摘要：介绍了三合一盐酸石墨合成炉、工艺流程、废水的产生及环保回收工艺。
关键词：盐酸合成工艺、废水、环保
0 概述
高纯盐酸（一种合成盐酸）的用途十分广泛，可用于金属的清洗，石油井的酸化，矿产品的加工,无机物的制造,食品加工,造纸,医药、农药的制造,离子交换树脂的再生等生产领域。也可用于烧碱生产装置中离子膜电解调节淡盐水的PH值和除盐水工艺调节PH值。
1 反应机理和生产方法
1.1合成氯化氢
本装置是采用三合一炉内氯气在氢气中燃烧生成氯化氢。其反应机理是：燃烧时氯获得能量，离解成活性氯原子，活性氯原子与氢分子结合生成氯化氢分子与活性氢原子，活性氢原子又与氯分子作用生成氯化氢分子与活性氯原子，如此类推就产生连锁反应。
其反应机理如下：
链引发：Cl2 → 2Cl-［活性氯原子］
链转移：Cl- + H2 → HCL + H+［活性氢原子］
H+ + Cl2 → HCl + H+
链终止：H+ + Cl- → HCl
H+ + H+ → H2 或
Cl- + Cl- → Cl2
化学反应式：
主反应：Cl2 + H2 → 2HCl + 184.096KJ
副反应：2H2 + O2 → 2H2O
1.2本套装置采用的是三合一炉，该设备是集合成、冷却、吸收三项功能于一身的石墨设备，设备的石墨部分包括燃烧室、合成室、吸收段三部分，其中燃烧室为石墨筒。
石墨炉体与碳钢夹套间走冷却水将反应热和吸收热带走。
2 生产工艺
来自烧碱生产装置的氢气分经氢气脱水罐、氢气缓冲罐、阻火器从三合一炉顶部侧面进入三合一炉灯头（脱水罐内添加氯化钠脱水）。来自烧碱生产装置的废氯分配台的废氯经氯气自调阀、氯气缓冲罐、氯气切断阀从炉顶部进入三合一炉灯头。灯头为耐高温玻璃材质的套筒形式，氢气和氯气分别在套筒内和套筒间进入炉内并燃烧。
氯气和氢气在三合一炉顶部的燃烧室燃烧生成氯化氢气体。氯化氢气体在三合一炉的合成段和吸收段被从尾气吸收塔下来的稀酸吸收,吸收段由炉内石墨块组成，块内均匀分布小孔，液体沿孔内壁均匀流下，使液体在内壁上形成水膜以增加其吸收表面积。
生成的高纯盐酸由三合一炉底部流出，进入盐酸贮槽。炉内生成的反应热和吸收热被炉体和碳钢壳体间的循环水带走,未被吸收的尾气在水力喷射泵（水抽子）的作用下被从炉下部抽吸进入尾气吸收塔下部,与用吸收水泵经水分配台送至尾气塔上部的水逆流吸收，生成的稀酸进入三合一炉，剩余废气由水力喷射泵抽吸入液封方箱,气液分离后，未被吸收的气体排空,酸性水回流至水抽子循环罐循环使用。
水力喷射泵使用循环水，通过水抽泵循环使用，为了维持循环罐内稀酸温度、酸浓度，适当排放至地沟，并向循环罐内补加循环水。各酸贮槽的尾气去环保治理装置。
3 废水的产生及环保回收
上述最后一段水力喷射泵用水的循环过程中，由于水循环吸收炉内未被完全吸收的多余氯化氢气体，随着循环时间吸收氯化氢量逐渐增多，导致酸浓度不断升高、温度不断升高，需要岗位人员定期对罐内的循环用水排放并补充新水，排放过程中酸性废水的将直接影响周边环境，需要作出额外处理，不仅增加了能源耗量也加大了员工的工作量。为此，特提出针对酸性废水的回收方案，将水力喷射泵的循环用水与三合一炉内吸收氯化氢的吸收水合并为同一水源，使水力喷射泵用水不再闭路循环，循环回来的水可直接参与三合一炉内的氯化氢气体吸收生成盐酸产品，随着合成盐酸的生成，总水源不断被消耗，进而解决了水力喷射泵所用酸性循环废水外排的问题。
4 结语
通过将吸收用水和循环用水的合并使得酸性废水外排的问题得以解决，在化工行业快速发展的条件下保证了环保化工、节能化工的发展方向，不断通过对传统化工工艺的改善实现新工艺的节能环保要求，随着化工行业环保问题的日益严重趋势，投入新的环保装置、设施是有效解决当下环保问题的重要手段之一，但在根本上解决环保问题一定是最为有效、合理的方式。
论文作者:边志强
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第06期
论文发表时间:2019/8/13
标签：氯化氢论文; 盐酸论文; 废水论文; 氯气论文; 氢气论文; 水力论文; 石墨论文; 《科学与技术》2019年第06期论文;