氯化氢（HCl）学名氢氯酸。是无色有刺激性气味的气体，空气中常以盐酸烟雾的形式存在。氯化氢的水溶液称盐酸，最高浓度可达43.4％；实验室常用浓盐酸的浓度为38％，相对密度1.19。含氯化氢20.24％的水溶液在110℃沸腾时组成不变，是共沸混合物。

液态氯化氢的蒸气压：

氯化氢的物化特性：

①无色、有毒、刺激性、窒息性、不可燃气体；

②强吸湿性，吸收空气中的水分后，生成盐酸，具有强腐蚀性；

③比空气重，在湿空气中生产酸雾，强烈发烟；

④以液化气体形式储存于钢瓶中，压力（3-6Mpa）恒定，其职与气温有关；

⑤氯化锡、三氯化磷、溴化磷等无机化合物可溶于氯化氢中；

⑥石蜡、乙醇、乙醚、乙醛、酮、酸、酯、亚硝基、氰基等有机化合物能很好的溶解于氯化氢中，并可发生附加反应或脱水反应；

⑦纯液态氯化氢不与大多数金属发生反应，但与碱金属、铝、锰、铁、铜、锡、铅、锌等金属发生反应，并在其表面产生一层氯化物保护膜，当有水存在时，与金属发生反应，生成金属氯化物，并产生氢气。

（2）主要用途：目前，市场上化学级氯化氢产品主要用于医药中间体、农药及精细化学品制造业。电子级(VLSI)氯化氢产品主要用于半导体器件生产中单晶体硅片的清洗、气象抛光、外延基座腐蚀及硬质合金的制造。超纯氯化氢产品，主要用作标准物质和科学研究。

（3）产品包装：目前，国内大部分氯化氢产品采用HCL专用钢瓶包装，钢瓶符合国际GB5099-1994或DOT3AA标准，瓶阀为316L不锈钢隔膜式阀，接口为CGA330。

氯化氢主要生产技术路线：据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国氯化氢市场竞争策略及投资可行性研究报告》统计数据显示：目前氯化氢主要工艺路线有：

（1）实验室制取氯化氢工艺：一般是用固体氯化钠和浓硫酸起反应，不加热或稍微加热，分别生成硫酸氢钠和氯化氢。

然后在500℃到600℃的条件下，继续起反应而生成氯化氢和硫酸钠。

总的化学方程式可以表示如下：

制备原理：高沸点(难挥发)酸制低沸点(易挥发)酸。

（2）工业制取氯化氢工艺：大规模的工业制造（氯碱工业）氯化氢方法是：通过电解食盐水得到烧碱的同时,可得到氯气和氢气。经过水分离后的氯气和氢气,通入合成炉进行燃烧生成氯化氢气体,经冷却后用水吸收制得盐酸成品，尾气经吸收后排空。

工业合成氯化氢原材料要求：

（3）副产物制取氯化氢/盐酸工艺：目前，工业领域如钢铁、石化、氯碱工业、有机氯化学、化工行业、电镀行业等领域的副产物都含有氯化氢。其中，国内成规模的有机氯化学品如异氰酸酯、甲烷氯化物、氯化石蜡、环氧氯丙烷和氯乙酸等产品副产氯化氢的量比较大（异氰酸酯副产的氯化氢占副产氯化氢总量的50%左右）。对于副产氯化氢气体，工业上主要通过压缩、吸附、精馏等工序制得高纯氯化氢产品，用于平板显示、光纤、集成电路等领域。

副产氯化氢生产高纯氯化氢工艺流程图

氯化氢技术路线对比：

（1）生产路线对比：目前，实验室制取氯化氢工艺生产规模小，设备要求高，且氯化钠与浓硫酸产生的混合物较为坚硬，制取过程不方便。工业生产路线虽然可以大规模生产氯化氢，但对合成炉的要求较高。一般国内采用铁合成炉、“二合一”炉、“三合一”合成炉生产氯化氢。

