氯化氢合成反应原理.docx

同学们大家好，今天我们一起来学习一下氯化氢的生产原理由电解工序来的氢气，经水别离器、氢气除雾器、阻火器与电解送来的原 氯以(1.05:1) - (1.1:1)的摩尔比，在“二合一”蒸汽炉内燃烧，生成氯化氢气体， 经冷却后通过氯化氢缓冲罐别离冷凝酸,纯度大于94%的气体氯化氢送往聚氯乙 烯合成工段。(一)合成反响的基本原理氯气和氢气只有在加热或阳光照射下或氯化汞催化剂的存在下，才会迅速 反响生产氯化氢，主反响为：氢气和氯气生成氯化氢，氢气在氯气中燃烧大量放 热，燃烧时最高温度可达2000 。必须将此热量移走，否那么可能发生爆炸。主反响发生的同时还伴有以下副反响发生。副反响会影响氯化氢的纯度，还 会影响温度的控制。合成反响属于自由基反响机理，自由基连锁反响，可分为链引发、链传 递和链终止三个过程。1、链引发 氯分子吸收热或光量子的能量后，首先受激发而被解离为两个 活性氯自由基，成为连锁反响的开始。2、链传递活性氯自由基C1 与氢分子作用，生成氯化氢分子和活性氢自由基H-,后 者再与氯分子作用，生成一个氯化氢分子和一个活性的氯原子，就如接力赛跑一 样一个一个地传递下去，构成连锁反响，如此继续，即一个光量子可使数以万计 的分子化合，同时放出大量热。3、链终止 当受到外界能与C1 或H结合的物质或基团影响时，那么使自 由基失去活性而发生链终止。如原料气带入氧气、或自由基自身结合为气体分子，活性自由基与合成炉的壁 面碰撞也会发生链终止。(二)氢气、氯气纯度对反响的影响1 .氢气纯度对反响的影响根据电解生产经验，假设氢气纯度低，氢气中必定含有较多的空气和水分。当氢气 中含氧量到达5%以上时,那么会形成氢气与氧气的爆炸混合物,不利于平安生产。 当氢气中含有少量水分时，虽然有利于氢气和氯气的合成反响，但水分的存在会 造成合成炉等设备的腐蚀。空气中惰性气体的存在会影响氯化氢纯度及氯乙烯合 成和精微系统的收率，造成精微尾气放空惰性气体量和含氯乙烯与乙快浓度的增 加。2 .氯气纯度对反响的影响假设氯气纯度低，氯气中也必定含有较多的空气和水分，当氯气中的含氧量 到达5%以上时，那么形成氢气与氯气的爆炸混合物，不利于生产。氯气中含水分 或纯度低时同样会对设备造成腐蚀，并降低所得到氯化氢的纯度。（三）氢气、氯气配比对合成反响的影响.氢气与氯气的理论配比为1： 1 （摩尔比）1 .工业生产中控制氢气过量，一般过量5%10%,即氢气和氯气的摩尔比为 （1.05 1.1）： 1 ；.配比不均带来的影响（1）假设氢气过量太多H2 > 10%,造成产品纯度下降，乃至影响氯乙烯收率。H2> 20%,形成爆炸混合物。2过量:游离氯易于炉壁以及冷却管等生成氯化铁而腐蚀设备，与水反响得腐蚀溶液 次氯酸，游离氯在氯乙烯合成中与乙快生成极易爆炸的氯乙焕。生产时应随时注意氯、氢流量计的波动和视镜中燃烧火焰颜色的变化并作出 相应调整。