技术领域

本发明属于氯化氢制备工艺技术领域，具体的说是一种节能环保氯化氢制备工艺。

背景技术

氯化氢制备的常用方法是用浓硫酸加入到浓盐酸中，因为浓硫酸具有吸水性，浓盐酸中溶剂水会减少，溶质HCl会挥发出来，同时温度升高，HCl的溶解度降低，也促进HCl的挥发，从而达到制取HCl气体。然而现有的氯化氢制备工艺制备氯化氢气体的效率较低，极大影响了氯化氢气体适用场合的供给；同时氯化氢制备工艺制备氯化氢气体的过程中产生大量的热无法利用浪费资源。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种节能环保氯化氢制备工艺，本发明主要用于解决现有氯化氢制备工艺制备氯化氢气体的效率较低，以及制备过程中产出的热量无法利用的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种节能环保氯化氢制备工艺，该工艺包括如下步骤：

S1：向氯化氢发生装置内分别通入盐酸和浓硫酸，盐酸和浓硫酸分别通过喷料盘交叉喷出；通过使用该氯化氢发生装置，提高盐酸和浓硫酸的混合程度，提高了氯化氢气体制备的效率；

S2：S1中交叉喷出的盐酸和浓硫酸撞击到压板上并被反弹，使盐酸和浓硫酸相互撞击混合，产生氯化氢气体；通过盐酸和浓硫酸撞击压板，使得液体扩散，然后通过三号弹簧的反弹作用，增加了盐酸和浓硫酸接触时的撞击力度，增大了盐酸和浓硫酸的接触面积，提高了氯化氢气体制备的效率；通过压板下压对混合液进行拍打，加上三号弹簧弹动过程中螺距改变对混合液进行的挤压、搅动，进一步提高混合液的混合程度，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；

S3：S2中产生氯化氢气体积累过多之后使箱体内的气压增大，推动调压装置打开排气孔，氯化氢气体通过气泵抽进储气罐；通过调压装置推动正在喷料的喷料盘发生滑动，使盐酸和浓硫酸喷出的轨迹更为混乱，使得盐酸和浓硫酸的接触的次数更多，提高盐酸和浓硫酸接触混合的程度，从而提高盐酸和浓硫酸混合生成氯化氢气体的效率；

S4：S2中混合液流入氯化氢发生装置的隔板下方，S3中的氯化氢气体在到达储气罐的过程中，通过螺旋管将热量作用在隔板下方的混合液内；盐酸和浓硫酸混合产生大量的热，高温氯化氢气体通过螺旋管排出，氯化氢气体的热量作用于箱体内隔板下方空间内的混合液，对混合液进行加热，再一次使混合液生成氯化氢气体，进一步提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；

其中,S1中采用的氯化氢发生装置，包括箱体；所述箱体的上端中间位置设有排气孔，箱体顶部关于排气孔对称倾斜设置；所述排气孔的外侧连接有气泵；所述气泵的一端连接有软管,软管的下端连接有螺旋管；所述螺旋管缠绕在箱体下部外侧，螺旋管的一端设有排气口，排气口与储气罐连接；所述箱体顶部内侧对称设有两个滑槽，两个滑槽内均滑动连接有一个喷料盘；所述喷料盘的内部设有空腔，喷料盘下端与滑槽下端之间通过一号弹簧连接，喷料盘远离箱体顶部的一侧上设有喷料口，一个喷料盘的空腔和盐酸进料管连通，另一个喷料盘的空腔与浓硫酸进料管连通，两个喷料盘上端之间设有调压装置；所述调压装置通过支架转动安装在排气孔下方，且调压装置关于支架对称设置，调压装置包括转轴、转动板和支撑板；所述转轴固定在支架上；所述转动板设置有两个，两个转动板关于支架对称铰接在转轴上，两个转动板中部之间连接有二号弹簧，两个转动板的上端均与箱体接触；所述支撑板的一端固接在转动板的中部，支撑板的另一端与喷料盘的上端接触；所述喷料盘的下方设有水平放置的隔板；所述隔板上设有若干个通孔；所述通孔上方通过三号弹簧连接有压板；所述箱体底部设有排料口，箱体上还设有控制器，控制器用于控制盐酸和浓硫酸的喷出；

