CN108313982A - 一种稀盐酸增浓脱色的装置及制备脱色盐酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稀盐酸增浓脱色的装置及制备脱色盐酸的方法，包括：氢气缓冲罐（1）；氯气缓冲罐（2）；盐酸合成炉（3；一级降膜吸收器（4）；二级降膜吸收器（5）；尾气塔（6）；水喷射泵（7）；水封（8）；循环水槽（9）；稀酸贮罐（10）；增浓盐酸贮罐I（11）；脱色盐酸高位槽（12）；树脂塔（13）；脱色盐酸贮槽（14）。使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法包括如下步骤：S1合成盐酸；S2制备浓酸；S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I（11）中的酸液输送至脱色盐酸高位槽（12）中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔（13）中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽（13）中储存。本发明具有脱色效果好、工艺流程简单以及物料利用率高的优点。

Description

一种稀盐酸增浓脱色的装置及制备脱色盐酸的方法

技术领域

本发明涉及盐酸制备方法及装置的技术领域，具体涉及一种稀盐酸增浓脱色的装置及制备脱色盐酸的方法。

背景技术

盐酸是氢氯酸的俗称，是氯化氢(HCl)气体的水溶液，为无色透明的一元强酸。盐酸具有极强的挥发性，因此打开盛有浓盐酸的容器后能在其上方看到白雾，实际为氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。

浓缩的盐酸会形成酸雾。酸雾和盐酸溶液都对人类组织有腐蚀性的效果，并有损害呼吸器官、眼睛、皮肤和肠道的可能。盐酸可与常见的氧化剂，例如次氯酸钠或次氯酸钙等发生氧化还原反应，产生有毒的氯气气体，少量吸入会导致不适。使用盐酸时，应配合个人防护装备。如橡胶手套或聚氯乙烯手套、护目镜、耐化学品的衣物和鞋子等，以降低直接接触盐酸所带来的危险。氯化氢的危险性取决于其浓度。

工业盐酸一般是在经防腐处理过的钢瓶里，使氯气在氢气中燃烧生成氯化氢(有少量杂质三氯化铁)，再通入水中制得，并常因其中含有三价铁离子而呈黄色。盐酸是化学工业重要原料之一，广泛用于化工原料、染料、医药、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行业。还用于离子交换树脂的再生以及电镀、金属表面的清洗剂。近年来，工业上还发展了由生产含氯有机物的副产品氯化氢制盐酸。例如，氯气跟乙烯反应，生成二氯乙烷。它再经过反应生成氯乙烯，后者是制聚氯乙烯的原料。盐酸是氯化氢的水溶液。在制革、印染、食品、医药、化工、冶金等工业部门大量使用盐酸。工业上生产盐酸的主要方法是使氯气跟氢气直接化合，然后用水吸收生成的氯化氢气体。氯化氢是在合成塔里合成的。

生产的工业盐酸通常呈黄色，当循环水罐内稀酸浓度达到20％时，尾气吸收效果不好，需将循环水罐内20％稀酸打至稀酸贮罐，造成每月约有80吨的稀酸进入稀酸贮罐，稀酸量较多。为保证四厂甘油正常生产，减少稀酸贮存量，将部分增浓盐酸进行脱色外售。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种稀盐酸增浓脱色的装置及制备脱色盐酸的方法，解决了盐酸脱色以及贮存稀酸的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种稀盐酸增浓脱色的装置，包括：

氢气缓冲罐；氯气缓冲罐；盐酸合成炉：盐酸合成炉通过管道与氢气缓冲罐的气阀和氯气缓冲罐的气阀分别相连；

一级降膜吸收器：一级降膜吸收器的入口通过管道与盐酸合成炉的出液端连接；二级降膜吸收器：二级降膜吸收器的与一级降膜吸收器通过输送管I和输送管II分别连接；

尾气塔：二级降膜吸收器的出口与尾气塔的入气口通过管道连接；水喷射泵：水喷射泵的入口与尾气塔的出气口通过管道连接；水封：水封的入口与水喷射泵的出口通过管道连接；

循环水槽：循环水槽的入口通入纯水，且循环水槽的入口与尾气塔出气口通过管道连接；循环水槽的出口与尾气塔的循环水入口通过管道连接；循环水槽的出口与水喷射泵的循环水入口通过管道连接；

