石墨合成爐的製作方法

2023-05-05 07:03:56 2

專利名稱：石墨合成爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石墨合成爐。 技術背景石墨合成爐是用於氯氣和氫氣在高溫下合成製取氯化氫的反應設備，它由爐體、 冷卻裝置、燃燒反應裝置、安全防爆裝置以及物料進出口、視孔等附件組成。石墨合成爐與鋼製合成爐比較，具有耐腐蝕性好、使用壽命長、氯化氫氣體純度高、不含鐵離子和生產效率高等優點，特別是石墨合成爐對進入合成爐的原料氯氣和氫氣的含水量無特殊要求，從電解槽來的氯氣和氫氣不必經冷卻和乾燥處理，可省去氯、氫處理設備，簡化鹽酸生產工藝過程，因此近二十幾年來鋼製合成爐逐步為石墨合成爐所取代。氯氣和氫氣在石墨合成爐中燃燒反應時會產生900 1400°C以上高溫，儘管爐內燃燒反應熱可迅速地傳到爐壁外由冷卻水帶走，但高溫高熱對爐膛內壁石墨層的耐熱性能仍是一個重要考驗，儘可能充分地交換合成爐內的熱能，這對進一步延長合成爐的使用壽命，確保安全生產具有重要的意義。
發明內容本實用新型的目的在於將從其他工序來的冷氯化氫氣體由氯化氫回氣口導入石墨合成爐內，讓回流的氯化氫氣體與氯氣和氫氣反應所產生的氯化氫氣體能最大限度地換熱，降低石墨合成爐內的溫度，保護石墨合成爐體不被燒毀。本實用新型的發明目的是通過以下技術方案實現的一種石墨合成爐，它包括爐體，在爐體的底部設有氫氣口和氯氣口，氫氣口和氯氣口分別與爐體內的氫氣燈管和氯氣燈管連接，氯氣燈管位於氫氣燈管的內部，在爐體的下部位置設有一個進水口，在爐體的上部和中部位置各設有出水口、測溫口、視鏡口、凝酸出口，在爐體的上部設有氯化氫出口、安全閥口，在爐體頂部設有防爆口，其特徵是在爐體的底部設有氯化氫回氣口。本實用新型的工作過程大致為氫氣和氯氣分別通過氫氣口和氯氣口進入氫氣燈管和氯氣燈管並產生燃燒反應，火焰溫度高達900 1400°C及以上，由於石墨具有優異的導熱性，爐內的燃燒反應熱可迅速地傳到爐壁外，由冷卻水帶走，氯化氫氣體的出口溫度可以降至200 500°C，氯化氫氣體進入下段工序之前，無需使用大的冷卻器冷卻。生產過程中操作人員亦可從視鏡口觀察爐內反應情況，使用測溫口測量爐膛溫度，使用進水口不斷補充冷水等，部分凝結的氯化氫液體亦可通過凝酸出口排放。在石墨合成爐體的底部位置增設氯化氫回氣口後，可以通過回流管將其他工序的低溫氯化氫氣體導入石墨合成爐內，讓回流的低溫氯化氫氣體與氯氣和氫氣反應所產生的高溫氯化氫氣體最大限度地換熱，降低石墨合成爐內的溫度， 達到保護石墨合成爐體不被燒毀的目的，同時還實現了低溫氯化氫氣體的再利用，提供了一定溫度範圍內的氯化氫工藝氣體，相對於傳統的合成爐所生產的氯化氫工藝氣體，節約了氯氣和氫氣的用量。通過上面的敘述可以看出，本實用新型在常規石墨合成爐的底部增設氯化氫回氣口，將其他工序來的氯化氫氣體由氯化氫回氣口導入石墨合成爐內，讓回流的氯化氫氣體與石墨合成爐氯氣和氫氣反應所產生的氯化氫氣體能最大限度地換熱，降低石墨合成爐內的溫度，保護石墨合成爐體不被燒毀，實現氯化氫工藝氣體的再利用，具有節約能耗、增加產能、降低成本、安全可靠等優點。

圖1石墨合成爐結構示意圖。圖中1-爐體，2-氫氣口，3-氯氣口，4-氫氣燈管，5-氯氣燈管，6-進水口，7-出水口，8-測溫口，9-視鏡口，10-凝酸出口，11-氯化氫出口，12-安全閥口，13-防爆口，14-氯化氫回氣口。
具體實施方式
以下結合附圖進一步描述本實用新型的技術方案如圖1所示，一種石墨合成爐， 它包括爐體1，在爐體1的底部設有氫氣口 2和氯氣口 3，氫氣口 2和氯氣口 3分別與爐體 1內的氫氣燈管4和氯氣燈管5連接，氯氣燈管5位於氫氣燈管4的內部，在爐體1的下部位置設有一個進水口 6，在爐體1的上部和中部位置各設有出水口 7、測溫口 8、視鏡口 9、凝酸出口 10，在爐體1的上部設有氯化氫出口 11、安全閥口 12，在爐體1頂部設有防爆口 13， 在爐體1的底部設有氯化氫回氣口 14。
權利要求1. 一種石墨合成爐，它包括爐體(1)，其特徵在於在爐體(1)的底部設有氫氣口(2)和氯氣口(3)，氫氣口(2)和氯氣口(3)分別與爐體(1)內的氫氣燈管(4)和氯氣燈管(5)連接，氯氣燈管(5)位於氫氣燈管(4)的內部，在爐體(1)的下部位置設有一個進水口(6)，在爐體(1)的上部和中部位置各設有出水口(7)、測溫口(8)、視鏡口(9)、凝酸出口(10)，在爐體(1)的上部設有氯化氫出口( 11 )、安全閥口( 12)，在爐體(1)頂部設有防爆口( 13)，在爐體(1)的底部設有氯化氫回氣口(14)。
專利摘要本實用新型公開了一種石墨合成爐，在爐體(1)的下部位置設有一個進水口(6)，在爐體(1)的上部和中部位置各設有出水口(7)、測溫口(8)、視鏡口(9)、凝酸出口(10)，在爐體(1)的上部設有氯化氫出口(11)、安全閥口(12)，在爐體(1)頂部設有防爆口(13)，在爐體(1)的底部設有氯化氫回氣口(14)。本實用新型將氯化氫吸收器排放的氯化氫氣體由氯化氫回氣口導入石墨合成爐內，讓回流的氯化氫氣體與石墨合成爐氯氣和氫氣反應所產生的氯化氫氣體能最大限度地換熱，降低石墨合成爐內的溫度，保護石墨合成爐體不被燒毀，實現冷氯化氫工藝氣體的再利用，具有節約能耗、增加產能、降低成本、安全可靠等優點。
文檔編號C01B31/04GK202186896SQ201120328019
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月2日 優先權日2011年9月2日
發明者羅明樹, 羅正, 趙振元 申請人:信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司