工作时，盐酸和浓硫酸通过盐酸进料管和浓硫酸进料管分别进入对应的喷料盘空腔中，并通过喷料口喷出，喷出的盐酸和浓硫酸撞击压板后在三号弹簧的作用下反弹，使盐酸和浓硫酸相互撞击从而进行混合，利用盐酸和浓硫酸撞击压板后的液体扩散，再利用压板压缩三号弹簧后获得的反弹力，使盐酸和浓硫酸的接触面积变大，使盐酸和浓硫酸的相互撞击的力度增大，使得盐酸和浓硫酸混合产生更多的氯化氢气体，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；混合时会产生氯化氢气体以及释放大量的热，氯化氢气体在箱体内积累过多后，推动转动板转动从而打开排气孔，使氯化氢气体通过气泵排出，当转动板转动时，支撑板也随着转动板转动，此时，两个喷料盘在一号弹簧的推力下向上滑动，通过控制器控制盐酸和浓硫酸的喷出时间，达到盐酸和浓硫酸间歇喷出的效果，当盐酸和浓硫酸不喷出时，转动板因为箱体内气压的降低通过二号弹簧的弹性进行复位，并再次由控制器控制盐酸和浓硫酸喷出，使转动板重复转动、复位，以此实现喷料盘的重复上下滑动，通过调压装置推动正在喷料的喷料盘发生滑动，使得盐酸和浓硫酸喷出的轨迹更为混乱，使得盐酸和浓硫酸的接触的次数更多，提高盐酸和浓硫酸接触混合的程度，从而提高盐酸和浓硫酸混合生成氯化氢气体的效率；随着反应的持续进行，隔板上的混合溶液较多，通过压板下压对混合液进行拍打，加上三号弹簧弹动过程中螺距改变对混合液进行的挤压、搅动，进一步提高混合液的混合程度，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；同时随着三号弹簧弹动螺距增大，液体从三号弹簧间的间隙经过通孔流入箱体内隔板下方空间；被气泵抽走的带有热量的氯化氢气体通过螺旋管排出，而气体排出的过程中，热量作用于箱体内隔板下方空间内的混合液，对混合液进行加热，再一次使混合液生成氯化氢气体，进一步提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；最后氯化氢气体进入储气罐储存。

优选的，所述箱体上的排气孔与转动板之间设有弹片；所述弹片呈圆弧状连接在箱体上，弹片可更换；工作时，通过选用不同的弹片，改变转动板转动打开排气孔时受到的作用力，从而控制氯化氢气体排出时的气压，进而控制盐酸和浓硫酸喷入的间隔时间，提高盐酸和浓硫酸混合的量，提高盐酸和浓硫酸混合产生氯化氢气体的工作效率；随着转动板不停地刮动摩擦弹片，弹片产生磨损，由于弹片便于更换，节约维护时间，从而提高氯化氢气体制备工作的效率。

优选的，所述箱体上对应弹片的两端设有一号凹槽和二号凹槽；所述弹片的一端通过四号弹簧连接在一号凹槽内，弹片的另一端滑动连接在二号凹槽内，弹片端部与二号凹槽底部之间充有油液；所述箱体上还设有贯通二号凹槽的沉头孔，沉头孔内设有螺钉，螺钉的一端与油液接触；所述弹片下端到弹片上端的弹性系数逐渐减小；工作时，转动板挤压弹片时，通过压缩弹片的一端压缩四号弹簧从而进行缓冲，减少弹片的磨损，进而延长弹片的使用寿命；同时，当弹片的一个部位磨损时，通过调整螺钉旋入沉头孔的深度，使螺钉挤压二号凹槽内的空间，挤压油液推动弹片改变转动板与弹片接触的部位，使弹片磨损均匀，在保证工作稳定进行的条件下，减少弹片的更换次数，进一步延长弹片的使用寿命，提高工作的稳定性；由于弹片上各点弹性系数不同，通过挤压油液推动弹片改变转动板与弹片接触的部位，调整转动板推动弹片的压力，从而改变箱体内气体排出时所需的压力，提高工作效率。

优选的，所述三号弹簧选用圆柱形弹簧，且三号弹簧的两端削平；相邻的两个压板之间的间隙不大于3mm；工作时，通过将选用圆柱形弹簧且将圆柱形弹簧两端削平，使压板连接在隔板上时更为平稳，使盐酸和浓硫酸喷在压板上被反弹的角度更为稳定一致，进而保证了盐酸和浓硫酸接触混合的程度，保证工作稳定进行，进而提高氯化氢气体制备工作的效率；同时，相邻的两个压板之间的间隙不大于3mm，有效避免盐酸和浓硫酸在喷洒过程中，直接落在隔板上，提高盐酸和浓硫酸接触混合率，提高氯化氢制备效率。