稀酸贮罐：循环水槽的出口与稀酸贮罐的循环水入口通过管道连接，稀酸贮罐的出口与二级降膜吸收器的稀酸入口通过管道连接；

增浓盐酸贮罐I：增浓盐酸贮罐I的稀酸入口与一级降膜吸收器的盐酸出口通过管道连接；

脱色盐酸高位槽：脱色盐酸高位槽的进液口与增浓盐酸贮罐I的出液口通过管道连接，脱色盐酸高位槽的回流阀门与增浓盐酸贮罐I的回流阀门通过管道连接；

树脂塔：树脂塔的入口与脱色盐酸高位槽的出液口通过管道连接，树脂塔的出口与脱色盐酸贮槽的进液口通过管道连接。

在原本的20％稀酸增浓工艺中增设脱色设备，使得制备得到的浓酸有了两种不同的应用途径，不仅仅可以用于去四厂甘油，还可以脱色之后作为较高浓度盐酸用于销售使用；在稀酸增浓工艺中，当循环水槽内稀酸浓度达到20％时，氯化氢吸收效果不好，需将循环水槽内20％稀酸打至稀酸贮罐，实现资源循环利用。

稀盐酸增浓脱色装置中尾气塔、水喷射泵以及循环水槽可吸收氯化氢气体，防止气体泄漏污染环境对工人身体造成伤害，也可以实现盐酸的重复利用，提高资源的利用率；脱色装置选用脱色盐酸高位槽和树脂塔进行组合，其中树脂塔的脱色效果好，且易于脱色和清洗更换。

进一步地，所述输送管I为：将一级降膜吸收器中的气体输送至二级降膜吸收器中；所述输送管II为：将二级降膜吸收器中的气体输送至一级降膜吸收器中。

进一步地，增浓盐酸贮罐I的出液口还通过管道与增浓盐酸贮罐II相连。

使用上述稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐中的氢气与氯气缓冲罐中的氯气通入盐酸合成炉；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器后再输送至二级降膜吸收器中，将氯化氢气体与在先加入的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器中氯化氢气体排放至尾气塔中，氯化氢气体经过尾气塔进入水喷射泵吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I中待用；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I中的酸液输送至脱色盐酸高位槽中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I中再进行增浓脱色。

若脱色后酸颜色黄，适当降低浓酸进脱色高位槽量，树脂进行水洗再生或更换树脂；进入脱色盐酸高位槽的酸含量不合格，待增浓酸含量合格后再进行脱色；脱色高位槽材质为增强为PP，防止高位槽老化漏酸。

通过上述工艺制备的脱色盐酸的效果好，且可循环使用，避免盐酸的浪费，排放的污水中盐酸浓度非常小，对环境更为环保；在原本的20％稀酸增浓工艺中增设脱色设备，使得制备得到的浓酸有了两种不同的应用途径，不仅仅放置于增浓盐酸贮罐II中用于去四厂甘油的工业生产，还可以放置于增浓盐酸贮罐I中用于后续脱色作为较高浓度盐酸用于销售使用。

进一步地，所述S1步骤中氢气和氯气的通入比例为1：(0.95-1.05)。

进一步地，所述S2步骤中稀酸液体中氯化氢含量为19-21％。

进一步地，所述S2步骤中增浓盐酸贮罐I中酸液的氯化氢含量为28-32％。

进一步地，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为31-32％。

本发明的有益效果是：

1.在原本的20％稀酸增浓工艺中增设脱色设备，使得制备得到的浓酸有了两种不同的应用途径，不仅仅可以用于去四厂甘油，还可以脱色之后作为较高浓度盐酸用于销售使用；在稀酸增浓工艺中，当循环水槽内稀酸浓度达到20％时，氯化氢吸收效果不好，需将循环水槽内20％稀酸打至稀酸贮罐，实现资源循环利用；