（2）工业合成氯化氢（盐酸）过程合成炉的确定：

①铁合成炉制取氯化氢工艺的特点：铁合成炉制取盐酸的特点是本体不带冷却水套，氯、氢在铁合成炉内反应生成氯化氢，氯化氢气体直接和铁合成炉的内壁接触，造成对炉体氧化腐蚀较严重，导致铁离子进入氯化氢气体中，经吸收后制取的盐酸中含铁量偏高。颜色发黄，影响产品质量;铁合成炉因材质问题，易造成合成炉燃烧嘴腐蚀，燃烧嘴更换频繁；冷却盘管利用空气进行自然冷却,冷却盘管也易被腐蚀，容易形成三氯化铁堵塞空气冷却盘管及石墨冷却器入口,增加系统阻力，降低生产能力；由于反应过程放出大量的热量，在空气中自然冷却，合成炉周围的操作环境温度高。

②“二合一”合成炉制取氯化氢工艺的特点：氯气和氢气由合成炉的下部送入,采用向上燃烧方式。从合成炉顶出的氯化氢气体进入石墨冷却槽进一步冷却后,进入吸收塔吸收成合格盐酸送入盐酸储槽。

“二合一”炉是一种钢制石墨合成炉。合成炉的外壁采用钢板结构，内衬石墨，钢板和内壁之间是冷却水夹套。氯、氢2种气体在合成炉内反应时放出大量的反应热由炉体夹层冷却水吸收；氯化氢气体不与钢铁部分接触，无三氯化铁生成，生产的氯化氢质量提高;合成炉周围环境温度保持常温，操作入员的工作环境得到改善;装置的生产能力较过去大为提高：出合成炉的氯化氢气体采用钢制石墨冷却水冷却，和钢制冷却盘管相比冷却效果大大提高；“二合一”炉的热水废热可再次利用。

③“三合一”合成炉制取氯化氢工艺的特点：原料气体由合成炉的上部送入，燃烧方向为下向燃烧。生成的氯化氢气体立刻在下部的吸收段被水顺流吸收，成品盐酸由下部排出。未被吸收的氯化氢气体在尾部塔中进行逆流高效吸收，惰性气体等废气由水流泵抽出经处理后排空。

“三合一”合成炉是由燃烧喷嘴、燃烧室和降膜吸收塔构成的上下为一体的设备，盐酸制取的3个阶段(合成段、冷却段、吸收段)在1个设备内完成。燃烧喷嘴采用透明石英制的套管，向下安装在燃烧室最上部的不透性石墨支架内，内管通氢气气，外管通氯气。氯气和氢气在套管内混合燃烧，无论负荷大小火焰都能保持稳定。在合成段内外壁加工出环形或螺旋形强化传热槽，提高传热面积，有效地降低了氯化氢气体及合成段的温度；冷却段采用强化传热技术，在水夹套内增设导流板迫使冷却液成螺旋状围绕石墨炉筒外壁流动，提高流速；将水质点的运动由直线运动改为曲线运动，提高了水侧的传热效率，减缓了水垢的沉积，大大提高了合成炉的合成量，降低酸温和能耗；吸收段采用溢流管加外侧稳压环技术,使降膜吸收塔各吸收管内均有吸收液分布,提高了吸收效果和盐酸的单位产量，同时保障了盐酸的合格率。但是此合成炉结构复杂，不易清理结垢和检修。

总结：三种制取盐酸的合成炉都有各自的特点。铁合成炉由于生产过程中产生的大量热量直接在空气中冷却，造成操作环境温度高，盐酸产品中铁离子的含量高、质量低，已被许多的企业淘汰。

石墨“三合一”炉具有结构紧凑、传热效率高、拆装方便、使用寿命长、操作弹性强、盐酸质量好等优点，被广泛采用,但是此合成炉结构复杂，不易清理结垢和检修，由于其产量较小所以一般不用做大型氯化氢生产设备，而一般作为工业盐酸的生产设备。

“二合一”炉合成、冷却在炉体内完成，吸收在炉体外进行，其产量较大适合作为大型生产设备。而其既可以生产氯化氢气体，又可以部分吸收生产盐酸，可以满足不同的需要，具有更广阔的应用前景。