CN212246212U - 一种石墨氯化氢合成炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨氯化氢合成炉，包括燃烧器单元、石墨合成炉、进气管单元和混合汇流盖，石墨合成炉内设有折流板组，燃烧筒内部的左右侧壁分别设有氢气入口槽和氯气入口槽，氢气进气管和氮气进气管均螺纹连接在燃烧筒的左侧壁，氢气进气管和氮气进气管均与氢气入口槽连通，氯气进气管螺纹连接在燃烧筒的右侧壁，且氯气进气管与氯气入口槽连通，混合汇流盖螺纹连接在燃烧筒的上端，混合汇流盖的表面设有环形槽，该环形槽与氢气入口槽和氯气入口槽相连通，混合汇流盖的上端均匀设有圆孔槽，该圆孔槽与环形槽相连通，通过折流板组可以造成氢气和氯气的强烈扰动，传热效果好，加热效率高，氯化氢合成效率高。

Description

一种石墨氯化氢合成炉

技术领域

本实用新型涉及氯化氢合成炉技术领域，具体为一种石墨氯化氢合成炉。

背景技术

氯化氢是一种无色有刺激性气味的气体，其水溶液俗称盐酸，氯化氢主要用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂，氯化氢的一般是通过氢气和氯气在合成炉内加热合成的，现有的氯化氢合成炉通常使用石墨合成炉，但是存在氯化氢合成效率低，防爆膜泄压时大量的氯化氢气体泄漏，污染环境，合成炉灭火后不能够保证氢气完全被清理完全，存在安全隐患等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种石墨氯化氢合成炉，本石墨氯化氢合成炉氯化氢合成效率高，防爆膜泄压时减少的氯化氢气体泄漏，防止环境污染，合成炉灭火后能够保证氢气完全被清理完全，清除安全隐患，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨氯化氢合成炉，包括燃烧器单元、石墨合成炉、进气管单元、混合汇流盖、氯化氢出气管和石墨冷凝器；

石墨合成炉：所述石墨合成炉包含钢制筒体，钢制筒体的内表面通过耐高温胶粘接有气凝胶毡层，气凝胶毡层的内表面粘接有氧化铝陶瓷筒，氧化铝陶瓷筒内嵌套有石墨筒体，石墨筒体的内表面涂抹有ZS保温涂料层，通过气凝胶毡层可以对石墨筒体进行保温，防止热量流失，通过氧化铝陶瓷筒可以提高石墨筒体的耐压性，通过ZS保温涂料层可以减少石墨筒体的热量散失，节约能源；

燃烧器单元：所述燃烧器单元包含燃烧筒，燃烧筒内部的左右侧壁分别设有氢气入口槽和氯气入口槽；

进气管单元：所述进气管单元包含氢气进气管，氢气进气管和氮气进气管均螺纹连接在燃烧筒的左侧壁，氢气进气管和氮气进气管均与氢气入口槽连通，氢气进气管设置于氮气进气管的上端，氯气进气管螺纹连接在燃烧筒的右侧壁，且氯气进气管与氯气入口槽连通，通过氢气进气管加入氢气，通过氯气进气管加入氯气，合成完成后通过氮气进气管加入氮气；

混合汇流盖：所述混合汇流盖螺纹连接在燃烧筒的上端，混合汇流盖的表面设有环形槽，该环形槽与氢气入口槽和氯气入口槽相连通，混合汇流盖的上端均匀设有圆孔槽，该圆孔槽与环形槽相连通，氢气和氯气进入混合汇流盖的环形槽混合后通过圆孔槽进入石墨合成炉内，混合过后的氯气和氢气经过加热合成效率高；

其中：燃烧筒嵌套在石墨合成炉的内部底端，氯化氢出气管螺纹连接在石墨合成炉的右侧壁，且氯化氢出气管的外表面嵌套有石墨冷凝器，石墨冷凝器通过水管与外部设有的循环供水装置连接，合成后的氯化氢气体从氯化氢出气管排出，通过石墨冷凝器对氯化氢气体进行降温。

进一步的，还包括折流板组，所述折流板组通过螺栓连接在石墨合成炉内，且每个折流板均设有流通孔，通过折流板组可以造成氢气和氯气的强烈扰动，传热效果好，加热效率高，氯化氢合成效率高。

进一步的，还包括氢气检测单元，所述氢气检测单元包含氢气传感器，氢气传感器设置于氯化氢出气管内，且氢气传感器设置于石墨冷凝器的下游，氢气传感器与外部设有的PLC控制器电连接，报警器设置于石墨合成炉的右侧壁，且报警器的输入端与外部设有PLC控制器的输出端电连接，通过氢气传感器对氯化氢出气管内氢气的含量进行检测，当氢气传感器检测到氢气时，报警器红灯报警，当氢气传感器检测不到氢气时，报警器变为绿灯提示，合成炉灭火后能够保证氢气完全被清理完全，清除安全隐患。