2.稀盐酸增浓脱色装置中尾气塔、水喷射泵以及循环水槽可吸收氯化氢气体，防止气体泄漏污染环境对工人身体造成伤害，也可以实现盐酸的重复利用，提高资源的利用率；脱色装置选用脱色盐酸高位槽和树脂塔进行组合，其中树脂塔的脱色效果好，且易于脱色和清洗更换；

3.若脱色后酸颜色黄，适当降低浓酸进脱色高位槽量，树脂进行水洗再生或更换树脂；进入脱色盐酸高位槽的酸含量不合格，待增浓酸含量合格后再进行脱色；脱色高位槽材质为增强为PP，防止高位槽老化漏酸；

4.通过上述工艺制备的脱色盐酸的效果好，且可循环使用，避免盐酸的浪费，排放的污水中盐酸浓度非常小，对环境更为环保；在原本的20％稀酸增浓工艺中增设脱色设备，使得制备得到的浓酸有了两种不同的应用途径，不仅仅放置于增浓盐酸贮罐II中用于去四厂甘油的工业生产，还可以放置于增浓盐酸贮罐I中用于后续脱色作为较高浓度盐酸用于销售使用。

附图说明

图1为稀盐酸增浓脱色的装置的示意图；

图2为盐酸脱色的装置的示意图；

图3稀盐酸增浓的装置的示意图；

图中：

1-氢气缓冲罐；2-氯气缓冲罐；3-盐酸合成炉；4-一级降膜吸收器；5-二级降膜吸收器，51-输送管I，52-输送管II；6-尾气塔；7-水喷射泵；8-水封；9-循环水槽；10-稀酸贮罐；11-增浓盐酸贮罐I；12-脱色盐酸高位槽；13-树脂塔；14-脱色盐酸贮槽；15-增浓盐酸贮罐II。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1-图3所示，一种稀盐酸增浓脱色的装置，包括：

氢气缓冲罐1；氯气缓冲罐2；盐酸合成炉3：盐酸合成炉3通过管道与氢气缓冲罐1的气阀和氯气缓冲罐2的气阀分别相连；

一级降膜吸收器4：一级降膜吸收器4的入口通过管道与盐酸合成炉3的出液端连接；二级降膜吸收器5：二级降膜吸收器5的与一级降膜吸收器4通过输送管I 51和输送管II52分别连接；

尾气塔6：二级降膜吸收器5的出口与尾气塔6的入气口通过管道连接；水喷射泵7：水喷射泵7的入口与尾气塔6的出气口通过管道连接；水封8：水封8的入口与水喷射泵7的出口通过管道连接；

循环水槽9：循环水槽9的入口通入纯水，且循环水槽9的入口与尾气塔6出气口通过管道连接；循环水槽9的出口与尾气塔6的循环水入口通过管道连接；循环水槽9的出口与水喷射泵7的循环水入口通过管道连接；

稀酸贮罐10：循环水槽9的出口与稀酸贮罐10的循环水入口通过管道连接，稀酸贮罐10的出口与二级降膜吸收器5的稀酸入口通过管道连接；

增浓盐酸贮罐I 11：增浓盐酸贮罐I 11的稀酸入口与一级降膜吸收器4的盐酸出口通过管道连接；

脱色盐酸高位槽12：脱色盐酸高位槽12的进液口与增浓盐酸贮罐I 11的出液口通过管道连接，脱色盐酸高位槽12的回流阀门与增浓盐酸贮罐I 11的回流阀门通过管道连接；

