5000ta甲苯氯化工艺设计

毕业设计说明书设计课题5000T/A甲苯氯化工艺设计系别化学工程系前言本设计书详细地介绍了甲苯的氯化过程，氯化过程的物料衡算和热量衡算，甲苯氯化反应釜和氯化液碱洗槽的参数设计，氯化氢尾气吸收的填料塔和降膜塔的选择与设计，完整的甲苯氯化工艺流程图和平面布置图设计。对年产能力为5000吨的氯甲苯的甲苯氯化的初步设计，以株化集团氯甲苯生产装置实际生产情况为参考依据，并查找收集大量有关方面的设计资料，按毕业设计大纲和设计任务书的要求进行设计，设计的内容是在简要介绍氯甲苯的发展状况及其性质、用途、工艺方法选择的基础上，2重点介绍了采用甲苯间歇法氯化生产氯甲苯的工艺过程设计。设计的主要内容有1、氯甲苯的概述；2、产品及原材料说明；3、物料衡算与热量衡算；4、主要设备的计算与选型。5、带控制点的工艺流程图；6、设备平面布置图。7、本设计书中的换热器，全都采用石墨换热器，整个生产系统处于微负压状态下操作。本设计旨在理论学习的基础上，结合生产实践，熟悉工艺流程、生产方案的选择、设备的选型等，掌握工艺设计中的物料衡算、能量衡算、设备的计算、选型，锻练查阅参考文献及相关资料的能力。由于设计者的理论知识有限，设计经验的缺乏，在设计的过程中难免会有一些不足和错误之处，敬请各位老师批评指正。目录第一章总论411氯甲苯概述412国内外氯甲苯生产技术概况413国内外甲苯氯化催化剂的使用情况5第二章产品及原料说明721产品性能7322生产所需的主要原辅材料7第三章氯甲苯生产的工艺831氯甲苯生产的反应原理832氯甲苯生产工艺流程简述8第四章工艺计算1041物量衡算与热量衡算10411氯化部分10412碱洗部分12413氯化氢吸收部分1242设备选型一览表17第五章三废产生及处理情况1851废水1852废气1853环境保护18附录19填料塔型号19搪瓷反应釜的应用与维护19甲苯氯化工艺流程图19设备平面布置图19参考文献22致谢23第一章总论11氯甲苯概述氯甲苯是指在带有甲基的苯环上氯代的一系列环氯代甲苯。它们是一类稳定的，工业上有一定重要性的化合物。氯甲苯共有16种，分子通式为C7H8NCLN。氯甲苯曾以甲苯为基础命名，70年代以来在许多工具书逐渐使用以苯为基础命名。氯和甲苯的反应在1866年由BEILSTEIN等进行了研究。在此后的几十年里主要进行了各种氯甲苯的分离和鉴定。不是所有的氯甲苯都是由甲苯直接氯化而制备4的。有些氯甲苯如1氯3甲苯，1，2二氯3甲基苯和1，3二氯2甲苯等是间接制备的，可以是通过氨基、羟基、硝基或磺酰氯抢救无效用氯置换，以硝基，氨基式磺酸基定位，在氯取代后再把这类基团脱去而抽取。氯甲苯是一种重要的精细化工有机原料，近年来相继研发合成出多种新型医药、农药、染料等中间体。其中多数中间体市场前景看好，使氯甲苯将成为有机氯产品的新宠。业内人士认为，氯甲苯将成为未来氯碱企业走精细化道路、建设氯产品精细化工产品的最具有潜力的基础中间体。氯甲苯有3种异构体，分别为对位、邻位和间位氯甲苯,其中用途最为广泛的是对氯甲苯,通过侧链上氧化、环上氧化、氰化、卤化、氯代等反应可制备多种重要的精细化工中间体和精细化学品,目前已衍生出100多种农药、医药和染料产品。邻氯甲苯应用研究经过不断拓展,已开发出30余种衍生产品。由于间氯甲苯生成比例不足1,产量较小,目前仅作为染料中间体使用。一氯甲苯、2，4二氯1甲基苯和1，3二氯2甲基苯主要用于农药、染料、医药和过氧化物的中间体，并可用作溶剂。其他多氯甲苯没有多少工业用途。12国内外氯甲苯生产技术概况氯甲苯在20世纪30年代国外就开始工业化生产，产量一直较小，20世纪70年代以后由于下游产品的大量开发与应用，生产能力与产量快速增加，目前全球年产量约为8万TA，生产厂家主要集中在欧美及日本等工业发达国家和地区主要生产厂家有美国虎克电化学公司、化学公司、孟山都化学公司德国赫司特公司、拜耳公司，日本的庵原化学工业公司、扶桑化学公司、保士谷化学公司等。