进一步的，还包括防爆单元，所述防爆单元包含防爆筒，防爆筒为L型结构，防爆筒螺纹连接在石墨合成炉的顶端，且防爆筒的内部底端设有石墨防爆膜，防爆筒的内表面设有碱性石灰网，碱性石灰网内填充有碱性石灰石，当石墨防爆膜发生泄压时，氯化氢气体从防爆筒排出，氯化氢气体通过碱性石灰网时被吸收，防止防爆膜泄压时大量的氯化氢气体泄漏，防止氯化氢气体污染环境。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本石墨氯化氢合成炉，具有以下好处：

1、本实用新型设有折流板组，通过折流板组可以造成氢气和氯气的强烈扰动，传热效果好，加热效率高，氯化氢合成效率高。

2、本实用新型设有氢气检测单元，当氢气传感器检测到氢气时，报警器红灯报警，当氢气传感器检测不到氢气时，报警器变为绿灯提示，合成炉灭火后能够保证氢气完全被清理完全，清除安全隐患。

3、本实用新型设有防爆单元，当石墨防爆膜发生泄压时，氯化氢气体从防爆筒排出，氯化氢气体通过碱性石灰网时被吸收，防止防爆膜泄压时大量的氯化氢气体泄漏，防止氯化氢气体污染环境。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型燃烧器单元剖视图；

图3为本实用新型折流板组结构示意图；

图4为本实用新型石墨合成炉局部剖视图。

图中：1燃烧器单元、11燃烧筒、12氢气入口槽、13氯气入口槽、2石墨合成炉、21钢制炉体、22气凝胶毡层、23氧化铝陶瓷层、24石墨筒体、25 ZS保温涂料层、3进气管单元、31氢气进气管、32氯气进气管、33氮气进气管、4混合汇流盖、5氯化氢出气管、6石墨冷凝器、7折流板组、8氢气检测单元、81氢气传感器、82报警器、9防爆单元、91防爆筒、92石墨防爆膜、93碱性石灰网。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种石墨氯化氢合成炉，包括燃烧器单元1、石墨合成炉2、进气管单元3、混合汇流盖4、氯化氢出气管5和石墨冷凝器6；

石墨合成炉2：所述石墨合成炉2包含钢制筒体21，钢制筒体21的内表面通过耐高温胶粘接有气凝胶毡层22，气凝胶毡层22的内表面粘接有氧化铝陶瓷筒23，氧化铝陶瓷筒23内嵌套有石墨筒体24，石墨筒体24的内表面涂抹有ZS保温涂料层25，通过气凝胶毡层22可以对石墨筒体24进行保温，防止热量流失，通过氧化铝陶瓷筒23可以提高石墨筒体24的耐压性，通过ZS保温涂料层25可以减少石墨筒体24的热量散失，节约能源；

燃烧器单元1：所述燃烧器单元1包含燃烧筒11，燃烧筒11内部的左右侧壁分别设有氢气入口槽12和氯气入口槽13；

进气管单元3：所述进气管单元3包含氢气进气管31，氢气进气管31和氮气进气管33均螺纹连接在燃烧筒11的左侧壁，氢气进气管31和氮气进气管33均与氢气入口槽12连通，氢气进气管31设置于氮气进气管33的上端，氯气进气管32螺纹连接在燃烧筒11的右侧壁，且氯气进气管32与氯气入口槽13连通，通过氢气进气管31加入氢气，通过氯气进气管32加入氯气，合成完成后通过氮气进气管33加入氮气；

混合汇流盖4：所述混合汇流盖4螺纹连接在燃烧筒11的上端，混合汇流盖4的表面设有环形槽，该环形槽与氢气入口槽12和氯气入口槽13相连通，混合汇流盖4的上端均匀设有圆孔槽，该圆孔槽与环形槽相连通，氢气和氯气进入混合汇流盖4的环形槽混合后通过圆孔槽进入石墨合成炉2内，混合过后的氯气和氢气经过加热合成效率高；

其中：燃烧筒11嵌套在石墨合成炉2的内部底端，氯化氢出气管5螺纹连接在石墨合成炉2的右侧壁，且氯化氢出气管5的外表面嵌套有石墨冷凝器6，石墨冷凝器6通过水管与外部设有的循环供水装置连接，合成后的氯化氢气体从氯化氢出气管5排出，通过石墨冷凝器6对氯化氢气体进行降温。

进一步的，还包括折流板组7，所述折流板组7通过螺栓连接在石墨合成炉2内，且每个折流板均设有流通孔，通过折流板组7可以造成氢气和氯气的强烈扰动，传热效果好，加热效率高，氯化氢合成效率高。