树脂塔13：树脂塔13的入口与脱色盐酸高位槽12的出液口通过管道连接，树脂塔13的出口与脱色盐酸贮槽14的进液口通过管道连接。

具体地，所述输送管I 51为：将一级降膜吸收器4中的气体输送至二级降膜吸收器5中；所述输送管II 52为：将二级降膜吸收器5中的气体输送至一级降膜吸收器4中。

具体地，所述一级降膜吸收器4的盐酸出口还通过管道与增浓盐酸贮罐II 15的入口阀相连。

实施例1

使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐1中的氢气与氯气缓冲罐2中的氯气通入盐酸合成炉3，氢气和氯气的通入比例为1：0.95；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉3中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器4后再输送至二级降膜吸收器5中，将氯化氢气体与在先加入氯化氢含量为19％的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器5中氯化氢气体排放至尾气塔6中，氯化氢气体经过尾气塔6进入水喷射泵7吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器4吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I 11中，增浓盐酸贮罐I 11中酸液的氯化氢含量为28％；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I 11中的酸液输送至脱色盐酸高位槽12中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔13中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽13中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I 11中再进行增浓脱色。

具体地，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为31％。

实施例2

使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐1中的氢气与氯气缓冲罐2中的氯气通入盐酸合成炉3，氢气和氯气的通入比例为1：1.02；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉3中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器4后再输送至二级降膜吸收器5中，将氯化氢气体与在先加入氯化氢含量为20％的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器5中氯化氢气体排放至尾气塔6中，氯化氢气体经过尾气塔6进入水喷射泵7吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器4吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I 11中，增浓盐酸贮罐I 11中酸液的氯化氢含量为30％；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I 11中的酸液输送至脱色盐酸高位槽12中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔13中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽13中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I 11中再进行增浓脱色。

具体地，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为31％。

实施例3

使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐1中的氢气与氯气缓冲罐2中的氯气通入盐酸合成炉3，氢气和氯气的通入比例为1：0.98；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉3中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器4后再输送至二级降膜吸收器5中，将氯化氢气体与在先加入氯化氢含量为21％的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器5中氯化氢气体排放至尾气塔6中，氯化氢气体经过尾气塔6进入水喷射泵7吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器4吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I 11中，增浓盐酸贮罐I 11中酸液的氯化氢含量为32％；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I 11中的酸液输送至脱色盐酸高位槽12中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔13中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽13中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I 11中再进行增浓脱色。

具体地，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为32％。

实施例4

使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐1中的氢气与氯气缓冲罐2中的氯气通入盐酸合成炉3，氢气和氯气的通入比例为1：1.05；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉3中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器4后再输送至二级降膜吸收器5中，将氯化氢气体与在先加入氯化氢含量为21％的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器5中氯化氢气体排放至尾气塔6中，氯化氢气体经过尾气塔6进入水喷射泵7吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器4吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I 11中，增浓盐酸贮罐I 11中酸液的氯化氢含量为32％；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I 11中的酸液输送至脱色盐酸高位槽12中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔13中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽13中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I 11中再进行增浓脱色。

具体地，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为32％。

实施例5

使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐1中的氢气与氯气缓冲罐2中的氯气通入盐酸合成炉3，氢气和氯气的通入比例为1：-1.05；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉3中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器4后再输送至二级降膜吸收器5中，将氯化氢气体与在先加入氯化氢含量为21％的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器5中氯化氢气体排放至尾气塔6中，氯化氢气体经过尾气塔6进入水喷射泵7吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器4吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I 11中，增浓盐酸贮罐I 11中酸液的氯化氢含量为31％；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I 11中的酸液输送至脱色盐酸高位槽12中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔13中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽13中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I 11中再进行增浓脱色。

具体地，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为31％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种稀盐酸增浓脱色的装置，其特征在于，包括：

氢气缓冲罐（1）；氯气缓冲罐（2）；盐酸合成炉（3）：盐酸合成炉（3）通过管道与氢气缓冲罐（1）的气阀和氯气缓冲罐（2）的气阀分别相连；

一级降膜吸收器（4）：一级降膜吸收器（4）的入口通过管道与盐酸合成炉（3）的出液端连接；二级降膜吸收器（5）：二级降膜吸收器（5）的与一级降膜吸收器（4）通过输送管（51）和输送管（52）分别连接；

