氯化氢合成
氯化氢的实验室制法
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有毒有害气体收集装置
2021/10/10
1.A进气，B口出空气，收集比空气重的气体 2.B进气，A口出空气，收集比空气轻的气体。 3. 充满水，B进气，A口出水，可作排水取 气装置，水排入量筒并能测量气体体积。
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气体收集装置
收集比空气 收集比空气
重的气体
轻的气体
2021/10/10
收集难溶或 微溶于水的
固体＋固体 固体＋液体 固体(液体)＋液体
向上排空气法 向下排空气法 排水法
点燃、用试 剂吸收等
2021/10/10
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2021/10/10
1
HCl 一、物理性质:
1、色、味、态: 无色,有刺激性气味的气体 2、溶解性：喷泉实验 （目的：研究HCl的溶解性。）
现象：烧杯中的石蕊试液喷入烧瓶，变成红色， 形成喷泉。
结论：HCl极易溶于水，1∶500。其水溶液为 盐酸。
3、挥发性：浓盐酸易挥发
2021/10/10
2
二、氯化氢的制备
气体
有毒有害气 体收集装置
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实验室制气体的过程
发生装置 净化装置 气体收集 尾气吸收
2021/10/10Fra bibliotek152021/10/10
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A
B
C
D
说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；
若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；
少量尾气可以集于气球中，选用C；
难以吸收的可以点燃处理，选用D。
可用排水法
2021/10/10
可用向下排空气法
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③制取二氧化碳
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
氯化氢合成工艺流程图合成法(3篇)
摘要：氯化氢（HCl）是一种重要的无机化工原料，广泛应用于合成盐酸、氯气、合成纤维、塑料、染料、农药等领域。
氯化氢的合成方法主要有合成氨法、盐酸合成法、氢气氯化法等。
本文主要介绍氢气氯化法合成氯化氢的工艺流程图及其合成方法。
一、引言氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体，具有强烈的腐蚀性。
在工业生产中，氯化氢的合成方法多种多样，其中氢气氯化法因其原料易得、工艺简单、生产成本低等优点而被广泛应用。
本文将详细介绍氢气氯化法合成氯化氢的工艺流程图及其合成方法。
二、氢气氯化法合成氯化氢的原理氢气氯化法合成氯化氢的原理是：在高温、高压、催化剂的作用下，氢气与氯气反应生成氯化氢。
反应方程式如下：H2 + Cl2 → 2HCl三、氢气氯化法合成氯化氢的工艺流程图1. 原料准备（1）氢气：选用高纯度的氢气，一般要求氢气纯度大于99.99%。
（2）氯气：选用高纯度的氯气，一般要求氯气纯度大于99.5%。
2. 氢气与氯气混合将氢气与氯气按一定比例混合，混合比一般为1:1。
3. 催化剂准备选用合适的催化剂，如钼催化剂、钴催化剂等。
催化剂的活性对氯化氢的合成反应速率和产率有很大影响。
4. 反应将混合好的氢气与氯气送入反应器，在高温、高压、催化剂的作用下进行反应。
反应温度一般在400-500℃，压力一般在1-5MPa。
反应生成的氯化氢气体在冷凝器中冷凝成液体，同时分离出未反应的氢气和氯气。
6. 分离将冷凝后的氯化氢液体进行分离，得到氯化氢产品。
7. 废气处理未反应的氢气和氯气在废气处理系统中进行处理，如吸收、吸附等，以达到环保要求。
四、氢气氯化法合成氯化氢的合成方法1. 反应器设计选用合适的反应器，如固定床反应器、流化床反应器等。
反应器的设计应满足高温、高压、催化剂的要求。
2. 催化剂选择与制备根据反应条件，选择合适的催化剂。
催化剂的制备方法有浸渍法、溶胶-凝胶法等。
3. 反应条件优化通过实验研究，优化反应温度、压力、催化剂用量等条件，以提高氯化氢的产率和反应速率。
