目前,國內氯堿企業一般采用鋼合成爐或二合一石墨合成爐合成鹽酸。合成爐后面有一兩個石墨冷卻器。雖然結構不同,有管、塊孔等,但大多數材料相同,為不透明石墨。一般合成爐出口溫度在450~500℃之間,通過氯化氫管冷卻,一般降至130℃左右。然后進入石墨冷卻器,間接冷卻至40~50℃,然后吸收鹽酸。因此,石墨冷卻器是工業合成鹽酸的重要設備。其使用壽命直接影響生產的穩定性、安全性和經濟效益的提高。
首先,由于石墨冷卻器是由石墨制成的,其使用溫度限制在130℃以下,否則會大大縮短其使用壽命。但當溫度過低,低至氯化氫露點108.65℃時,氯化氫氣體會凝結成鹽酸,腐蝕合成爐與冷卻器之間的管道,Fe+2HCL1FeCL2+H2。同時,如果氯化氫操作不當,2Fe+3CL2=2FeCL3生成的氯化物會堵塞管道和石墨冷卻器的石墨管。另一個主要原因是石墨冷卻器本身的質量問題。例如,內部石墨管的質量、石墨花板與管道之間的粘結質量等。石墨管質量差,使用容易斷裂開裂,使管程與管殼串通。花板與管道之間的粘結不良會損壞殼體法蘭甚至整個殼體,直接影響氯化氫冷卻的使用壽命。
根據多年的(de)(de)生產實踐,石墨冷卻(que)器(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)可以(yi)(yi)解決石墨冷卻(que)器(qi)(qi)入(ru)口(kou)溫度(du)的(de)(de)問題。但(dan)是,如果確定了(le)(le)合成爐(lu)與冷卻(que)器(qi)(qi)之(zhi)間的(de)(de)距(ju)離,可以(yi)(yi)采用多支流或前管(guan)(guan)道(dao)蛇管(guan)(guan)的(de)(de)方法(fa)。這些都是有效的(de)(de)。其目的(de)(de)是增加高溫氯(lv)化(hua)氫(qing)(qing)氣體(ti)和空(kong)(kong)氣的(de)(de)熱交(jiao)換時間和空(kong)(kong)間,以(yi)(yi)滿足(zu)工藝要(yao)求的(de)(de)溫度(du),但(dan)也(ye)要(yao)注(zhu)意(yi)溫度(du)不能太低。我們有這樣(yang)一個教(jiao)訓,一開始我們用了(le)(le)很多次前管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)蛇管(guan)(guan),但(dan)季節冷卻(que)后,氯(lv)化(hua)氫(qing)(qing)進入(ru)冷卻(que)器(qi)(qi)的(de)(de)溫度(du)接近(jin)氯(lv)化(hua)氫(qing)(qing)的(de)(de)露(lu)點,鹽酸冷凝,使管(guan)(guan)道(dao)迅速(su)腐蝕。后來,我們刪(shan)除了(le)(le)一兩個蛇管(guan)(guan),以(yi)(yi)避免這種現(xian)象。也(ye)就是說,在降低氯(lv)化(hua)氫(qing)(qing)入(ru)口(kou)溫度(du)的(de)(de)同時,我們應該權(quan)衡(heng)和考(kao)慮一個或另一個。