氯化氢合成问答题 下载本文

答:产生原因: (1)氯气量小。(2)液氯废气管溢液氯。 处理方法:

(1)向缓冲罐补充正气,必要时应停车。

(2)告液氯工段处理,用蒸汽加热溢出之液氯,促进其汽化。 17.为什么尾气塔排空,尾气中氯化氢跑冒严重? 答:产生原因:

(1)氯化氢进吸收器的温度过高。 (2)吸收器石墨列管破损。

(3)吸收器水分配头堵塞,水分不均。 (4)吸收器冷却水量不足,水温高。 (5)尾气塔供水量不足。

(6)尾气塔倾斜,水喷淋不均。 (7)氯化氢纯度太低。 处理方法:

(1)降氯、氢流量或调节冷却器水量水温,加强冷却。 (2)检查并用胶泥堵死破损管的上下口。 (3)清洗水分配头调整水液分配。 (4)调节水量水温。 (5)加大尾气塔供水量。

(6)提高氯气、氯化氢纯度,调整氯、氢配比。 18.为什么孔板流量计波动频繁,甚至发生倒压? 答:产生原因:

(1)流量测量管有堵。 (2)流量测量管内有液封。(以氢气管为常见) (3)孔板流量计的孔眼处有异物。

(4)氯气、氢气总压压差大,造成回火。 处理方法:

(1)疏通流量。(2)排除积水。(3)清洗孔板。 (4)立即停炉防止缓冲罐发生爆炸。 19.尾气塔排空废气着火。 答:产生原因:氢气过量太多。

处理方法:调整氯、氢配比,不使氢气过量太多,确保废气含氢在允许范围之内。 20.为什么出现合成炉异常腐蚀? 答:产生原因: (1)氢气含水高。

(2)氢气流量过大,炉气温度过高。

(3)过氯操作或灯头损坏,氯、氢混合不均,造成炉气内含游离氯。 处理方法:

(1)告氢气站降低氢气含水及时向排水罐排水。 (2)控制氯、氢流量维持炉气在450~550℃之间。 (3)避免过氯操作和及时更换灯头。 21.为什么空冷器堵塞严重? 答:产生原因:

(1)氯气纯度过低。

(2)过氯操作或灯头损坏,氯、氢混合不均,炉气中含氯。 (3)氯、氢流量过大,炉气温度过高。 (4)氢气含水高氯、氢进炉气量少。 处理方法:

(1)提高原料氯气纯度。

(2)避免过氯操作及时更换灯头。

(3)控制氯、氢流量维持气温度在450~550℃之间。

(4)通知氢气站降低含水和加强氢气管路放水。增加炉气量使冷却后温度高于露点。 22.为什么出现空冷器异常腐蚀? 答:产生原因:

(1)氯化氢气中含氯。(2)炉气温度过高。

(3)炉气温度过低,经空气后低于其露点,析出冷凝酸。(以冬季时为突出) (4)空冷器面积过大,炉气经空冷后低于露点温度,析出冷凝酸。(以冬季时为常见) 处理方法:

(1)避免过氯操作及时更换灯头。

(2)控制氯、氢流量,维持炉气温度在450~550℃之间。 (3)控制氯、氢流量,维持炉气温度在450~550℃之间。 (4)减少空冷面积。 三、工艺计算能力 填空题

1. 工程计算时取氯原子量为( ),氢原子量为( ),氯化氢分子量为( )。 答:35.5;1;36.5

2. 氯化氢中氯的重量百分比为( )%。 答:97.26

3. 1Kg98%(重量)H2( )Kg。 答:0.98

4. 3650Kg96%的氯气中Cl2的量为( )。 答:3504Kg

5. 3550Kg氯气等于( )kmol。 答:50

6. 10kmol氯气等于( )Kg。 答:710

7. 25℃ 4Kgf/cm3(绝)氯气的密度为( )Kg/m3。 答:11.24

8. 恒温状态下将250Kg氯气装入2m3的容器中的密度为( )Kg/m3。 答:125

9. 空气的平均分子量为( )。 答:29

10.500kmol 96%Cl2量为( )。 答:34080Kg

11.240g 98%H2中含的氢气量( )g。 答:235.2

12. 96%氯气(体积)其重量百分比为( )。(其他气体分子量取29)