20世纪90年代以后由于西方发达国家和地区环保压力的不断增加，对有机氯产品发展持谨慎态度，因此生产能力一直没有继续扩大，维持在原有的能力，许多下游产品向发展中国家寻求我国氧甲苯工业起步晚，目前国内生产最早和规模最大的生产企业是湖南株洲化工有限责任公司、江苏丹阳中超化工有限公司、苏州御窑精细化工厂、江苏靖江西郊化工厂、河北辛集市辛冠化工厂、武汉有机实业有限公司等近10家企业，近年来国内氯甲苯生产规模在不断增加，2002年国内氯甲苯生产能力约为2000025000TA，产量约为1800T左右与国外发达国家和地区相比我国氯甲苯工5业生产水平低，但是近年来我国氯甲苯下游产品开发研究非常活跃，国内下游产品需求强劲，而且发达国家和地区经常来我国寻求氯甲苯的下游产品，国内外市场强劲需求将大大刺激和推动我国氯甲苯工业的发展氯甲苯作为一市场处于成长期的有机氯中间体，目前国内主要存在两大问题，一是合成技术相对落后，导致产品质量不高，影响下游精细化学品的应用与开发；二是氯甲苯生产与下游开发生产脱节，多数企业仅仅做原料销售，而没有继续向下衍生，形成精细化工产品链或产品，影响装置的经济效益和可持续发展的动力。因此本文将着重介绍氯甲苯国内外合成技术进展和一些产品链的建设和设想。13国内外甲苯氯化催化剂的使用情况甲苯液相氯化反应阶段的技术重点是通过选择催化剂来调节对氯甲苯、邻氯甲苯的产生比例,由于目前对氯甲苯的市场需求大于邻氯甲苯,所以应尽量提高对氯甲苯的产量。目前国内外已实现工业化或具有工业化前景的一氯甲苯异构体调比技术有以下几种LEWIS酸液相催化法采用L酸为催化剂,反应条件温和,氯甲苯收率高,但对位比例低,约30左右。国外研究发现,如以L酸作主催化剂,以硫代杂蒽、多氯化夹硫氧杂蒽等为助催化剂,可使对邻比达到066088。三氯化铁氯化法以三氯苯和氯苯为溶剂,无水三氯化铁为催化剂,产物中对氯甲苯含量可达90。该工艺的缺点是副反应多,要求溶剂从催化剂中完全清除,否则转化率和选择性将大大降低,因此工艺过程相对繁琐,目前该技术处在不断完善与提高阶段。金属氯化物催化法该法以TI、SN、ZN、W、AL、FE的氯化物为催化剂,其中使用最多的是三氯化铝、三氯化铁与其它金属氯化物组成复合催化剂。采用金属氯化物催化剂,反应选择性较好,生产工艺简单,无需特殊设备,污染较少,因其对位比例不超过50,在工业化装置上应用受限制。LEWIS酸噻蒽衍生物催化法6该方法的主催化剂是LEWIS,主要是FE、AL、SB、PB的氯化物助催化剂一般为噻蒽衍生物,其中以二甲基四氯噻蒽、二甲基五氯噻蒽、二甲基六噻蒽效果最好。美国科研人员研究发现了混合噻蒽衍生物作为助催化剂的最佳比例,其质量组成为二甲基三氯噻蒽503、二甲基四氯噻蒽503、甲基五氯噻蒽6441、二甲基六氯噻蒽2153。一般采用该催化剂对邻位比例为64左右。国内上海农药研究所等单位用FES2为主催化剂,以氯化噻蒽作助催化剂,产物中对位含量约55。该法特点是定向选择性好,副产物少,收率高缺点是助催化剂制备难度大。目前工业化生产中主要采用该方法。特种分子筛催化法分子筛催化法是一种有机中间体新型催化技术,以合成沸石为催化剂,对位产品含量可达7590。该法对位选择性极高、氯化深度大、产品易分离,但是反应时生成的氯化氢可破坏沸石的晶格,因此分子筛的再生与使用寿命成了制约应用的关键,产品成本高,技术条件苛刻。由于该法对位的选择性高,是一种极具发展前途的合成技术。第二章产品及原料说明21产品性能氯甲苯是一种重要的精细有机化工原料,是甲苯液相氯化后的主要产物,通过侧链和环上反应,可以制备出许多重要的精细化学品和中间体。氯甲苯有三种同分异构体,分别为对氯甲苯、邻氯甲苯和间氯甲苯。对氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味,相对密度10697,熔点75,沸点162,折射率115200,不溶于水,溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等。