氯化氢的合成工段亦称“二合一”工段。本工段的任务是通过调节H2与Cl2配比，燃烧合成合格的氯化氢气体，供转化工序使用，或用水吸收制成合格的盐酸出售。氯化氢的合成反应是在高温下进行的，这给本工段的安全生产带来了许多不利因素：第一，高温对设备有一定的要求，合成炉的防爆膜在一定的温度和压力下容易爆裂；第二，在一定湿度下，氯化氢与水生成盐酸，加快了对钢材的腐蚀，减弱了钢材的强度。氯化氢合成采用块孔式石墨冷凝器，为不受压设备，一旦受压，容易引起石墨设备损坏。
一、主要物料的物性
氯气
Cl2属有毒气体，外观为黄绿色，有刺激性气味。相对于水的相对密度为1.47，相对于空气的相对密度为2. 48；饱和蒸气压为506. 62kPa (10.3℃)；本品略溶于水，易溶于碱液遇水时有腐蚀性。本品不会燃烧，但它是一种强氧化剂，可助燃，一般可燃物大都能在Cl2中燃烧，一般易燃气体或蒸汽也都能与Cl2形成爆炸性混合气体；Cl2能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、Hz、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质；与H2生成IICI，Cl2与H2的混合物置于日光下或点燃时，会剧烈化合甚至发生爆炸
（混合气中含H2为59~～86%，体积分数）；它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。本品主要用于漂白和消毒，制造盐酸、聚氯乙烯等氯化物。
（二）氢气
本品为无色无臭气体，相对于水的相对密度为0. 07（-252℃），相对于空气的相对密度为0. 07；饱和蒸气压为13. 3kPa（一257.9℃），燃烧热241．Okj/mol；引燃温度分数400℃，最小点火能0.019n~，最大爆炸压力0.720MPa，其与空气混合爆炸极限为4.1%～
74.1%（体积分数）。
（三）氯化氢
本品为无色非可燃性气体，有毒，有极刺激性气味；相对于空气的相对密度为1. 26，在空气中呈白色的烟雾；易溶于水，生成盐酸，有强腐蚀性，干燥的氯化氢无腐蚀性；能与多种金属反应产生Hz，与空气形成爆炸性混合物；遇氰化物产生剧毒氰化氢。
-、氯化氢合成原理及主要影响因素
（一）化学反应方程式
氢气和氯气只有在加热、明亮的光线照射下或触媒存在的条件下，才会迅速反应生产氯化氢，其主反应式为：H2 +CIz—一2HC1十+44. 126J ，副反应式为：
原料纯度对合成反应的影响
I-12纯度低，Hz中必定含有较多的空气和水分；当H2中含氧气量达到5%（体积分数）以一I：时，易形成Hz与02的爆炸性混合物，不利于生产。H2中含少量水分，虽然可以促进H2与Cl2的合成反应，但含水分过高则会造成合成炉等设备的腐蚀，更重要的是，H2纯度（主要含氮气、氧气）将影响到合成和干燥后产品HC1的纯度，降低石墨换热器的传热系数，最终影响到氯乙烯合成和精馏系统的收率，造成精馏尾气放空惰性气体量和氯乙烯、乙炔含量的增加。若Cl2纯度低，Cl2中必定含有较多的Hz与水分，当CL2中含氢气量达到5%（体积分数）以上时，则形成H2与Cl2的爆炸性混合物，不利于安全生产。
（三）H2与CI2的配比对合成反应的影响
H2与Cl2理论上是按1:1（物质的量比）进行反应；工业生产上采用Hz过量的方法进行反应，在HC1合成中控制H2与Cl2配比为H2：Cl2=(1. 05～1.1) ：lo H2过量不能超过10%，否则会造成产品氯化氢纯度下降，乃至影响氯乙烯收率；H2过量超过20%则有可能形成爆炸性？昆合物。但如果Cl2过量，则游离氯易与炉壁以及冷却管等反应生成黄色结晶氯化铁而腐蚀设备，游离氯还将在降膜式吸收塔中与水反应生成次氯酸，对不透性石墨起缓慢的局部氧化作用，即使少量的游离氯也能在氯乙烯合成的混合器中与乙炔发生气相反应，生成极易爆炸的氯乙炔，造成氯乙烯合成系统的爆炸。因此，为杜绝氯化氢中产生游离氯，合成反应中严格控制Hz过量，一般控制过量在s~6～10%（体积分数）范围内，还要随时注意氯、氢流量和视镜中燃烧火焰的颜色变化。