优选的，所述三号弹簧的簧丝直径为2-3mm，三号弹簧的螺距不大于4mm；工作时，三号弹簧的螺距和截面直径之差较小，使得混合液流过三号弹簧的速率较慢，使得压板拍击混合液的次数增加，进一步使盐酸和浓硫酸更为充分的混合，从而释放出更多的氯化氢气体，提高盐酸和浓硫酸的利用率。

优选的，所述压板的两端设有磁铁，且两个压板相邻的一端上的磁铁极性相同；工作时，盐酸和浓硫酸撞击压板使压板产生晃动，通过两个压板相邻的一端上的磁铁极性相同，使得两个压板之间相斥，使得压板在被撞击时向下弹动的更为稳定，进而保证稀盐酸和浓盐酸反射后的路径的重合度，进一步保证了盐酸和浓硫酸相互撞击的混合程度，进而提高氯化氢气体制备工作的效率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过使盐酸和浓硫酸的接触面积变大，使盐酸和浓硫酸的相互撞击的力度增大，使得盐酸和浓硫酸混合产生更多的氯化氢气体，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率。

2.本发明通过使盐酸和浓硫酸的接触的次数增加，提高盐酸和浓硫酸接触混合的程度，从而提高盐酸和浓硫酸混合生成氯化氢气体的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图；

图2是氯化氢发生装置的主视图

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图3中B处局部放大图

图中：箱体1、排气孔2、螺旋管3、喷料盘4、一号弹簧5、调压装置6、转轴61、转动板62、支撑板63、隔板7、三号弹簧8、压板9、弹片10、一号凹槽11、二号凹槽12、沉头孔13、螺钉14、磁铁15。

具体实施方式

使用图1至图4对本发明一实施方式的一种节能环保氯化氢制备工艺进行如下说明。

如图1和图2所示，本发明所述的一种节能环保氯化氢制备工艺，该工艺包括如下步骤：

S1：向氯化氢发生装置内分别通入盐酸和浓硫酸，盐酸和浓硫酸分别通过喷料盘交叉喷出；通过使用该氯化氢发生装置，提高盐酸和浓硫酸的混合程度，提高了氯化氢气体制备的效率；

S2：S1中交叉喷出的盐酸和浓硫酸撞击到压板上并被反弹，使盐酸和浓硫酸相互撞击混合，产生氯化氢气体；通过盐酸和浓硫酸撞击压板，使得液体扩散，然后通过三号弹簧的反弹作用，盐酸和浓硫酸接触时的撞击力度，增大了盐酸和浓硫酸的接触面积，提高了氯化氢气体制备的效率；通过压板下压对混合液进行拍打，加上三号弹簧弹动过程中螺距改变对混合液进行的挤压、搅动，进一步提高混合液的混合程度，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；

S3：S2中产生氯化氢气体积累过多之后使箱体内的气压增大，推动调压装置打开排气孔，氯化氢气体通过气泵抽进储气罐；通过调压装置推动正在喷料的喷料盘发生滑动，使盐酸和浓硫酸喷出的轨迹更为混乱，使得盐酸和浓硫酸的接触的次数更多，提高盐酸和浓硫酸接触混合的程度，从而提高盐酸和浓硫酸混合生成氯化氢气体的效率；

S4：S2中混合液流入氯化氢发生装置的隔板下方，S3中的氯化氢气体在到达储气罐的过程中，通过螺旋管将热量作用在隔板下方的混合液内；盐酸和浓硫酸混合产生大量的热，高温氯化氢气体通过螺旋管排出，氯化氢气体的热量作用于箱体内隔板下方空间内的混合液，对混合液进行加热，再一次使混合液生成氯化氢气体，进一步提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；

其中,S1中采用的氯化氢发生装置，包括箱体1；所述箱体1的上端中间位置设有排气孔2，箱体1顶部关于排气孔2对称倾斜设置；所述排气孔2的外侧连接有气泵；所述气泵的一端连接有软管,软管的下端连接有螺旋管3；所述螺旋管3缠绕在箱体1下部外侧，螺旋管3的一端设有排气口，排气口与储气罐连接；所述箱体1顶部内侧对称设有两个滑槽，两个滑槽内均滑动连接有一个喷料盘4；所述喷料盘4的内部设有空腔，喷料盘4下端与滑槽下端之间通过一号弹簧5连接，喷料盘4远离箱体1顶部的一侧上设有喷料口，一个喷料盘4的空腔和盐酸进料管连通，另一个喷料盘4的空腔与浓硫酸进料管连通，两个喷料盘4上端之间设有调压装置6；所述调压装置6通过支架转动安装在排气孔2下方，且调压装置6关于支架对称设置，调压装置6包括转轴61、转动板62和支撑板63；所述转轴61固定在支架上；所述转动板62设置有两个，两个转动板62关于支架对称铰接在转轴61上，两个转动板62中部之间连接有二号弹簧，两个转动板62的上端均与箱体1接触；所述支撑板63的一端固接在转动板62的中部，支撑板63的另一端与喷料盘4的上端接触；所述喷料盘4的下方设有水平放置的隔板7；所述隔板7上设有若干个通孔；所述通孔上方通过三号弹簧8连接有压板9；所述箱体1底部设有排料口，箱体1上还设有控制器，控制器用于控制盐酸和浓硫酸的喷出；