答:98.33%

13.将1.53105Pa(绝)30℃2m2氯气压入体积为0.5m3(30 ℃)的容器中,其压力为( )Pa 。 答:63105

14.从2Kg 2Kgf/cm2(绝)的氯气贮罐内放出100Kg氯气后,容量内温度不变,那么容器内压力为( )Kgf/cm3. 答:1.6

15.将50Kg氯气压入5m3的容器中,温度为30℃,那么容器内压力( )Kpa(绝)。 答:354.8

16.生产时每小时从50mm的氯气管中通过10m3,那么管道中氯的流速为( )。 答:1.4m/s

17.已知管道内径为100mm,氯气以1m/s的流速通过管道内,那么氯气在管道中的体积流量为( )m3/s。 答:0.00785

18.每小时用98%的氢气约为160.5m3,用98%氯气150m3,则H2过量( )%(均为体积%)。 答:7

19.合成氯化氢时氯氢比为1:1.05(体积),知90%氯气流量为100m3(标)/h,则应控制98%H2流量为( )m3(标)/h。 答:96.4

20.用3000t氯气与足量氢气燃烧生成( )tHCl。 答:3084.5

21.理论上合成73tHCl,需用( )t的氢气和( )t氯气。 答:2;71

22.用3100t 90%氯气与过量8%的H2燃烧合成都市HCl,需用( )t98%的氢气。 答: 86.6

23.400tCl2与H2燃烧后生成382tHCl,其转化率为( )%。 答:93

24:通入62tHCl用水吸收成31%盐酸(重量)190t,则吸收率为( )%。 答:95

25:若吸收率为95%,吸收HCl成31%的盐酸1t时用吸收水0.690t,需用氯化氢( )t。 答:0.326 计算题

1. 要合成4000tHCl,已知转化率为89%,要用不着965Cl2多少? 解:转化率=

实际产量

理论产量

89%=χ

4000?HClCHl=4494 .4(t)

Cl2+H2燃烧2HCl 71 73 96%3уCl2 4494.4

уCl2=

4494.4?71=4553.4t

73?96%2.等温状态下,用2.5Kgf/cm2(表)96%Cl2100m3与1.5Kgf/cm3(表)98%H2148m3,计算合成盐酸时H2:Cl2为多少(体积)? 解:等温状态,P0=1Kgf/cm3

P1=2.5+1=3.5Kgf/cm3 V1=100m3 P2=1.5+1=2.5Kgf/cm3 V2=148m3 求Cl2(标)的体积V0Cl2(96%): P1 V1= P0 V0Cl2

=3.53100=350m3(标)

求H2(标)的体积V0H2(98%): P2 V2= P0 V0H2

V0H2=2.53148=370m3(标)

H2:Cl2=370398% :(350396%)= 1.08

用纯纯H2燃烧合成HCl,控制Cl2:H2 =1:1.1,若合成100t31%盐酸,要用Cl2、H2、H2O各多少吨?(不计损耗)

解:盐酸中HCl量=100331%=31t 盐酸中H2O量=1003(1-31%)=69t 据H2+Cl2燃烧2HCl 2 71 73 χ

H2 χCl 31

31?2=0.849t 7371?2=30.15t

χCl2=

73则χ

H2=

按Cl2:H2=1:1.1

故H2量=0.84931.1=0.9339t

4.盐酸合成炉只开4台,按Cl2:H2=1:1.05,通入氢气和氯气燃烧后生成氯化氢,再用水吸收成31.2%的盐酸,若4台吸收塔每台吸收用水为1.45m3/h,ρ水=1,氯气纯度为80%,氢气纯度为98%,计算每班:

(1)每小时产31.2%盐酸多少吨? (2)消耗80%Cl2,98%H2各多少吨? 解:(1)31%盐酸量:酸

用水总量=431.453138=46.4t χ酸=67.44t