进一步的，还包括氢气检测单元8，所述氢气检测单元8包含氢气传感器81，氢气传感器81设置于氯化氢出气管5内，且氢气传感器81设置于石墨冷凝器6的下游，氢气传感器81与外部设有的PLC控制器电连接，报警器82设置于石墨合成炉2的右侧壁，且报警器82的输入端与外部设有PLC控制器的输出端电连接，通过氢气传感器81对氯化氢出气管5内氢气的含量进行检测，当氢气传感器81检测到氢气时，报警器82红灯报警，当氢气传感器81检测不到氢气时，报警器82变为绿灯提示，合成炉灭火后能够保证氢气完全被清理完全，清除安全隐患。

进一步的，还包括防爆单元9，所述防爆单元9包含防爆筒91，防爆筒91为L型结构，防爆筒91螺纹连接在石墨合成炉2的顶端，且防爆筒91的内部底端设有石墨防爆膜92，防爆筒91的内表面设有碱性石灰网93，碱性石灰网93内填充有碱性石灰石，当石墨防爆膜92发生泄压时，氯化氢气体从防爆筒91排出，氯化氢气体通过碱性石灰网93时被吸收，防止防爆膜泄压时大量的氯化氢气体泄漏，防止氯化氢气体污染环境。

在使用时：燃烧筒11点火过后，通过氢气进气管31加入氢气，通过氯气进气管32加入氯气，氢气和氯气进入混合汇流盖4的环形槽混合后通过圆孔槽进入石墨合成炉2内进行合成，石墨合成炉2内的气体沿着折流板组7向上流动，合成后的氯化氢气体从氯化氢出气管5排出，通过石墨冷凝器6对氯化氢气体进行降温，合成完成后燃烧筒11灭火，通过氮气进气管32加入氮气排出多余的氢气，当氢气传感器81检测到氢气时，报警器82红灯报警，当氢气传感器81检测不到氢气时，报警器82变为绿灯提示，当石墨防爆膜92发生泄压时，氯化氢气体从防爆筒91排出，氯化氢气体通过碱性石灰网93时被吸收。

值得注意的是，本实施例中所公开氢气传感器81所选用的型号为MQ-8。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种石墨氯化氢合成炉，其特征在于：包括燃烧器单元、石墨合成炉、进气管单元、混合汇流盖、氯化氢出气管和石墨冷凝器；

石墨合成炉：所述石墨合成炉包含钢制筒体，钢制筒体的内表面通过耐高温胶粘接有气凝胶毡层，气凝胶毡层的内表面粘接有氧化铝陶瓷筒，氧化铝陶瓷筒内嵌套有石墨筒体，石墨筒体的内表面涂抹有ZS保温涂料层；

燃烧器单元：所述燃烧器单元包含燃烧筒，燃烧筒内部的左右侧壁分别设有氢气入口槽和氯气入口槽；

进气管单元：所述进气管单元包含氢气进气管，氢气进气管和氮气进气管均螺纹连接在燃烧筒的左侧壁，氢气进气管和氮气进气管均与氢气入口槽连通，氢气进气管设置于氮气进气管的上端，氯气进气管螺纹连接在燃烧筒的右侧壁，且氯气进气管与氯气入口槽连通；

混合汇流盖：所述混合汇流盖螺纹连接在燃烧筒的上端，混合汇流盖的表面设有环形槽，该环形槽与氢气入口槽和氯气入口槽相连通，混合汇流盖的上端均匀设有圆孔槽，该圆孔槽与环形槽相连通；

其中：燃烧筒嵌套在石墨合成炉的内部底端，氯化氢出气管螺纹连接在石墨合成炉的右侧壁，且氯化氢出气管的外表面嵌套有石墨冷凝器，石墨冷凝器通过水管与外部设有的循环供水装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种石墨氯化氢合成炉，其特征在于：还包括折流板组，所述折流板组通过螺栓连接在石墨合成炉内，且每个折流板均设有流通孔。

3.根据权利要求1所述的一种石墨氯化氢合成炉，其特征在于：还包括氢气检测单元，所述氢气检测单元包含氢气传感器，氢气传感器设置于氯化氢出气管内，且氢气传感器设置于石墨冷凝器的下游，氢气传感器与外部设有的PLC控制器电连接，报警器设置于石墨合成炉的右侧壁，且报警器的输入端与外部设有PLC控制器的输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种石墨氯化氢合成炉，其特征在于：还包括防爆单元，所述防爆单元包含防爆筒，防爆筒为L型结构，防爆筒螺纹连接在石墨合成炉的顶端，且防爆筒的内部底端设有石墨防爆膜，防爆筒的内表面设有碱性石灰网，碱性石灰网内填充有碱性石灰石。

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