湖南工业大学专科毕业设计(论文)过程管理资料1.2盐酸的性质与用途1.2.1盐酸的性质物理性质:外观与性状:无色或微黄色易挥发性液体,有刺鼻的气味。pH:<7(呈酸性)熔点(℃):-114.8(纯)沸点(℃):108.6(20%)相对密度(水)=1:1.20相对蒸气密度(空气)=1:1.26化学性质:强酸性,和碱反应生成氯化物和水HCl+NaOH=NaCl+H2O能与碳酸盐反应,生成二氧化碳,水K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O能与活泼金属单质反应,生成氢气Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑盐酸能与硝酸银反应,生成不溶于稀硝酸的氯化银,氯化银不能溶于水。HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓1.2.2盐酸的用途盐酸是重要的无机化工原料,广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。盐酸能用于制造氯化锌等氯化物(氯化锌是一种焊药),也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属,制成氯化物。随着有机合成工业的发展,盐酸(包括氯化氢)的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡萄糖,用于制造盐酸奎宁(治疗疟疾病)等多种有机药剂的盐酸盐等。1.3原材料规格及技术指标1.3.1氯气的来源及性质1.3.1.1氯气的来源合成盐酸所用的氯气是由离子膜工段电解食盐水制得的,再经氯气总管送至氯干燥工序处理后,送到氯化氢工序来生产盐酸的。1.3.1.2氯气的性质物理性质:颜色,气味,状态:通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体密度:比空气密度大湖南工业大学专科毕业设计(论文)过程管理资料易液化,熔沸点较低,压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101℃时,液氯变成固态氯。溶解性:易溶于有机溶剂,难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气,形成氯水,产生的次氯酸具有漂白性,且可使蛋白质变质,且易见光分解。化学性质:毒性氯气是一种有毒气体,它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和盐酸,对上呼吸道黏膜造成有害的影响:次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,使呼吸道黏膜浮肿,大量分泌黏液,造成呼吸困难,所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。1L空气中最多可允许含氯气0.001毫克,超过这个量就会引起人体中毒。助燃性在一些反应中,氯气可以支持燃烧,如,铁在氯气中燃烧生成氯化铁化学方程式:2Fe+3Cl2=2FeCl3(条件:点燃)与金属反应钠在氯气中燃烧生成氯化钠化学方程式:2Na+Cl2=2NaCl(条件:点燃)与非金属反应氢气在氯气中燃烧或受到光照生成氯化氢气体化学方程式:H2+Cl2=2HCl(条件:点燃或光照)1.3.2氢气的来源及性质1.3.2.1氢气的来源:同氯气一样,合成盐酸所用的氢气是由离子膜工段电解食盐水制得的,再经氢气总管送至氢处理工序处理后,送到氯化氢工序来生产盐酸的。1.3.2.2氢气的性质:分子量:4.032液体密度(平衡状态,-252.8℃):169kg/m3气体密度(101.325kPa,0℃):0.180kg/m3比容(101.325kPa,21.2℃):5.987m3/kg气液容积比(15℃,100kPa):974L/L1.3.3原料及中间体规格1.3.3.1原料组成物质纯度氯气(V%)97.16氢气(V%)97.45湖南工业大学专科毕业设计(论文)过程管理资料含氢含氮气含二氧化碳含水分含氧气进料温度(℃)进料压力(MPa)0.341.120.210.180.99250.2197.450.06—2.480.01250.211.3.3.2液氯尾氯Cl2≥65%,H2/Cl2≤4%1.3.3.3盐酸HCL≥31wt%,Fe<50ppm,Av-Cl250ppm第二章工艺流程2.1产品的生产方法概述盐酸的生产主要有两种方式,一种是直接合成法,另一种是无机或有机产品生产的副产品。而我们氯化氢工段采用的是电解产品氯气和氢气直接合成盐酸的。以氯气和氢气为原料在合成炉底部燃烧器燃烧,并控制氢气与氯气的摩尔比为1.05:1~1.1:1,其中氯气进入合成炉灯头内管,与外套管中的氢气混合燃烧,燃烧后合成气温度可以升高到2000℃以上。因原料气中含有氧气,此时氢气也会与氧气发生燃烧反应,合成炉内燃烧方程式如下:主反应:H2+Cl2=2HCl92.31KJ/mol副反应:2H2+O2=2H2O241.82KJ/mol机理分析:氯气与氢气在无光照射或光线很弱、低温、常压下,其反应速度很慢,只有在加热氯氢混合气体,或在明亮的光线照射下及触煤的影响作用下,才能迅速的化合,甚至产生爆炸性的化合。其反应...