工作时，盐酸和浓硫酸通过盐酸进料管和浓硫酸进料管分别进入对应的喷料盘4空腔中，并通过喷料口喷出，喷出的盐酸和浓硫酸撞击压板9后在三号弹簧8的作用下反弹，使盐酸和浓硫酸相互撞击从而进行混合，利用盐酸和浓硫酸撞击压板9后的液体扩散，再利用压板9压缩三号弹簧8后获得的反弹力，使盐酸和浓硫酸的接触面积变大，使盐酸和浓硫酸的相互撞击的力度增大，使得盐酸和浓硫酸混合产生更多的氯化氢气体，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；盐酸和浓硫酸混合时会产生氯化氢气体以及释放大量的热，氯化氢气体在箱体1内积累过多后，推动转动板62转动从而打开排气孔2，使氯化氢气体通过气泵排出，当转动板62转动时，支撑板63也随着转动板62转动，此时，两个喷料盘4在一号弹簧5的推力下向上滑动，通过控制器控制盐酸和浓硫酸的喷出时间，达到盐酸和浓硫酸间歇喷出的效果，当盐酸和浓硫酸不喷出时，转动板62因为箱体1内气压的降低通过二号弹簧的弹性进行复位，并再次由控制器控制盐酸和浓硫酸喷出，使转动板62重复转动、复位，以此实现喷料盘4的重复上下滑动，通过调压装置6推动正在喷料的喷料盘4发生滑动，使得盐酸和浓硫酸喷出的轨迹更为混乱，使得盐酸和浓硫酸的接触的次数更多，提高盐酸和浓硫酸接触混合的程度，从而提高盐酸和浓硫酸混合生成氯化氢气体的效率；随着反应的持续进行，隔板7上的混合溶液较多，通过压板9下压对混合液进行拍打，加上三号弹簧8弹动过程中螺距改变对混合液进行的挤压、搅动，进一步提高混合液的混合程度，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；同时随着三号弹簧8弹动螺距增大，液体从三号弹簧8间的间隙经过通孔流入箱体1内隔板7下方空间；被气泵抽走的带有热量的氯化氢气体通过螺旋管3排出，而气体排出的过程中，热量作用于箱体1内隔板7下方空间内的混合液，对混合液进行加热，再一次使混合液生成氯化氢气体，进一步提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；最后氯化氢气体进入储气罐储存。

如图3所示，所述箱体1上的排气孔2与转动板62之间设有弹片10；所述弹片10呈圆弧状连接在箱体1上，弹片10可更换；工作时，通过选用不同的弹片10，改变转动板62转动打开排气孔2时受到的作用力，从而控制氯化氢气体排出时的气压，进而控制盐酸和浓硫酸喷入的间隔时间，提高盐酸和浓硫酸混合的量，提高盐酸和浓硫酸混合产生氯化氢气体的工作效率；随着转动板62不停地刮动摩擦弹片10，弹片10产生磨损，由于弹片10便于更换，节约维护时间，从而提高氯化氢气体制备工作的效率。

如图4所示，所述箱体1上对应弹片10的两端设有一号凹槽11和二号凹槽12；所述弹片10的一端通过四号弹簧连接在一号凹槽11内，弹片10的另一端滑动连接在二号凹槽12内，弹片10端部与二号凹槽12底部之间充有油液；所述箱体1上还设有贯通二号凹槽12的沉头孔13，沉头孔13内设有螺钉14，螺钉14的一端与油液接触；所述弹片10下端到弹片10上端的弹性系数逐渐减小；工作时，转动板62挤压弹片10时，通过压缩弹片10的一端压缩四号弹簧从而进行缓冲，减少弹片10的磨损，进而延长弹片10的使用寿命；同时，当弹片10的一个部位磨损时，通过调整螺钉14旋入沉头孔13的深度，使螺钉14挤压二号凹槽12内的空间，挤压油液推动弹片10改变转动板62与弹片10接触的部位，使弹片10磨损均匀，在保证工作稳定进行的条件下，减少弹片10的更换次数，进一步延长弹片10的使用寿命，提高工作的稳定性；由于弹片10上各点弹性系数不同，通过挤压油液推动弹片10改变转动板62与弹片10接触的部位，调整转动板62推动弹片10的压力，从而改变箱体1内气体排出时所需的压力，提高工作效率。