氯化氢合成装置工艺PPT课件
3、平衡氯气。将氯乙烯净化尾气变压吸附提氢 装置送来的氢气并入系统使用，保证全厂正 常生产。
3
（二）、产品简介
1、氯化氢气体（HCl）
（1）、物理性质 在常温下为无色、有刺激性气味的气体，
比重1.3，极易溶于水，并强烈地放热，其水 溶液就是盐酸，是常用的无机强酸之一。纯 的盐酸是无色液体，工业盐酸由于有铁、氯 或有机杂质存在而呈黄色。20℃时，浓度 31%的盐酸比重为1.1543，浓度为36%的盐 酸比重为1.1789。饱和的或浓的盐酸在空气 中能挥发出氯化氢气体。氯化氢极易与潮湿 空气中的水分生成白色的烟雾。
14
一级降膜吸收器的HCl气体吸收后，再进入一 级降膜吸收器，与来自合成炉的HCl气体吸收， 最终成为31%的合格盐酸。尾气吸收塔（T703A~F）中未被吸收的微量氯化氢及惰性气 体，与来自稀盐酸循环槽（V-705）经稀盐酸 循环泵（P-702A~C）加压后的稀盐酸一起进 入水力喷射器（P-701A~F）吸后流入稀盐酸 循环罐（V-705）。未被吸收的尾气通过水封 槽（V-704A~F）放空管道排入大气。
氯化氢合成炉夹套内的纯水由纯水罐（V-709） 流出经纯水泵（P-707A/B）加压后供给。纯 水吸收氯化氢合成时的反应热最终成为蒸汽， 经管道进入蒸汽分配台（V-710）后，分配给 各用户。补充稀盐酸循环槽（V-705）中的纯 水由界区内纯水总管供给。
16
尾气吸收塔 二级降膜吸收器 一级降膜吸收器
氯化氢合成装置工艺
氯碱分厂
二○一二年五月五日
1
讲述内容
1、本装置生产任务及产品简介 2、氯化氢合成的原理 3、工艺流程 4、点炉及停炉步骤 5、主要设备结构及其原理 6、主要控制指标 7、常见事故及处理方法 8、联锁说明 9、应急处理操作
氯化氢合成工段操作规程
第一章产品及原料概述一原料氯气1、分子式：Cl22、分子量：35.53、物理性质：氯气在常温、常压下为黄绿色气体，具有强烈的刺激性气味，对肺和呼吸道粘膜有损害作用。
略重于空气，微溶于水，氯气的水溶液叫氯水，氯水具有氧化性，氯气与水在低于9.6℃时形成黄色水合物（Cl·8H2O）。
4、化学性质：氯气化学性质活泼，具有较强的氧化性，能与许多单质及化合物起反应，因此，具有强烈的腐蚀性。
二、原料氢气1、分子式：H22、分子量：23、性质：氢气是一种无色、无味、易燃的气体，具有还原性，在水中及其它溶液中溶解度极小。
液态氢具有超导性质。
氢是最轻的物质，在空气中体积含量为4—74%时，即形成爆炸性混合气体。
三、产品氯化氢：1、分子式：HCl2、分子量：36.463、物理性质：密度：气态氯化氢在标准状况下的密度为1.63Kg/m3，相对密度（与空气密度之比）为1.2679。
溶解度：气态氯化氢极易溶解于水，在20℃，101.325Kpa下，1体积水能溶解442体积的氯化氢气体，但氯化氢在水中的溶解度随温度的升高而逐渐下降。
表1—1 在不同的温度和压力下（101.325KP）下氯化氢在水中的溶解度4、化学性质：（1）、氯化氢为共价极性分子，化学性质活泼，具有强烈的腐蚀性，但在较高温度特别是在最高露点108.65℃以上时，几乎对碳钢无显著腐蚀作用，若温度保持在108.65—250℃之间，氯化氢对碳钢的腐蚀速度可保持在适度的范围之内。
另外，石英、石棉、酚醛树脂、耐酸陶瓷、耐酸人造树脂、塑料以及一些金属合金比较耐氯化氢气体的腐蚀。
（2）、加聚反应氯化氢气体再有机合成中的一类主要反应为加成反应═CHCL→ CH—CHCL nCH≡CH+HCL→nCH2此反应为工业制PVC的基本反应，氯化氢工段合成氯化氢的目的也在于此。
四、产品盐酸氯化氢的水溶液，即盐酸，是一种重要的工业原料和化学试剂，用于制造各种氯化物，常用的浓盐酸的质量百分数为37% ，密度1.1g.cm-1，浓度12mol.l-1.工业上生产的盐酸质量浓度为31% ，可广泛用于冶金工业中金属清洗，电力工业中锅炉除垢。
氯化氢生产工艺
氯化氢生产工艺氯化氢是一种无色、刺激性气味的气体，具有很强的腐蚀性和毒性。
它广泛用于制备氯化物、有机氯化合物等。
下面介绍氯化氢的工业生产工艺。
1. 直接合成法：氯化氢的直接合成法是目前最常用的工业生产方法。
该方法通过氯气与氢气进行直接反应制得氯化氢。
反应方程式如下：H2 + Cl2 -> 2HCl这种方法的反应速度较快，可以通过控制反应温度、压力和催化剂的使用来调节反应速率。
目前常用的催化剂包括二氧化硅、金属氯化物和活性炭等。
2. 硫酸-氯化法：硫酸-氯化法是一种间接制取氯化氢的方法。