目前对氯甲苯的应用主要分布在农药、医药、染料等行业,已衍生出100多种产品,如生产对氯氯苄、对氯苯甲醇、对氯氰苄、对氯苯甲醛、对氯苯甲酸、对氯苯甲酰氯、2,4二氯甲苯、3,4二氯甲苯、2,4二氯苯甲醛、氰戊菊酯等邻氯甲苯外观为无色透明液体,有特殊气味,能溶7于醇、醚、酸等,微溶于水,比重110826,熔点3539,沸点15897,是医药、农药、染料中间体。目前邻氯甲苯已衍生出30多种产品,如邻氯苯甲醛、邻氯苯甲酸、邻氯苯甲酰氯、邻氯三氯甲苯、酸性绿P原料、邻氯氯苄等产品由于间氯甲苯生成比例不足1,产量小,目前仅作为染料中间体使用；间氯甲苯，无色液体，不溶于水，易溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚等。熔点487，相对密度水1107，饱和蒸气压KPA013/48，闪点50，用于制造农药、医药、染料及过氧化物的中间体和溶剂。22生产所需的主要原辅材料甲苯、氯气、铁粉（催化剂）、硫磺（催化剂）。第三章氯甲苯生产的工艺31氯甲苯生产的反应原理氯甲苯的制取方法可分为两类，以甲苯为原料的直接氯化法和以甲苯衍生物为原料的间歇法。生产方式有间歇和连续法两种工艺。本设计装置甲苯直接间歇氯化法，采用液氯甲苯与氯气反应制得一氯甲苯，此工艺结构简单、原料转化率高和选择性好。甲苯与氯气在催化剂的作用下反应，温度控制在50度以下，生成氯甲苯主要反应式如下HCLCLHCLHC3462356温度过高或光照的情况下，同时可能发生如下副反应产生二氯甲苯LLL223236356HCLCLHCLHC32362356832氯甲苯生产工艺流程简述氯甲苯工业化合成主要有两种方法一是以甲苯为原料的直接氯化法,二是以甲苯衍生物为原料的间接法。以甲苯衍生物为原料的间接法属传统工艺,技术较为落后,主要用于合成由甲苯直接氯化很难得到的间位产品，目前国内外工业化主要采用甲苯直接氯化工艺。甲苯氯化主要有两种产物,即对氯甲苯和邻氯甲苯。本580毕业设计网采用液态甲苯与氯气反应制得一氯甲苯，此反应为间歇反应，与连续反应相比具有结构简单、原料转化率高和选择性好、产品质量高等优点。本设计在微负压下进行的，由于反应过程中产生了氯化氢，氯化氢的存在将使氯化液呈酸性，影响催化剂的选择性，因此须将反应产生的氯化氢及时的移走，另一方面甲苯的沸点较低，压力降低也降低其沸点，如果选择的负压太低，过低的负压会把甲苯从反应釜中抽吸到后面尾气处理装置中，既浪费了甲苯又影响了副产品盐酸的质量。甲苯经干燥后进入甲苯贮槽，在打入间歇反应釜，同时开启搅拌，然后根据甲苯的量加入适量的催化剂后通氯，通过氯气分配台分配和转子流量计计量后进入反应釜，当反应温度有上升趋势时开启冷冻盐水，反应温度控制在50以下，以打比重和分析做样确定反应终点，终点不含甲苯，多氯甲苯2，反应釜上面尾气管接冷凝器回收氯化氢气体中的甲苯，氯化氢气体通过水循环泵抽真空到降膜吸收塔和填料塔吸收。氯化液合格后直接打入碱洗槽碱洗，碱洗通过测定PH值确定终点，终点PH值为78，碱洗后的氯化液再进入分离系统。图（一）氯甲苯生产工艺流程方框图9干燥器氯气贮槽甲苯贮槽氯化釜冷凝器降膜吸收塔塔塔塔填料塔甲苯回收碱洗槽2CL第四章工艺计算411氯化部分已知数据半间歇放热反应设备装料系数08反应后物料体积增加10反应温度4550由年产量可知每小时产品产量10500080000625T/H每一次循环反应的产品产量0625181125TM甲苯92MOL/KGM氯甲苯1265MOL/KG甲苯的消耗量9211251265818T氯气的消耗量M氯气71MOL/KG7111251265631T由公式可得甲苯体积为085G/CM3MV甲苯J818085962V3M反应后体积增加10可得反应后体积962（101）1058（液体体积）3根据设备的放料系数为08，反应釜的体积应为10580813233M材质由于反应过程中产生了氯化氢，反应物氯化液呈酸性，因此材质选择为外层为碳钢材料，内衬搪瓷（具有良好的耐酸性能）。