四合一鹽酸合成爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型所述的四合一鹽酸合成爐，爐筒殼體為全石墨材料制成，分為自下而上依次相互連通的：合成段、冷卻段、吸收段、尾氣凈化段及上封頭。冷卻段為雙層夾套結構，夾套下端連通冷水入口，上端連通蒸汽出口。所述的合成段殼體外可以還具有鋼制外筒，以便加強合成段的殼體強度。本實用新型的合成爐殼體耐腐蝕性強，機械強度較高，由于能夠副產蒸汽，充分利用能源，提高合成效率。
【專利說明】四合一鹽酸合成爐

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鹽酸合成爐，尤其涉及一種能夠提高合成爐爐體強度的合成、冷卻、吸收等多功能組合在一起的鹽酸合成爐。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的HCL、S02、N2、二甲苯等合成工業(yè)中采用的合成塔塔身的機械強度偏低，安全事故較多；而且，處理流程比較簡單，余熱沒有充分利用，能源浪費較大。
[0003]申請?zhí)枮?012104937461的發(fā)明提供了一種水冷壁式石墨爐筒的鹽酸合成爐，冷卻部件包含爐筒、進水管、出汽管。石墨爐筒是由多塊石墨圈拼接而成，每個石墨圈經過酚醛樹脂二次浸潰后經130°C _380°C高溫處理。爐筒與進水管、出汽管的連接法蘭是耐熱鋼制成的，合成部件和吸收部件的爐殼是碳鋼制成的。兩個石墨圈之間的拼接縫呈企口狀；拼接縫采用酚醛樹脂膠結連接，膠結后經過130°C _240°C溫度的固化處理。石墨爐筒的壁厚60mm-240mm,壁內分布有眾多的縱向連通的冷卻水管路。
[0004]申請?zhí)枮?013103549162本發(fā)明提供了副產蒸汽或熱水的組合鹽酸合成爐，包括內部石墨制合成吸收部及鋼制外爐筒；合成吸收部包括:合成段、換熱塊段、過渡段、水冷段、氣液分離段、冷卻吸收段及上封頭；內部合成吸收部與外爐筒之間為循環(huán)液體腔；合成段底部為燃燒部；燃燒部設有原料氣體進口 ；上封頭設有吸收液入口及尾氣出口，頂部設有石墨爆破盤；氣液分離段設有出酸口。石墨內爐筒外壁或內外壁設有石墨翅片。換熱塊段及冷卻吸收段處的循環(huán)液體腔內設有折流板，折流板包括剛性折流板及與之夾裝的柔性折流板。
[0005]申請?zhí)?2013105877157本發(fā)明提供了四合一石墨鹽酸合成爐，由石墨合成吸收處理部及鋼制外爐筒組成；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，合成段底部為燃燒部，燃燒部設有氯氣進口、氫氣進口及自動點火口 ；冷卻吸收段上端設有主吸收液入口，下端設有濃鹽酸出口 ；尾氣處理段上端設有上吸收液入口及尾氣出口 ；上封頭頂部設有石墨爆破盤；合成吸收處理部與鋼制外爐筒間為冷卻換熱液體夾層，合成段與冷卻段外的夾層為換熱腔，冷卻吸收段與尾氣處理段外為冷卻腔。
[0006]上述3項發(fā)明中的鹽酸合成爐的爐筒機械強度(尤其是抗拉強度、抗氣體內壓)較低。


【發(fā)明內容】

[0007]實用新型目的:本實用新型提供一種機械強度高、余熱充分利用的四合一石墨鹽酸合成爐，
[0008]技術方案:
[0009]本實用新型所述的四合一鹽酸合成爐，爐筒殼體為全石墨材料制成，分為自下而上依次相互連通的:合成段、冷卻段、吸收段、尾氣凈化段及上封頭。冷卻段為雙層夾套結構，夾套下端連通冷水入口，上端連通蒸汽出口，冷水進入夾套中，吸收合成氣體釋放的大量的合成反應熱能，成為過熱蒸汽從蒸汽出口排出，即得到副產的蒸汽)。
[0010]所述合成段底部設有氯氣進口、氫氣進口及自動點火口 ；所述吸收段上端設有吸收液入口，吸收合成的氯化氫氣體，合成段下方設有濃鹽酸儲槽，濃鹽酸儲槽可為石墨材料制成。
[0011]所述的合成段殼體外可以還具有鋼制外筒，以便加強合成段的殼體強度。
[0012]本實用新型的工作原理:
[0013]氫氣和氯氣進入合成段，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爐筒及換熱器傳遞給冷卻水，進而將燃燒熱轉換為水的熱焓；輸出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，進入吸收段，在吸收段上升的同時，被自上而下流動的吸收液(水)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，以尾氣形式排出處理。
[0014]有益效果:本實用新型的合成爐殼體耐腐蝕性強，機械強度較高，由于能夠副產蒸汽，回收利用合成反應產生的大量反應熱，充分利用能源，減少廢氣排放，而且提高反應速度和合成效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型局部的一種縱向剖面結構示意圖；
[0016]1-合成段、2-冷卻段、3-吸收段、4-尾氣凈化段、5-尾氣出口、6_蒸汽出口、7_冷水入口、8-夾套結構、9-濃鹽酸儲槽、10-上封頭。

【具體實施方式】
[0017]如附圖1所示的四合一鹽酸合成爐，爐筒殼體為全石墨材料制成，分為自下而上依次相互連通的:合成段1、冷卻段2、吸收段3、尾氣凈化段4及上封頭10，尾氣凈化段上連接有尾氣出口 5 ;冷卻段2為雙層夾套結構，夾套下端連通冷水入口 7，上端連通蒸汽出口6，所述的合成段I殼體外還具有鋼制外筒，所述的合成段I下方有石墨材料的濃鹽酸儲槽9。
[0018]當冷水自冷水入口 7進入夾套中，吸收合成氣體釋放的大量的合成反應熱，成為過熱蒸汽從蒸汽出口 6排出，合成氯化氫的同時，得到副產的水蒸汽，反應體系中產生的熱能得到充分回收利用。
【權利要求】
1.一種四合一鹽酸合成爐，其特征在于:爐筒殼體為全石墨材料制成，分為自下而上依次相互連通的:合成段(I)、冷卻段(2)、吸收段(3)、尾氣凈化段(4)及上封頭(10);冷卻段(2)為雙層夾套結構(8)，夾套下端連通冷水入口(7)，上端連通蒸汽出口(6)。
2.如權利要求1所述的四合一鹽酸合成爐，其特征在于:所述的合成段(I)下方的濃鹽酸儲槽(9)為石墨材料制成。
3.如權利要求1所述的四合一鹽酸合成爐，其特征在于:所述的合成段(I)殼體外還具有鋼制外筒。
【文檔編號】C01B7/01GK204162412SQ201420555073
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權日:2014年9月26日
【發(fā)明者】陳斌, 張惠兵, 陳新 申請人:大同市宇林德炭材料科技有限公司