首先将氢气与硫酸反应生成硫酸氢气:H2 + H2SO4 -> 2H2O + SO2然后将硫酸氢气与氯化钠或氯化钾反应生成氯化氢和硫酸：2HCl + Na2SO4 -> 2NaCl + H2SO4HCl + KCl -> KCl + H2SO4这种方法的优点是反应条件温和，不易产生副产物，但是硫酸气体具有强腐蚀性，对设备材料要求高。
3. 溴化氢-铝粉法：溴化氢-铝粉法是一种由溴化氢和铝粉反应制取氯化氢的方法。
首先将溴化氢溶液与铝粉反应生成氯化氢气体：6HBr + 2Al -> 3H2 + 2AlBr3然后通过冷凝和净化等步骤获得氯化氢纯品。
这种方法的优点是简单、易于操作，但产生的溴化铝固体废料需要处理。
总的来说，氯化氢的生产工艺主要包括直接合成法、硫酸-氯化法和溴化氢-铝粉法。
不同的方法具有各自的优缺点，可以根据实际需求选择合适的工艺。
在生产过程中需要注意对环境的保护和工人的安全，避免氯化氢泄漏和中毒事故的发生。
工业合成氯化氢精品PPT课件
10/26/2020
学科：化学 姓名：张旋
10/26/2020
氯化氢的制备原理的选择
学法指导：理论指导实践
原理一 H2＋Cl2 点燃 2HCl 现象：安静燃烧，苍白色火焰，大量白雾 原理二 H2＋Cl2 光照 2HCl 现象：爆炸，大量白雾
10/26/2020
氯化氢的合成
•HCl合成炉结构
10/26/2020
学法指导：牛刀小试
氯化氢的合成
•HCl合成炉结构
HCl
思维训练
2、生产操作中，调节氯气、氢气阀门操作 （2）降量生产
先缓慢减小氯气流量，还是先缓慢减小 氢气流量，为什么？
H2
冷凝酸
Cl2
10/26/2020
学法指导：融会贯通
氯化氢的合成
•HCl合成炉结构
HCl
思维训练
根据原理：H2＋Cl2 点燃 2HCl 工业上制备2molHCl，需要H2、Cl2 的物质的量一样多吗？
H2
冷凝酸
Cl2
10/26/2020
学法指导：从定性到定量
小星星
归纳 总结
工业合成氯化氢， 先通氢气氯后行。 少通氯气多通氢， 绿色安全有保证！
10/26/2020
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Thank you for coming and listening,you can ask questions according to this section and this courseware can be downloaded and edited freely
HCl
问题引领
实验室制氯化氢方程式
实验室制氯化氢方程式
在化学实验室中，制备氯化氢（氢氯酸）是一项常见的实验。
氯化氢是一种无色气体，具有刺激性气味，可以被用于许多化学实验和工业应用中。
下面我们将介绍一种在实验室中制备氯化氢的方法，并给出相应的化学方程式。
在实验室中，氯化氢气体通常是通过盐酸和一种含有氯离子的化合物反应制备的。
其中，最常见的方法是通过盐酸和氯化钠（食盐）的反应来制备氯化氢气体。
反应的化学方程式如下所示：
2HCl(aq) + NaCl(s) → 2NaCl(aq) + H2(g)。
在这个方程式中，盐酸（HCl）和氯化钠（NaCl）在水中反应生成氯化氢气体和氯化钠溶液。
氯化氢气体会从反应瓶中释放出来，可以通过适当的方法收集和保存。
制备氯化氢气体的实验过程需要十分小心，因为氯化氢气体具有剧烈的刺激性气味，对人体有害。
实验室工作人员需要佩戴适当的防护装备，并在通风良好的环境下进行操作。
总之，制备氯化氢气体是化学实验室中的一项常见实验。
通过
盐酸和氯化钠的反应，我们可以获得氯化氢气体，并且可以通过相
应的实验操作来收集和保存这种气体。
然而，在进行这项实验时，
必须严格遵守实验室安全规定，以确保实验操作的安全性和可靠性。
氯化氢合成2009.6.9
氯化氢合成1、产品概述高纯盐酸是离子膜制碱工艺不可缺少的化学品之一，它主要用于调整进入离子膜电解槽盐水的酸度及PH值、螯合树脂塔中树脂的再生和脱氯淡盐水的酸化。
1.1高纯盐酸的性质高纯盐酸顾名思义，就是纯度高的盐酸，它所含的杂质要比普通的工业盐酸少得多，其物理性质与普通工业盐酸基本相同，化学性质具备一切强酸的特性。
1.1.1外观无色透明的液体，具有刺激的臭味。
1.1.2沸点盐酸溶液的沸点见表1-1表1-1在大气压下盐酸溶液的沸点在101.3kpa压力下，氯化氢和水的共沸点是110℃，其浓度是20.24％。
在不同的压力下氯化氢和水共沸混合物的组成见表1-2。