如图2所示，所述三号弹簧8选用圆柱形弹簧，且三号弹簧8的两端削平；相邻的两个压板9之间的间隙不大于3mm；工作时，通过将选用圆柱形弹簧且将圆柱形弹簧两端削平，使压板9连接在隔板7上时更为平稳，使盐酸和浓硫酸喷在压板9上被反弹的角度更为稳定一致，进而保证了盐酸和浓硫酸接触混合的程度，保证工作稳定进行，进而提高氯化氢气体制备工作的效率；同时，相邻的两个压板9之间的间隙不大于3mm，有效避免盐酸和浓硫酸在喷洒过程中，直接落在隔板7上，提高盐酸和浓硫酸接触混合率，提高氯化氢制备效率。

如图2所示，所述三号弹簧8的簧丝直径为2-3mm，三号弹簧8的螺距不大于4mm；工作时，三号弹簧8的螺距和截面直径之差较小，使得混合液流过三号弹簧8的速率较慢，使得压板9拍击混合液的次数增加，进一步使盐酸和浓硫酸更为充分的混合，从而释放出更多的氯化氢气体，提高盐酸和浓硫酸的利用率。

如图2所示，所述压板9的两端设有磁铁15，且两个压板9相邻的一端上的磁铁15极性相同；工作时，盐酸和浓硫酸撞击压板9使压板9产生晃动，通过两个压板9相邻的一端上的磁铁15极性相同，使得两个压板9之间相斥，使得压板9在被撞击时向下弹动的更为稳定，进而保证稀盐酸和浓盐酸反射后的路径的重合度，进一步保证了盐酸和浓硫酸相互撞击的混合程度，进而提高氯化氢气体制备工作的效率。

具体工作方式：

工作时，盐酸和浓硫酸通过盐酸进料管和浓硫酸进料管分别进入对应的喷料盘4空腔中，并通过喷料口喷出，喷出的盐酸和浓硫酸撞击压板9后在三号弹簧8的作用下反弹，使盐酸和浓硫酸相互撞击从而进行混合，利用盐酸和浓硫酸撞击压板9后的液体扩散，再利用压板9压缩三号弹簧8后获得的反弹力，使盐酸和浓硫酸的接触面积变大，使盐酸和浓硫酸的相互撞击的力度增大，使得盐酸和浓硫酸混合产生更多的氯化氢气体，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；盐酸和浓硫酸混合时会产生氯化氢气体以及释放大量的热，氯化氢气体在箱体1内积累过多后，推动转动板62转动从而打开排气孔2，使氯化氢气体通过气泵排出，当转动板62转动时，支撑板63也随着转动板62转动，此时，两个喷料盘4在一号弹簧5的推力下向上滑动，通过控制器控制盐酸和浓硫酸的喷出时间，达到盐酸和浓硫酸间歇喷出的效果，当盐酸和浓硫酸不喷出时，转动板62因为箱体1内气压的降低通过二号弹簧的弹性进行复位，并再次由控制器控制盐酸和浓硫酸喷出，使转动板62重复转动、复位，以此实现喷料盘4的重复上下滑动，通过调压装置6推动正在喷料的喷料盘4发生滑动，使得盐酸和浓硫酸喷出的轨迹更为混乱，使得盐酸和浓硫酸的接触的次数更多，提高盐酸和浓硫酸接触混合的程度，从而提高盐酸和浓硫酸混合生成氯化氢气体的效率；随着反应的持续进行，隔板7上的混合溶液较多，通过压板9下压对混合液进行拍打，加上三号弹簧8弹动过程中螺距改变对混合液进行的挤压、搅动，进一步提高混合液的混合程度，提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率；同时随着三号弹簧8弹动螺距增大，液体从三号弹簧8间的间隙经过通孔流入箱体1内隔板7下方空间；被气泵抽走的带有热量的氯化氢气体通过螺旋管3排出，而气体排出的过程中，热量作用于箱体1内隔板7下方空间内的混合液，对混合液进行加热，再一次使混合液生成氯化氢气体，进一步提高了盐酸和浓硫酸原料的利用率，最后氯化氢气体进入储气罐储存。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。