K搪瓷反应釜的型号表公称容积L公称直径D计算容积L传热面积电动机功率KWD1D2D3H150500700540556007084001006001270840757008465002007002471511800948700300800369191,5900104880040080046924159001048100011500900588262210001172100080010008783722/301100127612001000120012454530/40130014789501200120016415830/401300147895015501500130017145230/4014501656108014001300217972401450165610801750200014502197674016001810120014501450277583401600181012001800250016002957824017501960130016001450315593551600181012002030300016003380935517501960130018101600434811755175019601300229040001750434010955190021121400195050001750543513455/7519002112140024101由上面计算总体消耗的液体甲苯的体积为962，根据反应体积膨胀后氯甲苯的体3M积为1052，根据设备的放料系数为08，反应釜的体积应为10580813233M3。根据工艺计算和工艺要求，氯化反应釜选3台5K型搪瓷反应釜，换热面积约为3M134。搅拌选型锚式搅拌器（不产生轴向液流，搅动范围很大，不会形成死角）12由条件公式H/D12V01313DH41已知反应釜体积为5代入得D337M3M将D337M代入的H4又可知3370843MD41H408433157MH取釜体圆柱体作为计算基准，则圆柱体高H3157M则圆柱体表面积3143373157334HS2M查表得传热系数在150300KCAL/（MH）之间，取两个极限计算HD41V0131（T4050）3反应放热Q0625/126534106168103KCAL/H168万大卡/H13则由公式传热温差取5，QKSTTKQS2MAX451068MS2IN13则可看出两个极限所散热需要的面积都在表面积的范围之内，则可以用夹套换热。412碱洗部分已知数据氯甲苯的密度1065KG/每槽氯化液碱洗时间10小时3M氯化液的的体积11251065/100010563碱洗槽体积1018081056733由氯化釜体积为50，故选择2个碱洗槽（5）可满足工艺要求。3M3M材质外层选碳钢材料，内层衬搪瓷搅拌选型锚式搅拌器（材质；搪瓷）413氯化氢吸收部分1一般生产情况下的计算（在氯化氢吸收的过程中采用低真空吸收，一般真空度为02ATM，）A氯化釜每小时产生的氯化氢气体量W0625365/126501803T忽略了二氯甲苯所生成的氯化氢设氯化氢的吸收率为100，合格盐酸的浓度为30。则每小时合成盐酸01803/030601T/H每小时加水量0601018030421T/H降膜吸收塔在它的工作条件下，能力为0317T/管日。取10T/管日。则所需降膜塔列管数098924/124根。查资料可知本次吸收选择GX型列管式石墨降膜吸收（塔）器该吸收器吸收效率高，吸收强度高（一般可达0812T/单管日，产品酸浓度高，出口温度低）14降膜吸收塔型号表1型号吸收能力（35HCL）吨/日GX310GX515GX1025GX1540GX2050GX2560GX3070GX3580GX40100GX50120将浓度都转换为30计算3020198435173129T查表得选用GX10型列管式石墨降膜吸收器生产能力为25吨/日（35HCL）A、填料塔塔径填料塔T50P08ATM降膜塔吸收70HCL填料塔吸收30HCL氯化氢气体中氯化氢含量70，惰性气体30。