[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盐酸合成炉，尤其涉及一种能够提高合成炉炉体耐压强度和保温效果的盐酸合成炉。

背景技术

传统的HCL、SO₂、N₂、二甲苯等合成工业中采用的合成塔塔身的耐内压强度偏低，绝热效果欠佳，安全事故较多，能耗较大。

申请号为2012104937461的发明提供了一种水冷壁式石墨炉筒的盐酸合成炉，冷却部件包含炉筒、进水管、出汽管。石墨炉筒是由多块石墨圈拼接而成，每个石墨圈经过酚醛树脂二次浸渍后经130℃-380℃高温处理。炉筒与进水管、出汽管的连接法兰是耐热钢制成的，合成部件和吸收部件的炉壳是碳钢制成的。两个石墨圈之间的拼接缝呈企口状；拼接缝采用酚醛树脂胶结连接，胶结后经过130℃-240℃温度的固化处理。该炉筒壳体耐内部气体压力和外部撞击的性能较差。

发明内容

实用新型目的：本实用新型提供一种耐内压强度高、绝热效果好的供盐酸合成等领域使用的石墨合成炉。

技术方案：

本实用新型所述的石墨合成炉，分为自下而上依次相互连通的：合成段、冷却段、吸收段及上封头，炉筒壳体由双石墨层材料制成。双石墨层材料是指内层为石墨层，外层为柔性石墨层，两层材料紧密贴合在一起。其中的冷却段的内层为夹套结构，夹套下端连通冷水入口，上端连通蒸汽出口。

在制造时，所述的石墨层和柔性石墨层之间添加有有耐高温的酚醛树脂胶等粘接材料，并且可经过加热固化处理。

所述的石墨层在所述的合成段、冷却段、吸收段和上封头为各自独立的分段式结构，然后组装在一起，便于制造安装；而柔性石墨层为连成一体的整体包围结构（局部的管线、阀门或仪表接头处可以留有小型的开孔或开槽），使得炉体整体密闭效果好，保温效果好。

所述的合成段和冷却段，由于内部温度较高承受的内压较大，位置较低容易被界物件误碰，柔性石墨层外还具有钢制外筒或者钢箍，以保护柔性石墨层，增强整体强度，便于与生产车间的地面或其它设施固定连接。

本实用新型用于盐酸合成时的工作原理：

氢气和氯气进入合成段，在合成段中合成氯化氢气体；高温氯化氢气体上升，进入冷却段，一部分燃烧热在合成段及冷却段通过炉筒及换热器传递给冷却水，进而将燃烧热转换为水的热焓；输出炉筒后可直接作热水利用，或者成为饱和水蒸汽利用。降温后的氯化氢气体继续上升，进入吸收段，在吸收段上升的同时，被自上而下流动的吸收液（水）吸收，吸收液酸浓度被提高；被提高了浓度的吸收液向下流动，并由浓盐酸出口输出；另一部分气体继续上升，以尾气形式排出炉体外进行后期回收处理。

有益效果：本实用新型的合成炉内壁耐腐蚀性强，由于柔性石墨具有柔韧性，双层结构使得其能够耐受内部气体的高压，耐受外部冲击碰撞的强度高。由于合成反应产生的大量反应热，能够副产蒸汽，设备整体的绝热保温效果好，基本无须额外的保温处理。可以充分回收热源，减少对车间环境的不利影响，而且能够提高反应速度和合成效率。双层结构外局部所采用的钢制外筒或者钢箍，既能够保护柔性石墨层，进一步增强整体强度，又方便设备与生产车间的地面或其它设施固定连接，保证设备安全，延长设备使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型局部的一种纵向剖面结构示意图；

1-合成段、2-冷却段、3-吸收段、4-上封头、5-尾气出口、6-蒸汽出口、7-冷水入口、8-夹套结构、9-合成溶液储槽、11-石墨层、12-柔性石墨层、13-钢制外筒或者钢箍。

具体实施方式

如附图1所示的石墨合成炉，分为自下而上依次相互连通的：合成段1、冷却段2、吸收段3及上封头4。炉筒壳体由各自独立的分段组装结构的石墨层11和连成一体的整体包围结构的柔性石墨层12制成。冷却段2的内层为夹套结构8，夹套下端连通冷水入口7，上端连通蒸汽出口6。所述的合成段1和冷却段2的柔性石墨层12外还具有钢制外筒或者钢箍13。