PLC盐酸生产自控设计+梯形图(3)
K2 CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2 O
1.2.2 盐酸的用途
盐酸是重要的无机化工原料，广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。盐酸能用于制造氯化锌等氯化物（氯化锌是一种焊药），也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属，制成氯化物。
随着有机合成工业的发展，盐酸（包括氯化氢）的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡萄糖，用于制造盐酸奎宁（治疗疟疾病）等多种有机药剂的盐酸盐等。
1.2.3 盐酸的生产方法
国内外生产盐酸的方法有三种，即三合一工艺、热回收分体式工艺和分体式工艺。
三合一工艺具有工艺流程短，操作简单等优点，但设备文修量稍大。热回收分体式工艺具有操作容易，设备文修简单，热回收利用率高等优点，但工艺流程较长，设备加工要求高。分体式工艺具有操作容易、设备文修简单、产品质量控制容易等优点，但工艺流程较长。
1.3 盐酸的生产原理及特点
合成盐酸分两步：氯气与氢气作用生成氯化氢，再用水吸收氯化氢生产盐酸。合成氯化氢的反应如下：
Cl2 + H2 → 2HCl （条件：点燃）
此反应若在低温、常压和没有光照的条件下进行，其反应速率非常缓慢，但在高温和光照的条件下，反应会非常迅速，放出大量热。氯气与氢气的合成反应，必须很好的控制，否则会发生爆炸。由于反应后的气体温度很高，因此，在用水吸收之前必须冷却。当用水吸收氯化氢时，也有很多热量放出，放出热量使盐酸温度升高，不利于氯化氢气体的吸收，因为溶液温度越高，氯化氢气体的溶解度就降低，因此，生产盐酸必须具有移热措施。
工业上吸收有两种方法，即冷却吸收法和绝热吸收法。当被吸收气体氯化氢浓度高时，采用绝热吸收法，而氯化氢浓度低时则采用冷却吸收法。以合成法制取氯化氢，气体中氯化氢含量较高，因此多采用绝热吸收法。
1.4 合成工艺条件
1.4.1 温度
氯气和氢气在常温、常压、无光的条件下反应进行的很慢，当温度升至440℃以上时，即迅速化合，在有催化剂的条件下，150℃时就能剧烈化合，甚至达到爆炸。所以，在温度高的情况下可以完全反应。如果温度高于500℃，有显著的热分解现象。一般控制合成炉出口温度400~450℃。
1.4.2 水分
绝对干燥的氯气和氢气是很难反应的，而有微量水分存在时可以加快反应速率，水分是促进氯与氢反应的媒介。一般认为，如果水含量超过0.005%，则对反应速率没有多大的影响。
1.4.3 氯氢的分子比
氯化氢合成，氯和氢按1:1的分子比化合，实际生产中是氢气过量，一般控制在5%左右，不超过10%，否则，原料成分或操作条件稍有波动，会造成氯气供应过量，这对防止设备腐蚀、提高产品质量、防止环境污染都是不利的，但氢过量太多，则有爆炸的危险。
1.5 工艺流程简述
在室温下，氯气和氢气的化合反应，进行的很缓慢，但是在高温下的化合反应则非常剧烈，它们释放的合成反应热很大，氯化氢气体可以很轻易的溶解于水中，同时有溶解热释放出来。氯化氢在水中的溶解度依赖于温度，温度越高，溶解度就越小，为此采用了移去热量的生产工艺流程。
生产盐酸的工艺流程如下：通过氯氢处理工序运送过来的氢气，经过氢气缓冲器和氢气阻火器，进入合成炉。由氯氢处理工序输送来的氯气经过氯气缓冲器，然后进入合成炉。之后原料氯气和氢气以1.0:1.05-1.10的比例在石英套筒式燃烧器中混合燃烧，生产白色的氯化氢气体。合成的氯化氢气体中心温度在1000℃以上，炉壁温度400-500℃。氯化氢气体自炉顶排除，经冷排管被空气冷却，然后进入石墨冷却器，被水冷却。此时氯化氢气体的温度下降至45℃左右，冷却后的氯化氢气体进入吸收塔，生产31%的合成盐酸，流入盐酸储槽。在氯化氢吸收塔中残余的未被吸收的气体，则通过尾气吸收塔进行重复吸收，当气体中残留的氯化氢等气体达到国家排放标准时，可由风机排入大气中。