氯化氢质量流量01803T/H惰性气体质量流量；00773T/H进填料塔的气体流量01803030077301314T/H吸收剂用量0421T/HG/进填料塔气体摩尔质量03018031000/36514819KMOL/H氯化2926655KMOL/H空气M（148193652665529）/（1481926655）3168G/MOLVPM/RT083168/（008332315）09564KG/M3气体进填料塔时的浓度最大，此处所需塔径也最大。V09564KG/M3L1040KG/M3（塔釜液相平均比重）WV01314T/H（气体进料处气体流量）WL06652T/H（气体进料处液体流量）WL（V/L）05/WV0104填料塔内填料为252525MM的陶瓷拉西环以乱堆方式充填450L0841000/1040096查埃克特通用关联图得UF2VL02/GL014UF（014981040/450/096/0863/097）05199M/S今取空塔气速为泛点气速的065U065199129M/SVSWV/V02161000/0863251M3/HD（4VS/U）05（4251/314/129/3600）050262M262MM2在3个氯化釜同时开的情况下A、氯化釜每小时产生的氯化氢气体量W453653/（181265）T/H02164T/H设氯化氢的吸收率为100，合格盐酸的浓度为30。则每小时合成盐酸02164/0307213T/H每小时加水量072130216405049T/H降膜吸收塔在它的工作条件下，能力为0317T/管日。取10T/管日。则所需降膜塔列管数1624/139根。A、填料塔塔径填料塔T50P08ATM降膜塔吸收70HCL填料塔吸收30HCL16氯化氢气体中氯化氢含量70，惰性气体30。氯化氢质量流量02164T/H惰性气体质量流量；00927T/H进填料塔的气体流量02164030092701576T/H吸收剂用量05049T/H进填料塔气体摩尔量03021641000/36517786KMOL/H氯化氢009271000/2931966KMOL/H空气M（177863653196629）/（1778631966）3168G/MOLVPM/RT083168/0083/3231509564KG/M3气体进填料塔时的浓度最大，此处所需塔径也最大。V09564KG/M3L1040KG/M3WV01576T/HWL07599T/HWL（V/L）05/WV0104填料塔内填料为252525MM的陶瓷拉西环以乱堆方式充填450L0841000/1040096查埃克特通用关联图得UF2VL02/GL014UF（014981040）/（45009609564097）05199M/S今取空塔气速为泛点气速的065U065199129M/SVSWV/V021021000/0956421978M3/HD（4VS/U）05（421978）/（3141293600）050279M279MM取整D300MM1、填料塔填料高度的计算（参考化工原理）在氯化氢的吸收过程中，填料塔的作用是吸收氯化氢，所用的吸收剂为水。温度为50,压力真空度为02ATM，吸收后的溶液浓度比较低，因此吸收过程的气液相平衡关系符合亨利定律。表2在50盐酸水溶液的氯化氢蒸汽压为数据如下（查化工工艺设计手册）盐酸的含量24681017（M）氯化氢的蒸汽压（MMHG）000140006400163003440069亨利定律表示式为PEXP为溶质在气相中的平衡分压，E表示亨利系数X溶质在液相中的摩尔分率若溶质在液相和气相中的浓度分别用摩尔分率表示，则亨利定律可表示式为YMXM为相平衡常数Y,X分别为气相和液相中溶质的摩尔分率用Y，X分别表示气相和液相中溶质的摩尔比X液相中溶质的摩尔数/液相中溶剂的摩尔数X/1XY气相中溶质的摩尔数/气相中惰性组分摩尔数Y/1Y由于溶液的浓度比较低，则有YMX根据表2的数据分别计算不同压力下的X，Y，见表3表3P，MMHG000140006400163003440069X000996002000305004100521X00100211003230043300563Y00000090000040000100002260000454将表31中数据标绘成图，得平衡曲线，过原点作曲线的切线，切线的斜率为MY/X0001在填料塔中气相与液相呈逆向运行，总传质单元数为NOGNOGLN1MV/LY1MX2/Y2MX2MV/L/1MV/L18Y1,Y2分别表示气相进、出口溶质的摩尔分数，X2表示液相进口溶质的摩尔分数。