酸的合成系统，包括反应塔及降膜吸收器，所述的反应塔设置有氢气输入管及氯气输入管，氢气氯气在反应塔中反应形成的氯化氢气体通入降膜吸收器与纯水溶解形成高纯盐酸，所述的氢气输入管及氯气输入管上分别设置有换热器，所述反应塔的氯化氢气体输出端经过换热器并分别对氢气输入管及氯气输入管中的气体换热后送入降膜吸收器。本发明采用反应后的高温氯化氢气体对输入反应塔的氢气及氯气进行预热，提高原料的初始温度，提高反应效率，提高氯气反应效率，降低氯气残留，提高后期盐酸纯度，并提高了反应过程中热量的利用率，节约成本。

技术研发人员：苌向阳,高善宁,徐胜利,张灿明,刘计量,吴秋雨,张建峰,杜仲康,沈杰
受保护的技术使用者：河北雄发新材料科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24