一種四合一石墨鹽酸合成爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了四合一石墨鹽酸合成爐，由合成吸收處理部及包覆于合成吸收處理部外的鋼制外爐筒組成，合成吸收處理部及鋼制外爐筒之間為冷卻換熱液體夾層；合成吸收處理部自下至上依次包括相互連通的：合成段、冷卻段、冷卻吸收段、尾氣處理段及上封頭；合成段設(shè)有燃燒部，上封頭設(shè)有頂部設(shè)有石墨爆破盤。本實用新型的四合一石墨鹽酸合成爐于爐頂加入了尾氣處理段，對一次吸收后的合成氣體進行二次吸收，提高了濃鹽酸轉(zhuǎn)化率。
【專利說明】一種四合一石墨鹽酸合成爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鹽酸合成爐，尤其涉及一種提高鹽酸生成率的四合一石墨鹽酸合成爐。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)鹽酸的生產(chǎn)主要采用氯氣與氫氣在合成爐內(nèi)燃燒合成氯化氫氣體，合成溫度> 1500°C，因此需要進行降溫，降溫后的氯化氫氣體再用稀鹽酸或水吸收生成合成鹽酸，即包括三道工序:合成一冷卻一吸收。
[0003]常規(guī)的生產(chǎn)采用三臺設(shè)備分別完成上述三道工序，其生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)效率低，原料浪費較嚴(yán)重。
[0004]較為先進的流程為:將上述合成——冷卻——吸收三道工序合成到一臺設(shè)備內(nèi)完成，即采用三合一鹽酸合成爐。
[0005]三合一鹽酸合成爐僅僅對合成氣體進行一次吸收，其鹽酸生成率較低，造成能源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，提高鹽酸生成率的四合一石墨鹽酸合成爐。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的四合一石墨鹽酸合成爐，由合成吸收處理部及包覆于合成吸收處理部外的鋼制外爐筒組成，合成吸收處理部及鋼制外爐筒之間為冷卻換熱液體夾層；
[0008]其特征在于，合成吸收處理部自下至上依次包括相互連通的:合成段、冷卻段、冷卻吸收段、尾氣處理段及上封頭；
[0009]合成段設(shè)有燃燒部，上封頭設(shè)有頂部設(shè)有石墨爆破盤。
[0010]在一些實施方式中，合成段為石墨爐筒。
[0011 ] 在一些實施方式中，冷卻段為蜂窩狀石墨塊，其設(shè)有豎直通孔及水平通孔，豎直通孔與水平通孔不相通，豎直通孔與合成段的內(nèi)爐筒相通，水平通孔與冷卻換熱液體夾層相通。
[0012]在一些實施方式中，冷卻吸收段中部設(shè)有吸收段氣體通道，吸收段氣體通道與冷卻段豎直通道相通；吸收段氣體通道外周設(shè)有若干豎直吸收液通道；于冷卻吸收段頂端，吸收段氣體通道與吸收液通道相通，部分氣體進入吸收液通道被吸收液吸收。
[0013]在一些實施方式中，吸收液通道頂端為第一吸收液進口，吸收液通道底端為濃鹽酸出口。
[0014]在一些實施方式中，尾氣處理段中部設(shè)有尾氣段氣體通道；尾氣段氣體通道的頂端連接一尾氣出口 ；尾氣段氣體通道外周為尾氣吸收腔；尾氣吸收腔被泡罩塔板分成上下多層，每層尾氣吸收腔的泡罩塔板均設(shè)有向上通氣體的泡罩及向下通液體的降液管；尾氣段氣體通道側(cè)壁于每層尾氣吸收腔均設(shè)有氣體通孔，每層尾氣吸收腔的氣體通孔均設(shè)于每層尾氣吸收腔的上部，位于尾氣吸收腔液位以上。
[0015]在一些實施方式中，最上層的尾氣吸收腔設(shè)有上吸收液入口 ；最底層尾氣吸收腔的與冷卻吸收段的吸收液通道連通。
[0016]本實用新型的四合一石墨鹽酸合成爐于爐頂加入了尾氣處理段，對一次吸收后的合成氣體進行二次吸收，提高了濃鹽酸轉(zhuǎn)化率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型第一種實施方式的四合一石墨鹽酸合成爐的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實施例來對本實用新型作進一步的詳細(xì)描述說明。
[0019]圖1示意性地顯示了根據(jù)本實用新型兩種實施方式的四合一石墨鹽酸合成爐。
[0020]如圖1所示，本實用新型的四合一石墨鹽酸合成爐，由合成吸收處理部及包覆于合成吸收處理部外的鋼制外爐筒102組成，合成吸收處理部及鋼制外爐筒102之間為冷卻換熱液體夾層1102。合成吸收處理部自下至上依次包括相互連通的:合成段10、冷卻段20、冷卻吸收段30、尾氣處理段40及上封頭50 ;合成段10設(shè)有燃燒部11，上封頭50設(shè)有頂部設(shè)有石墨爆破盤501。
[0021]合成段10為石墨爐筒。
[0022]冷卻段20為蜂窩狀石墨塊，其設(shè)有豎直通孔及水平通孔，豎直通孔與水平通孔不相通，豎直通孔與合成段10的內(nèi)爐筒相通，水平通孔與冷卻換熱液體夾層1102相通。
[0023]冷卻吸收段30中部設(shè)有吸收段氣體通道301，吸收段氣體通道301與冷卻段20豎直通道相通；吸收段氣體通道301外周設(shè)有若干豎直吸收液通道302 ;于冷卻吸收段30頂端，吸收段氣體通道301與吸收液通道302相通，部分氣體進入吸收液通道302被從第一吸收液進口 t進入的吸收液吸收，吸收液通道302底端為濃鹽酸出口 P。