V表示气相的流量，L表示液相的流量。设在填料塔中氯化氢的吸收率为95。Y1（0302164）/365/（0302164）/36500927/290357Y2（0302164005）/365/（0302164005）/36500927/290027X20V23742663KMOL/HL067331000/29232KMOL/HM0001代入上式得NOG258,取整为3,填料的等板高度约为06M,因此填料高度为H30618M综合以上计算降膜塔和填料塔选为降膜吸收塔G55T400F10M2石墨填料高度3001800搪瓷降膜吸收塔该塔主要吸收氯气和氯化氢气体，而此气体有腐蚀性，用水吸收时副产盐酸，因此选择石墨吸收塔，石墨吸收塔传热效果好。填料塔剩余的氯化氢气体主要是由填料塔吸收，选择其填料时必须耐腐蚀，因此选择搪瓷填料。42设备选型一览表名称规格材质台数氯化釜53M搪瓷3碱洗槽5锚式搅拌外碳钢内搪瓷2降膜吸收塔G55T400石墨119甲苯输送泵65F1002填料塔3001800搪瓷1喷射泵CL1021水循环泵D62531氯化釜根据甲苯消耗的体积及反应后体积的增加量应选择5的釜，由于反应釜中3M要通入氯气有腐蚀性，因此要用搪瓷釜。由年产5000吨氯甲苯选择5的氯化釜需33台才能满足要求。本装置采用的是搪瓷锚式搅拌器，能促进化学反应速度、提高生产效率，锚式搅拌器与釜壁间隙较小，有利于传热过程的进行，之所以采用搪瓷搅拌是因为甲苯与氯气反应时会有氯化氢气体产生会腐蚀一般的碳钢设备，而搪瓷是工业上耐酸腐蚀的较好材料。碱洗槽由碱洗部分算的碱洗槽的体积为587，根据设计手册选择2台5的碱洗3M3M槽就能满足要求。材质外层选碳钢材料，氯化液中可能还夹杂一些酸，因此内层要衬搪瓷，搪瓷耐腐蚀。本装置用锚式搅拌器能加快碱洗的速率，缩短时间，材质采用搪瓷的是因为氯化釜出来的腐液中的酸具有腐蚀性。第五章三废产生及处理情况51废水装置废水的来源，主要是碱洗过程中碱残液的排放。本设计把碱洗残液进行回收利用处理后再排放。2052废气反应部分的废气主要来自氯化釜的氯化氢，为了处理反应后的这部分尾气，该装置主要采用降膜吸收塔和填料塔进行吸收，得到盐酸副产物。53环境保护1运用最新科研成果，采用先进工艺路线，改革对生产产生严重污染的原料路线和生产方法。（2）改革设备，改进操作。（3）采用闭环工艺路线。即原料进入生产系统后只在系统内部循环，出系统的只有产品，而大多数夹杂有原料和中间产物的物料，只在闭路循环，不出系统。这样，既减少了污染物的排放，又降低了原料的消耗。（4）减少系统泄漏。跑、冒、滴、漏往往是造成工厂污染环境的主要原因。从整个工艺过程来说，除非系统少排或不排三废外，提高设备、管道的严密性，减少系统物料的泄漏，也是十分重要的。为此，无论是管道或设备，从设计制造、材料选择，到操作使用、安装检修，以及生产管理等各个环节，都必须重视和杜绝跑、冒、滴、漏。（5）搞好综合利用和三废治理工作附录填料塔型号211、适用于带腐蚀性介质的输送过程的截流，根据不同的材质温度14100。2、全部零件采用RPP注塑件组装成型，耐腐蚀性能优良。3、密封圈采用F4。耐腐蚀性能优异，延长使用寿命。转动灵活、使用方便。4、整体式球阀泄漏点少，强度高，联接式球阀装拆方便。规格DNDD1LAHDD1BN20180122012020090701057513144252301225145200110851158516144323001432160200120110135100161844036016401652251251231451101818450460205018022513614216012518184655002065220250170154180145201848065024802502502201641951602218410080024100310275240194215180231881251000301253202753002122452103018815012003015036030032822528024030231搪瓷反应釜的应用转化反应槽是物料进行转化反应的场所。