液氯生产与氢气处理要点.ppt

氢氯工段 (三)液氯和氢气处理 4 液氯 4.1 生产液氯的主要目的 （1）制取高纯氯气 （2）缩小体积，便于贮存和输送 （3）平衡生产 4.2 液氯的主要用途 1. 国防工业：用来制造氯酸钾做为炸药的氧化剂；氯磺酸做烟雾剂；氯化铝做炼油的接触剂。 2. 化学工业：用来制造医药、消毒剂、溶剂、纤维、塑料、橡胶、盐酸等。 3. 冶金工业：广泛应用于矿石精炼。 4. 轻纺工业：用氯制成多种漂白剂。 5. 农业：用于制造农药，还可用于制备生物生成刺激素等。 4.3 氯气的液化 一、氯气液化的条件 （1）把温度至少降低到一定的数值以下，这 个温度成为临界温度。用Tc表示。 （2）增加压力。在临界温度下使气体液化必 须的最小压力，称为这气体的临界压力，用 Pc表示。 氯气的Tc=144摄氏度，Pc=7.61MPa。 生产中，在一定压力下总是用降低温度 的方法使氯气液化。当绝对压力在0.2MPa时 ，纯氯气的液化温度为-15摄氏度。如果想使 氯气在常温下液化，则氯气的压力必须大于 0.8MPa。 由于从电槽里出来的氯气中含有其他气 体，所以实际液化温度要比理论值要低一些 。尤其在液化过程中，不凝性气体含量会不 断升高，使液化温度更低。 二、氯气液化的方法 液氯生产目前有三种方法。 （1）高温高压法 氯气压力大于或等于0.8 MPa，液化温度为常温。 （2）中温中压法 氯气压力控制在0.4-0.8M Pa之间，液化温度控制在-5摄氏度左右。 （3）低温低压法 氯气压力小于或等于0.4 MPa，液化温度小于-20摄氏度。 目前国内大部分氯碱厂采用低温低压法 生产液氯。 三、液化效率 原料氯气中含有一定量的氢，由于氢气 的沸点低，不容易被液化，随着氯气的液化 ，在尾气中氢的含量会不断升高，以至达到 氯氢混合气体的爆炸范围。所以在液氯生产 过程中，规定尾气中氢气的含量不能超过4% 。因此氯气的液化程度就受到一定的限制。 氯气的液化程度通常称为液化效率。它 是液氯生产中的一个主要的控制指标。是表 示已经被液化的氯气的质量与原料氯气中氯 气的质量之比。以η液化表示。 液化效率要受到尾气中含氢量的限制。 当尾气中含氢量达到4%时的液化效率成为最 大液化效率。 液化尾气中的含氢量主要与原料氯中的 含氢有关，离子膜电解槽产生的氯气纯度可 达99%，含氢极低，所以在生产液氯时，其液 化效率可达95%以上。 4.4氯气液化的工艺流程 一、氯气的净化:填料除雾器,丝网过滤器或用液氯洗涤. 二、氯气的液化 液化过程可以分成两个系统。一个是制 冷剂气化释放冷量的制冷系统，一个是气氯 获得冷量被冷凝为液态的液化系统。 三、尾氯处理 液化后的尾氯中，氯气的含量较低，国 内目前都用来制造次氯酸钠、氯酸钠等产 品。此外，也可以用四氯化碳吸收后回收。 四、液氯的贮存和包装 由于氯是一种剧毒物质，因此液氯的贮 存和包装必须考虑安全因素。就贮存而言， 若存量过多，一旦发生意外则后果不堪设想 ，若无贮存能力又势必给平衡生产造成困难 。 4.4主要生产设备 一 、方箱式液化器 二、列管式液化器 三、液氯钢瓶 （1）液氯钢瓶的结构 液氯钢瓶多以16Mn-R钢制造，其外形为 圆筒形。两端为椭圆形封头，封头上开孔并 焊有内螺纹的塞座和阀座，在瓶身上焊有保 护圈围住以防撞击。 我国用于液氯的钢瓶设计压力约为2MPa ，最高温度60摄氏度，此时相应的液氯蒸气 压力为1.759MPa。 （2）充装系数 充装系数就是单位体积的充装量。它是 液化气瓶充液量的一个重要技术参数。 （3）易熔塞 5 氢气处理 从电解槽出来的氢气，其温度稍低于电 解槽的槽温，含有大量饱和水蒸气，同时还 带有碱的雾沫，所以在生产上要进行冷却和 洗涤，然后用风机输送到用氢部门。 氢处理工艺流程:自电解槽来的氢气进入氢气-----盐水热交换器，使氢气与盐水进行热交换，氢气温度可降至50℃左右，而盐水温度约能提高10℃。这样使氢气中所带出的一部分余热可得到回收。被冷却后的氢气再进入氢气洗涤塔内，用工业上水对其进行洗涤和冷却，氢气中大部分固体杂质〔盐雾和碱雾)及水蒸汽被冷却水带走并排入下水道。氢气则从塔顶出来，经水气分离器分离后，由罗茨鼓风机输送到氢气柜或用氢部门。 * * *