表1-2在不同的压力时HCl+H2O共沸物的组成1.1.3扩散系数在0℃及101.3kpa压力下，氯化氢在空气中的扩散系数为0.156cm2/S。
氯化氢在水中的扩散系数见表1-3表1-3氯化氢在水中的扩散系数1.1.4密度氯化氢在标准状态下密度为1.639kg/m3 ,相对密度（与空气密度之比）为1.2679，表1-4所列为盐酸的密度。
表1-4盐酸的密度（15℃时）1.1.5氯化氢在水中的溶解度见表1-5、表1-5在不同的温度下（101.3kpa）HCI在水中的溶解度1.1.6 盐酸浓度及吸收温度的关系盐酸的最大浓度决定于吸收温度和气体中氯化氢的浓度，见表1-6表1-6盐酸浓度与吸收温度的关系2.原辅材料规格2.1 HCI2.2高纯盐酸的质量规格（HG/T2778-1996）2.3产品用途氯化氢及高纯盐酸除了上述用于离子膜制碱工艺外，还可以稍加处理制成试剂级盐酸。
由于它的纯度高，在制造高品位的调味粉、酱油等食品工业及电子工业中有着广泛的应用。
此外，它可以应用在化学工业中，生产无机氯化物、有机氯化物如聚氯乙烯和氯丁橡胶等。
在冶金工业中，如湿法冶金，用于钻采和提取稀有金属；在纺织工业中，作织物漂白液的分解促进剂；在造纸工业、医药工业中应用也很广泛。
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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。
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：H
2 + CL
2
--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
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，生成氯化氢气体，生成的HCL经管道冷却和水冷却器（01E0301a\b），进入HCL缓冲罐（01V0303a\b），然后送到三氯氢硅合成工序。
2、设备明细表
五、氯化氢合成的技术条件
1、原料配比
2、原料压力：0.5MPa
3、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
（一）、开车前的准备（氮气置换）
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。
（四）、停车操作（工艺包定）
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之前，禁止打开合成炉手孔。
火焰熄灭的主要原因是合成炉压力过高（接近氢气缓冲罐，氯气缓冲罐的储存压力），可能是系统出现堵塞或前端原料缓冲罐压力设定不合理。
对于前者，系统气体置换完成后排除故障；对于后者应修改原
料缓冲罐的设定值。
氢气和氯气流量配比失衡也是造成火焰熄灭的重要因素，在提量和降量过程中应注意增幅不能太大。
如果原料供应不足，原料缓冲罐压力下降到控制下限，系统自动联锁关闭氢气和氯气进气阀，也会造成火焰非正常熄灭。
为避免此种情况的发生，液氯库或供氢站应提前通知，使合成炉按正常停车程序进行。
2、防爆膜破裂
当合成炉的压力达到XXX Mpa.G以上时，防爆膜破裂。
引起合成炉超压的主要原因是合成炉内形成了爆炸性混合气，并被引燃。
这是极其危险的，在开车前和火焰熄灭后必须按要求进行气体置换，避免形成爆炸性混合气。
生产过程中始终保持氢气过量，也是为了防止形成爆炸性混合气。
火焰异常熄灭，提供保安氮气是必不可少的条件。
防爆膜破裂后，合成炉压力迅速下降，低于XXX Mpa.G时联锁切断氯气氢气进气阀，切断HCl缓冲罐前进气阀，打开保安氮气进气阀。
防爆膜必须定期更换，超期使用会使其承压能力下降，以致有可能在正常操作压力下出现破裂，给生产造成不必要的损失。
3、系统泄漏
在高温和HCl的腐蚀下，设备、管道、阀门、密封垫损坏造成泄漏是主要原因。
一旦出现泄漏，合成炉都应降量或停产，然后对该设备或该段管路进行气体置换，及时维修或处理。
4、原料供应不足
在得到通知的情况下，按正常停车处理；未得到通知，则按紧急停车处理。
5、阀门损坏
阀门损坏主要表现在阀门不能开启、不能关闭或内漏。
开车前应检查主工艺线上的开关阀是否能开启和关闭，及时更换已损坏的阀门。
开车前后注意尾气排放阀是否有内漏，一旦出现，应气体置换后及时更换。
必要时，HCl合成炉可降量或停产处理。
6、停电
停电时，按紧急停车处理：关闭氯气和氢气进气阀，关闭HCl出气阀，打开保安氮气进气阀，打开HCl缓冲罐后的放空阀。