以颗粒状的氯化钾和浓硫酸作原料，进行低温转化，反应生成硫酸氢钾料浆和氯化氢气体，氯化氢气体经引风被水吸收成为31HCL的盐酸，硫酸氢钾料浆经放料口进入混酸槽。反应槽内主要反应为KCLH2SO4浓KHSO4HCLQ反应槽内的腐蚀环境相当复杂1反应伴有浓H2SO4、高浓度CL及硫酸氢钾等腐蚀性介质的化学腐蚀。2氯化钾颗粒和硫酸氢钾料浆通过搅拌旋转形成的涡流对槽体产生很强的冲刷磨蚀。3低温转化其低温是相对的，转化反应槽正常温度为120。瞬时反应或非正常状态下会更高。4氯化氢气体系引风吸收，会形成槽内的负压工作环境。因此，转化反应槽必须使用综合机械性能优良和抗渗耐高温腐蚀的材料。搪瓷反应釜恰恰很好地利用了金属材22料的力学性能和瓷釉的耐高温腐蚀性能。2搪瓷反应釜的维修211维护搪瓷反应釜的瓷釉层毕竟是附着在钢基上的玻璃质脆性材料，必须很好地维护才能延长其使用寿命。1搬动吊装反应釜应轻起轻放,避免碰撞和震动，不能用金属锤或其它硬物锤击敲打。2搪瓷反应釜与外部管线采用法兰连接，对接的法兰端面要平行，拧紧螺栓要注意均衡并对称加力，以免瓷层开裂或爆瓷,导致内部腐蚀或自外向内的腐蚀。带瓷的部位、部件切忌承受除自重外的其它力。3安装搅拌器和减速机时，应保护好瓷层，避免搅拌器掉落或碰撞基体。4釜盖和釜体采用卡子连接，要保证卡子数目的完整,拧紧卡子时应加好衬垫，要用力均衡，避免爆瓷。5不应在搪瓷反应釜的外壁直接焊接，必要时在夹套上焊接，但要特别小心，一定要用电焊，速度要快，并采取冷却措施。搪瓷反应釜的应用与维修反应釜附近施工或焊接时，应注意把罐口盖住,防止外来硬物或焊渣等损坏瓷层。6加KCL物料时，不应夹杂坚硬的杂物。KCL物料及浓硫酸加入时应缓慢，避免物料反应热的集中释放和压力的骤升，导致“冒锅”气体外溢现象的发生。放料口堵塞时，应用蒸汽反吹或用木棒、塑料棒等轻轻捅开。严禁凉水冷激及铁棒捣捅。7严格工艺操作,避免“结锅”料浆在反应釜内凝结事故的发生。8设备投用前及每次物料反应放料后,均应详细检查，如发现裂纹、爆瓷等损坏，必须及时修补。进入罐内检查或修补时，应铺垫质软而洁净的垫子。212修补搪瓷反应釜由于机械碰撞、温度急变、使用不当等造成裂纹、爆瓷等破坏，需要及时修补。修补方法主要有以下几种返厂局部或全部搪瓷、无机材料修补、耐蚀金属钽材修补、有机材料修补、无机和有机材料结合喷陶瓷修补等。以上方法中，搪瓷费用高，修补时间长，影响生产。无机材料修补效果不理想，使用寿命短。金属钽材修补仅限于生产过程中产生的气孔和砂眼。喷陶瓷修补工艺复杂，受有机封孔剂选择的限制。经过长期的实践摸索，我们采用有机高分子材料进行修补，取得了较好的效23果。主要有美国的贝尔佐纳1321陶瓷S金属和贝尔佐纳4311矿质CRI两种高分子材料。其特点为贝尔佐纳1321具有高强的粘接强度,贝尔佐纳4311具有优良的耐温耐蚀性。1贝尔佐纳1321合理地使用了硅烷偶联剂和固体填料。硅烷偶联剂是一种含氧化硅基的烷烃，同时具有有机和无机两种极性，能同时与有机胶粘剂和无机基材很好地粘合，固体填料含陶瓷和金属两种材料的合理加入，既能与金属和陶瓷产生同极性吸引，又能使胶粘剂在固化过程中减少收缩，从而降低胶粘剂本身的内部应力，提高粘接边界的质量。故贝尔佐纳1321能与搪瓷和金属粘接得比较好。2贝尔佐纳4311虽为建筑涂料，但由于胶粘剂母材是有机物，填料为矿质，化学性能稳定，有机物传热效果差，矿物在传热方面比金属也要差一些，故贝尔佐纳4311的耐蚀性和耐温性较好。修补工艺要求先处理修补表面，使其达到清洁和一定的粗糙度，然后把配制好的贝尔佐纳1321底胶涂抹在修补处，基本固化后再涂抹贝尔佐纳4311面层胶粘剂,待所涂胶粘剂完全固化后就可以投入使用了。修补搪瓷反应釜需注意的几个问题1在基体