第二章氯化氢合成一、氯化氢的性质氯化氢（HCl）分子量36.5，密度1.63g/L，是无色具有刺激性臭味的气体，极易溶于水，在标准条件下1体积水中可溶解500体积的HCl气体。干燥的HCl腐蚀性较小，而HCl溶液（盐酸）却有强腐蚀性，原因是在水分子的作用下HCl发生了电离，产生大量的CL，CL可与多种物质发生反应，特别是和金属发生化学反应。因此，为了使设备不受盐酸腐蚀，具有更长的使用寿命，生产HCl时应该用干燥的氢气和氯气进行反应。二、氯化氢合成对氢气、氯气的要求（依据工艺包的定）名称品种规格消耗量吨/年备注氯气1、氯气≥99.82、水和其它含氧杂质（质量）≤3、NCL3（质量）≤4、不挥发的残余物（质量）≤氢气1、H2（质量）≥99.99972、O2（质量）≤3、露点-60℃三、氯化氢合成原理HCL合成是采用氢气在氯气中不爆炸的条件下进行的方法来制备。反应式：H2CL2--HCL该反应的发生需要一定的前提条件，即提供一定的能量，在光照或加热的情况下，二者能迅速反应，并释放出大量的热。四、氯化氢合成工艺流程及设备1、氯化氢合成工艺流程图防爆膜排放去尾气淋洗塔CDI回收氢氢气缓冲罐电解氢废HCL缓冲罐空冷器阻火器HCL合成炉盐酸槽回收自用或处理HCL空冷器去三氯氢硅合成炉水冷器HCL贮罐氯气氯气缓冲罐氯化氢合成是由两套相同的合成炉系统，H2、CL2缓冲罐，事故排放接收设备组成（其中H2、CL2缓冲罐及事故排放装置为两套合成炉。系统共用）来自氯碱装置的氢气及从三氯氢硅合成工序返回的循环氢气输送入氢气缓冲罐。出氢气缓冲罐的氢气分别去两条生产线的氯化氢合成炉01R0301a。来自液氯汽化工序的氯气穿过01V0302氯气缓冲罐，分别去两条生产线的氯化氢合成炉01R0301a。经缓冲罐后的氯气和氢气分别经过氯气阻火器和氢气阻火器，然后按一定的流量比进入氯化氢合成炉01R0301，在炉内进行燃烧，生成，进入氯化氢气体，生成的HCL经管道冷却和水冷却器（01E0301ab），然后送到三氯氢硅合成工序。HCL缓冲罐（01V0303ab）2、设备明细表位号名称数量规格材质HCL合成炉1HCL空气冷却1器换热器1阻火器1HCL储罐1废HCL储罐1阻火器1HCL储罐1CL2缓冲灌1废CL2缓冲灌1H2缓冲罐1五、氯化氢合成的技术条件1、原料配比2、原料压力：0.5MPa3、合成温度：250～450℃4、产品质量的控制要素5、炉压及氯化氢输送六、氯化氢合成的操作、开车前的准备（氮气置换）（一）1、检查整个系统设备、管道、阀门和仪器仪表完全正常2、系统试压检漏，达到开车要求。3、系统气体置换：缓冲罐用氮气置换3～4次。其中，氢气缓冲罐还需进一步用氢气置换，置换的废气经过淋洗塔后排空。合成炉和HCL缓冲罐先用氮气吹扫后再用空气吹扫，直到爆炸分析数据符合安全限。值（没有爆炸危险）4、缓冲罐充压：气体置换完成，氯气、氢气缓冲罐分别充氯气和氢气到规定值，并启动压力控制设备。5、检查吸收塔循环冷却水系统完全正常。（二）、开车操作1、启动HCL吸收系统点火前，还必须保证HCL合成炉、HCL缓冲罐到淋洗塔的管路畅通，淋洗塔处于工作状态。点火方式有两种：⑴人工点火经手孔插入燃烧着的点火器，点火器的燃料是氢气。从辅助氢气管通入氢气，点燃后取出点火器，关闭手孔。随后逐渐从燃烧器通入氢气，稳定燃烧后关闭辅助氢气管的气源。从燃烧器通入氯气，其量比氢气少5～10。火焰稳定燃烧后关闭吹扫空气。⑵遥控点火用专用的管道向合成炉内通入氩—甲单硅烷混合气，该混合气在空气中自然。燃烧器供应氢气，稳定燃烧后停止氩—甲单硅烷混合气。氩—甲单硅烷混合气管与合成炉断开（阀门）后，需用氮气吹扫。向燃烧器通入氯气，其量比氢气少5～10，并关闭吹扫空气。（三）、正常操作（工艺包定）点火成功后，依次增大氢气和氯气的流量达到规定的参数值。并检测合成HCl的质量，达到要求后向SiHCl3合成炉进气，系统投入正常运行，逐渐转入自动控制。、停车操作（工艺包定）（四）1、紧急停车在设备故障或点火失败后，合成系统需紧急停车。紧急停车，首先关闭HCl缓冲罐出气阀，系统切换到尾气淋洗塔，然后迅速关闭氯气进炉调节阀和氢气进气阀，接着向炉内通入氮气。至少30分钟后才能开启手孔，送吹扫空气，并进入点火程序或备用，直到故障排除重新点火。2、正常停车切断SiHCl3合成炉进气阀，切换到尾气淋洗塔。然后先慢慢减少氯气流量，再减少氢气流量，直到关闭（首先关闭氯气）。火焰熄灭后从氢气进气管通入氮气对系统进行吹扫，3～4小时后系统密封备用或改为空气吹扫并开启手孔备用。七、事故处理预案1、火焰熄灭火焰非正常熄灭后，需立即按顺序切断氯气、氢气进气阀，打开HCl缓冲罐前放空阀，通入保安氮气，并关闭氢气和氯气管线上的手动阀。在用氮气进行气体置换完成