石墨合成爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鹽酸合成爐，尤其涉及一種能夠提高合成爐爐體耐壓強度和保溫效果的鹽酸合成爐。
【背景技術】
[0002]傳統的HCL、SO2、N2、二甲苯等合成工業中采用的合成塔塔身的耐內壓強度偏低，絕熱效果欠佳，安全事故較多，能耗較大。
[0003]申請號為2012104937461的發明提供了一種水冷壁式石墨爐筒的鹽酸合成爐，冷卻部件包含爐筒、進水管、出汽管。石墨爐筒是由多塊石墨圈拼接而成，每個石墨圈經過酚醛樹脂二次浸漬后經130°C _380°C高溫處理。爐筒與進水管、出汽管的連接法蘭是耐熱鋼制成的，合成部件和吸收部件的爐殼是碳鋼制成的。兩個石墨圈之間的拼接縫呈企口狀；拼接縫采用酚醛樹脂膠結連接，膠結后經過130°C -240°C溫度的固化處理。該爐筒殼體耐內部氣體壓力和外部撞擊的性能較差。
【發明內容】
[0004]實用新型目的:本實用新型提供一種耐內壓強度高、絕熱效果好的供鹽酸合成等領域使用的石墨合成爐。
[0005]技術方案:
[0006]本實用新型所述的石墨合成爐，分為自下而上依次相互連通的:合成段、冷卻段、吸收段及上封頭，爐筒殼體由雙石墨層材料制成。雙石墨層材料是指內層為石墨層，外層為柔性石墨層，兩層材料緊密貼合在一起。其中的冷卻段的內層為夾套結構，夾套下端連通冷水入口，上端連通蒸汽出口。
[0007]在制造時，所述的石墨層和柔性石墨層之間添加有有耐高溫的酚醛樹脂膠等粘接材料，并且可經過加熱固化處理。
[0008]所述的石墨層在所述的合成段、冷卻段、吸收段和上封頭為各自獨立的分段式結構，然后組裝在一起，便于制造安裝；而柔性石墨層為連成一體的整體包圍結構(局部的管線、閥門或儀表接頭處可以留有小型的開孔或開槽)，使得爐體整體密閉效果好，保溫效果好。
[0009]所述的合成段和冷卻段，由于內部溫度較高承受的內壓較大，位置較低容易被界物件誤碰，柔性石墨層外還具有鋼制外筒或者鋼箍，以保護柔性石墨層，增強整體強度，便于與生產車間的地面或其它設施固定連接。
[0010]本實用新型用于鹽酸合成時的工作原理:
[0011]氫氣和氯氣進入合成段，在合成段中合成氯化氫氣體；高溫氯化氫氣體上升，進入冷卻段，一部分燃燒熱在合成段及冷卻段通過爐筒及換熱器傳遞給冷卻水，進而將燃燒熱轉換為水的熱焓；輸出爐筒后可直接作熱水利用，或者成為飽和水蒸汽利用。降溫后的氯化氫氣體繼續上升，進入吸收段，在吸收段上升的同時，被自上而下流動的吸收液(水)吸收，吸收液酸濃度被提高；被提高了濃度的吸收液向下流動，并由濃鹽酸出口輸出；另一部分氣體繼續上升，以尾氣形式排出爐體外進行后期回收處理。
[0012]有益效果:本實用新型的合成爐內壁耐腐蝕性強，由于柔性石墨具有柔韌性，雙層結構使得其能夠耐受內部氣體的高壓，耐受外部沖擊碰撞的強度高。由于合成反應產生的大量反應熱，能夠副產蒸汽，設備整體的絕熱保溫效果好，基本無須額外的保溫處理。可以充分回收熱源，減少對車間環境的不利影響，而且能夠提高反應速度和合成效率。雙層結構外局部所采用的鋼制外筒或者鋼箍，既能夠保護柔性石墨層，進一步增強整體強度，又方便設備與生產車間的地面或其它設施固定連接，保證設備安全，延長設備使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型局部的一種縱向剖面結構示意圖；
[0014]1-合成段、2-冷卻段、3-吸收段、4-上封頭、5-尾氣出口、6_蒸汽出口、7_冷水入口、8-夾套結構、9-合成溶液儲槽、11-石墨層、12-柔性石墨層、13-鋼制外筒或者鋼箍。
【具體實施方式】
[0015]如附圖1所示的石墨合成爐，分為自下而上依次相互連通的:合成段1、冷卻段2、吸收段3及上封頭4。爐筒殼體由各自獨立的分段組裝結構的石墨層11和連成一體的整體包圍結構的柔性石墨層12制成。冷卻段2的內層為夾套結構8，夾套下端連通冷水入口 7，上端連通蒸汽出口 6。所述的合成段I和冷卻段2的柔性石墨層12外還具有鋼制外筒或者鋼箍13。
【主權項】
1.一種石墨合成爐，分為自下而上依次相互連通的:合成段(I)、冷卻段(2)、吸收段(3)及上封頭(4)，其特征在于:爐筒殼體由內為石墨層(11)，外為柔性石墨層(12)的雙石墨層材料制成，冷卻段(2)的內層為夾套結構(8)，夾套下端連通冷水入口(7)，上端連通蒸汽出口(6)。
2.如權利要求1所述的合成爐，其特征在于:所述的石墨(11)和柔性石墨層(12)之間具有耐高溫的酚醛樹脂膠粘接材料。
3.如權利要求1所述的合成爐，其特征在于:所述的石墨層(11)在所述的合成段(1)、冷卻段(2)或吸收段(3)為各自獨立的分段組裝結構，柔性石墨層(12)為連成一體的整體包圍結構。
4.如權利要求1所述的合成爐，其特征在于:所述的合成段(I)和冷卻段(2)的柔性石墨層(12)外還具有鋼制外筒或者鋼箍(13)。
【專利摘要】本實用新型所述的石墨合成爐，爐筒殼體由雙石墨層材料制成，分為自下而上依次相互連通的：合成段、冷卻段、吸收段及上封頭。冷卻段為夾套結構，夾套下端連通冷水入口，上端連通蒸汽出口。所述的合成段和冷卻段的殼體外可以還具有鋼制外筒或者鋼箍，以便加強殼體強度。本實用新型的合成爐殼體耐腐蝕性強，抗壓抗撞擊強度高，保溫效果好，合成爐的使用壽命長久。
【IPC分類】C01B7-01
【公開號】CN204454571
【申請號】CN201520042587
【發明人】楊穎 , 陳篤抄, 金賢聰, 薛建平
【申請人】貴州蘭鑫石墨機電設備制造有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月22日