尾气塔（6）：二级降膜吸收器（5）的出口与尾气塔（6）的入气口通过管道连接；水喷射泵（7）：水喷射泵（7）的入口与尾气塔（6）的出气口通过管道连接；水封（8）：水封（8）的入口与水喷射泵（7）的出口通过管道连接；

循环水槽（9）：循环水槽（9）的入口通入纯水，且循环水槽（9）的入口与尾气塔（6）出气口通过管道连接；循环水槽（9）的出口与尾气塔（6）的循环水入口通过管道连接；循环水槽（9）的出口与水喷射泵（7）的循环水入口通过管道连接；

稀酸贮罐（10）：循环水槽（9）的出口与稀酸贮罐（10）的循环水入口通过管道连接，稀酸贮罐（10）的出口与二级降膜吸收器（5）的稀酸入口通过管道连接；

增浓盐酸贮罐I（11）：增浓盐酸贮罐I（11）的稀酸入口与一级降膜吸收器（4）的盐酸出口通过管道连接；

脱色盐酸高位槽（12）：脱色盐酸高位槽（12）的进液口与增浓盐酸贮罐I（11）的出液口通过管道连接，脱色盐酸高位槽（12）的回流阀门与增浓盐酸贮罐I（11）的回流阀门通过管道连接；

树脂塔（13）：树脂塔（13）的入口与脱色盐酸高位槽（12）的出液口通过管道连接，树脂塔（13）的出口与脱色盐酸贮槽（14）的进液口通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种稀盐酸增浓脱色的装置，其特征在于，所述输送管（51）为：将一级降膜吸收器（4）中的气体输送至二级降膜吸收器（5）中；所述输送管（52）为：将二级降膜吸收器（5）中的气体输送至一级降膜吸收器（4）中。

3.根据权利要求1所述的一种稀盐酸增浓脱色的装置，其特征在于，所述一级降膜吸收器（4）的盐酸出口还通过管道与增浓盐酸贮罐（15）的入口阀相连。

4.权利要求1-3任一项所述的使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1合成盐酸：将氢气缓冲罐（1）中的氢气与氯气缓冲罐（2）中的氯气通入盐酸合成炉（3）；

S2制备浓酸：将盐酸合成炉（3）中合成的氯化氢气体输送至一级降膜吸收器（4）后再输送至二级降膜吸收器（5）中，将氯化氢气体与在先加入的稀酸液体充分吸收得到酸液，将二级降膜吸收器（5）中氯化氢气体排放至尾气塔（6）中，氯化氢气体经过尾气塔（6）进入水喷射泵（7）吸收残余的氯化氢气体，将酸液再通过一级降膜吸收器（4）吸收氯化氢气体后输送至增浓盐酸贮罐I（11）中待用；

S3盐酸脱色：将增浓盐酸贮罐I（11）中的酸液输送至脱色盐酸高位槽（12）中，将酸含量合格的盐酸输送至树脂塔（13）中脱色，脱色后输送至脱色盐酸贮槽（13）中储存，将酸含量不合格的盐酸通过回流管路输送至增浓盐酸贮罐I（11）中再进行增浓脱色。

5.根据权利要求4所述的使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，其特征在于，所述S1步骤中氢气和氯气的通入比例为1：（0.95-1.05）。

6.根据权利要求4所述的使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，其特征在于，所述S2步骤中稀酸液体中氯化氢含量为19-21%。

7.根据权利要求4所述的使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，其特征在于，所述S2步骤中增浓盐酸贮罐I（11）中酸液的氯化氢含量为28-32%。

8.根据权利要求4所述的使用稀盐酸增浓脱色的装置制备脱色盐酸的方法，其特征在于，所述S3步骤中酸含量合格的盐酸中氯化氢含量为31-32%。