[实用新型]石墨合成炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石墨合成炉。

技术背景

石墨合成炉是用于氯气和氢气在高温下合成制取氯化氢的反应设备，它由炉体、冷却装置、燃烧反应装置、安全防爆装置以及物料进出口、视孔等附件组成。石墨合成炉与钢制合成炉比较，具有耐腐蚀性好、使用寿命长、氯化氢气体纯度高、不含铁离子和生产效率高等优点，特别是石墨合成炉对进入合成炉的原料氯气和氢气的含水量无特殊要求，从电解槽来的氯气和氢气不必经冷却和干燥处理，可省去氯、氢处理设备，简化盐酸生产工艺过程，因此近二十几年来钢制合成炉逐步为石墨合成炉所取代。

氯气和氢气在石墨合成炉中燃烧反应时会产生900～1400℃以上高温，尽管炉内燃烧反应热可迅速地传到炉壁外由冷却水带走，但高温高热对炉膛内壁石墨层的耐热性能仍是一个重要考验，尽可能充分地交换合成炉内的热能，这对进一步延长合成炉的使用寿命，确保安全生产具有重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的在于将从其他工序来的冷氯化氢气体由氯化氢回气口导入石墨合成炉内，让回流的氯化氢气体与氯气和氢气反应所产生的氯化氢气体能最大限度地换热，降低石墨合成炉内的温度，保护石墨合成炉体不被烧毁。

本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种石墨合成炉，它包括炉体，在炉体的底部设有氢气口和氯气口，氢气口和氯气口分别与炉体内的氢气灯管和氯气灯管连接，氯气灯管位于氢气灯管的内部，在炉体的下部位置设有一个进水口，在炉体的上部和中部位置各设有出水口、测温口、视镜口、凝酸出口，在炉体的上部设有氯化氢出口、安全阀口，在炉体顶部设有防爆口，其特征是在炉体的底部设有氯化氢回气口。本实用新型的工作过程大致为：氢气和氯气分别通过氢气口和氯气口进入氢气灯管和氯气灯管并产生燃烧反应，火焰温度高达900～1400℃及以上，由于石墨具有优异的导热性，炉内的燃烧反应热可迅速地传到炉壁外，由冷却水带走，氯化氢气体的出口温度可以降至200～500℃，氯化氢气体进入下段工序之前，无需使用大的冷却器冷却。生产过程中操作人员亦可从视镜口观察炉内反应情况，使用测温口测量炉膛温度，使用进水口不断补充冷水等，部分凝结的氯化氢液体亦可通过凝酸出口排放。在石墨合成炉体的底部位置增设氯化氢回气口后，可以通过回流管将其他工序的低温氯化氢气体导入石墨合成炉内，让回流的低温氯化氢气体与氯气和氢气反应所产生的高温氯化氢气体最大限度地换热，降低石墨合成炉内的温度，达到保护石墨合成炉体不被烧毁的目的，同时还实现了低温氯化氢气体的再利用，提供了一定温度范围内的氯化氢工艺气体，相对于传统的合成炉所生产的氯化氢工艺气体，节约了氯气和氢气的用量。

通过上面的叙述可以看出，本实用新型在常规石墨合成炉的底部增设氯化氢回气口，将其他工序来的氯化氢气体由氯化氢回气口导入石墨合成炉内，让回流的氯化氢气体与石墨合成炉氯气和氢气反应所产生的氯化氢气体能最大限度地换热，降低石墨合成炉内的温度，保护石墨合成炉体不被烧毁，实现氯化氢工艺气体的再利用，具有节约能耗、增加产能、降低成本、安全可靠等优点。

附图说明

图1 石墨合成炉结构示意图。

图中：1-炉体，2-氢气口，3-氯气口，4-氢气灯管，5-氯气灯管，6-进水口，7-出水口，8-测温口，9-视镜口，10-凝酸出口，11-氯化氢出口，12-安全阀口，13-防爆口，14-氯化氢回气口。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案：如图1所示，一种石墨合成炉，它包括炉体1，在炉体1的底部设有氢气口2和氯气口3，氢气口2和氯气口3分别与炉体1内的氢气灯管4和氯气灯管5连接，氯气灯管5位于氢气灯管4的内部，在炉体1的下部位置设有一个进水口6，在炉体1的上部和中部位置各设有出水口7、测温口8、视镜口9、凝酸出口10，在炉体1的上部设有氯化氢出口11、安全阀口12，在炉体1顶部设有防爆口13，在炉体1的底部设有氯化氢回气口14。