專利名稱：鹽酸合成爐中的耐腐蝕爐頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于非金屬元素及其化合物制造領(lǐng)域，是由氯氣和氫氣合成氯化氫的合成爐中用的耐腐蝕爐頭。
在由氯氣和氫氣合成氯化氫(HCl)的合成爐中，爐頭一般用碳鋼制造。由于通過爐頭進(jìn)入合成爐的氫氣和氯氣多少總含有水分，合成的氯化氫氣體溶于水分，和鋼制爐頭發(fā)生化學(xué)變化，造成爐頭的腐蝕。為了避免這種腐蝕，有的生產(chǎn)廠設(shè)法使進(jìn)入合成爐的氯氣和氫氣含水分盡量地少，但即使這樣，仍然有腐蝕，例如某廠，采用干燥的氯氣，但氫氣通過水環(huán)泵，水分離器和水封，仍帶有少許水分，在這樣的條件下，一個碳鋼制造的爐頭，只能使用二十天左右。如果使氫氣徹底脫水，要增加設(shè)備(冷凍，堿吸收)，會使生產(chǎn)流程復(fù)雜化，增加工廠的投資。爐頭的腐蝕是由于鹽酸同鐵發(fā)生化學(xué)作用，生成三氯化鐵(FeCl3)和二氯化鐵(FeCl2)，鐵的化合物是黃色粉末狀。觀察發(fā)現(xiàn)，在溫度為100℃以上時，這種腐蝕作用不會發(fā)生，故爐子本身(也是碳鋼制造的)在正常生產(chǎn)中不會發(fā)生腐蝕。爐頭部分由于溫度低，鋼鐵在鹽酸腐蝕下，由出口處向內(nèi)，逐步形成斜口狀，最后腐蝕掉。特別是在某些情況下，如使用隔膜法生產(chǎn)燒堿時，一部分氯氣含氧量高達(dá)17％。利用這部分氯氣同氫氣合成HCl，在合成爐中，氧氣同氫氣作用生成水，HCl溶于其中成鹽酸，腐蝕爐頭。在這樣的情況下，爐頭的壽命更短，一個爐頭只能使用5－6天。鹽酸的腐蝕不僅使?fàn)t頭損壞加快，需經(jīng)常更換，浪費(fèi)人力，生成鐵的氯化物混入鹽酸，影響了鹽酸的質(zhì)量。
本實用新型的目的是提供一種新型的耐用爐頭，這種爐頭由耐火材料制成，它能夠有效地抵抗酸的腐蝕，可以較長期使用，并能提高合成鹽酸的質(zhì)量。
在本實用新型中，爐頭由耐火材料制成，它由園筒［6］和法蘭［5］構(gòu)成，套在氣體混合管［2］的外部，與氣體混合管的法蘭［4］用螺栓緊固在一起。園筒與法蘭制成一體。法蘭上有園孔，以便于用螺栓同混合管法蘭［4］緊固在一起。螺栓數(shù)量至少為三個。在爐頭外部，園筒部分與法蘭間有一圈凹槽，以便于爐頭的安裝和拆卸。爐頭內(nèi)徑與混合管外徑相等。在工作時，氯氣和氫氣分別通過氯氣管［1］和氫氣管［3］進(jìn)入混合管和爐頭。爐頭內(nèi)孔上部逐漸擴(kuò)大，呈內(nèi)園錐形，有利于氯氣和氫氣的混合，其錐度為16至110。爐頭要有足夠的厚度，但過厚又加大重量，裝卸費(fèi)力，太薄則易破，一般為35mm～50mm厘米。爐關(guān)全長為混合管外徑的2～2.5倍。如圖所示。
本實用新型中的爐頭由耐火材料制成，能耐酸，耐高溫。在一般情況下可以使用氧化鋁空心球為主要成份的耐火材料模壓燒制而成。
本實用新型可以制成整體，也可以分成幾瓣制造，使用時安裝在一起，縫隙用耐火泥抹住，使用時仍是一個整體。
本實用新型中的爐頭，可以較長時間使用，工作壽命可達(dá)半年以上。用本實用新型的爐頭代替常用的碳鋼爐頭，更換爐頭的停工次數(shù)大大減少，提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。本實用新型的爐頭易干制造和成批生產(chǎn)，價格不高，經(jīng)濟(jì)易行。
使用本實用新型的爐頭，由于消除了原有碳鋼材料的腐蝕，不生成鐵的氯化物，合成鹽酸質(zhì)量提高，產(chǎn)品呈無色透明。
權(quán)利要求1.一種用于鹽酸合成爐的耐腐蝕爐頭，其特征是1)它由耐火材料制成；2)它由園筒部分和法蘭構(gòu)成，法蘭上有安裝螺栓的孔；3)園筒內(nèi)孔上部呈內(nèi)園錐形，錐度1∶6到1∶10；4)園筒外部與法蘭間有凹槽。
2.按權(quán)利要求1所述的爐頭，其特征是，它用氧化鋁空心球為主的耐火材料模壓燒制而成。
3.按權(quán)利要求1所述的爐頭，其特征是，法蘭上的孔至少為三個。
專利摘要一種用耐火材料制成的用于鹽酸合成爐的爐頭，由圓筒部分和法蘭構(gòu)成，圓筒內(nèi)孔上部室內(nèi)圓錐形，圓筒與法蘭用螺栓緊固。有效地消除了鹽酸造成的腐蝕，提高了爐頭的壽命，減少了更換爐頭造成的停工次數(shù)，提高了合成鹽酸的質(zhì)量。
文檔編號B01J19/02GK2109247SQ9220042
公開日1992年7月8日 申請日期1992年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月8日
發(fā)明者陳洪升 申請人:齊魯石油化工公司興魯化工廠