[0024]尾氣處理段40中部設(shè)有尾氣段氣體通道400 ;尾氣段氣體通道400的頂端連接尾氣出口 X ;尾氣段氣體通道400外周為尾氣吸收腔401，尾氣吸收腔401被泡罩塔板402分成上下多層，最上層的尾氣吸收腔401設(shè)有上吸收液入口 y，最底層尾氣吸收腔401的與冷卻吸收段30的吸收液通道302連通；每層尾氣吸收腔401的泡罩塔板402均設(shè)有向上通氣體的泡罩403及向下通液體的降液管404 ;尾氣段氣體通道400側(cè)壁于每層尾氣吸收腔401均設(shè)有氣體通孔，每層尾氣吸收腔401的氣體通孔均設(shè)于每層尾氣吸收腔401的上部，位于尾氣吸收腔401液位以上。
[0025]工作原理:
[0026]氫氣從氫氣進入合成部，在合成段中合成氯化氫氣體；高溫氯化氫氣體上升，進入冷卻段，一部分燃燒熱在合成段及冷卻段通過內(nèi)爐筒及石墨換熱塊傳遞給冷卻換熱液體夾層1102中的液體，進而將燃燒熱轉(zhuǎn)換為液體的熱焓；提高了熱液體的溫度，輸出外爐筒后可直接作熱水利用，或者成為飽和水蒸汽利用；降溫后的氯化氫氣體繼續(xù)上升，進入冷卻吸收段，在冷卻吸收段上升的同時，被自上而下流動的吸收液吸收，吸收液酸濃度被提高；被提高了濃度的吸收液向下流動，并由濃鹽酸出口輸出；另一部分氣體繼續(xù)上升，進入尾氣處理段，經(jīng)過吸收液的第二次吸收，經(jīng)吸收氯化氫的吸收液繼續(xù)向下流，進入冷卻吸收段，從濃鹽酸出口輸出，二次吸收后的尾氣從尾氣處理段上端的尾氣出口排除。
[0027]綜上所述，本實用新型的四合一石墨鹽酸合成爐于爐頂加入了尾氣處理段，對一次吸收后的合成氣體進行二次吸收，提高了濃鹽酸轉(zhuǎn)化率。
【權(quán)利要求】
1.四合一石墨鹽酸合成爐，由合成吸收處理部及包覆于所述合成吸收處理部外的鋼制外爐筒(102)組成，所述合成吸收處理部及所述鋼制外爐筒(102)之間為冷卻換熱液體夾層(1102)； 其特征在于，所述合成吸收處理部自下至上依次包括相互連通的:合成段(10)、冷卻段(20)、冷卻吸收段(30)、尾氣處理段(40)及上封頭(50)； 所述合成段(10 )設(shè)有燃燒部(11)，所述上封頭(50 )設(shè)有頂部設(shè)有石墨爆破盤(501)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四合一石墨鹽酸合成爐，其特征在于，所述合成段(10)為石墨爐筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四合一石墨鹽酸合成爐，其特征在于，所述冷卻段(20)為蜂窩狀石墨塊，其設(shè)有豎直通孔及水平通孔，所述豎直通孔與所述水平通孔不相通，所述豎直通孔與所述合成段(10)的內(nèi)爐筒相通，所述水平通孔與所述冷卻換熱液體夾層(1102)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四合一石墨鹽酸合成爐，其特征在于，所述冷卻吸收段(30)中部設(shè)有吸收段氣體通道(301)，所述吸收段氣體通道(301)與所述冷卻段(20)豎直通道相通；所述吸收段氣體通道(301)外周設(shè)有若干豎直吸收液通道(302);于所述冷卻吸收段(30 )頂端，所述吸收段氣體通道(301)與所述吸收液通道(302 )相通，部分氣體進入所述吸收液通道(302)被吸收液吸收。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的四合一石墨鹽酸合成爐，其特征在于，所述吸收液通道(302)頂端為第一吸收液進口(t)，所述吸收液通道(302)底端為濃鹽酸出口(P)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四合一石墨鹽酸合成爐，其特征在于，所述尾氣處理段(40)中部設(shè)有尾氣段氣體通道(400);尾氣段氣體通道(400)的頂端連接一尾氣出口(X);尾氣段氣體通道(400)外周為尾氣吸收腔(401)，所述尾氣吸收腔(401)被泡罩塔板(402)分成上下多層，每層所述尾氣吸收腔(401)的所述泡罩塔板(402)均設(shè)有向上通氣體的泡罩(403)及向下通液體的降液管(404);所述尾氣段氣體通道(400)側(cè)壁于每層所述尾氣吸收腔(401)均設(shè)有氣體通孔，每層所述尾氣吸收腔(401)的氣體通孔均設(shè)于每層所述尾氣吸收腔(401)的上部，位于尾氣吸收腔(401)液位以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的四合一石墨鹽酸合成爐，其特征在于，最上層的所述尾氣吸收腔(401)設(shè)有上吸收液入口( y );最底層所述尾氣吸收腔(401)的與所述冷卻吸收段(30 )的吸收液通道(302)連通。
【文檔編號】C01B7/01GK203625033SQ201320738221
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】朱小峰, 劉仍禮, 繆世陽 申請人:南通星球石墨設(shè)備有限公司