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氢氯工段 (二)氯气 干燥 2 氯处理工艺 2.2 氯气的干燥 氯气干燥时以浓硫酸为干燥剂,分为填 料塔串联硫酸循环流程和泡沫塔流程。 一、填料塔串联硫酸循环流程 该流程采用三台或四台填料塔串联,每 台填料塔均配有硫酸泵、循环槽、冷却器。 按氯气的流向,最后一只塔的硫酸浓度最高 、依此往前,最前一只塔的硫酸浓度最稀, 当浓度小于75%(四塔串联为65%)时,作为 废酸打入废酸槽外售,其余各塔硫酸依次打 入前一塔循环,最后一塔则补入98%的新硫 酸。硫酸在循环过程中,因吸收水分而温度 升高,为了提高吸收效率,必须及时将硫酸 冷却,因此每台干燥塔均配有硫酸冷却器。 该工艺对氯气负荷波动的适应性好,且干 燥氯气的质量稳定,硫酸单耗低,系统阻力 小,动力消耗省。但设备大,管道复杂,投 资及操作费用较高。 二、泡沫塔干燥流程 泡沫塔一般设有四块塔板,氯气从塔底进 入,浓硫酸从塔顶进入,于是在每层塔板上形 成泡沫层,氯气被浓硫酸吸收水分后经过塔顶 填料层除沫后出塔。浓硫酸经过每一层塔板因 吸收水分而逐渐被稀释,废酸由塔底流入废酸 槽。此流程设备体积小、台数少,流程简单, 投资及操作费用低。其缺点是压力降较大,适 应氯气负荷波动范围小,塔板容易结垢,且一 旦堵塞必须停车处理,故一般设置备用塔。 同时由于塔酸未能循环冷却,塔温高, 因此出塔氯气的含水量较高,出塔酸浓度 高,故酸耗大。 针对上述缺点,出现了在泡沫塔后增加 一台填料塔的干燥流程,即泡沫-填料塔干燥 流程。及稀酸冷却大循环泡沫塔干燥流程。 2.3氯气的净化 2.4氯气的压缩和输送 一、液环式氯气压缩流程 出干燥塔的氯气,经液环式压缩机加压 到0.15-0.3MPa(表压),并依此经过气液分 离器、缓冲器、除沫器,把夹带的硫酸雾沫 分离掉后,送往氯气分配台,而后送到各用 氯部门。出压缩机的硫酸,经气液分离器, 进入冷却器降温后,回入压缩机循环使用。 当循环酸的浓度小于92%时,需用98%浓度的 硫酸更换。换出的硫酸可供干燥塔使用。根 据负荷的高低,压缩机可多台并联运转。氯 气由于被压缩机抽吸,因此从电解槽、冷却 塔、干燥塔到压缩机进口都呈负压,压缩机 出口呈正压。为稳定电解槽阳极室内氯气的 负压,在压缩机的进出口之间,装有氯气压 力自动调节装置。 液环式压缩机虽然结构简单,强度好又实 用,但效率不高。另外,它在压缩、输送氯 气过程中,还需输送硫酸,所以能耗高,且 氯气中含有较多酸雾,给后边的工序带来困 难。 二、透平机氯气压缩流程 离心式氯气透平压缩机是借助高速旋转的 叶轮所产生的离心力使气体压缩。干燥氯气 先进入一级压缩,压缩后的高温氯气进入冷 却器移去其热量后依此进入二级压缩和冷却 器,最后进入三级压缩和冷却器,出冷却器 的氯气一部分送往用户,另一部分回到压缩 机的一级进口,以稳定电解槽阳极室的负压 。由于透平机的压缩比不能太大,因此一般 采用三级或四级压缩,并在每一级之间设置 冷却器以移去压缩时产生的热量,使气体体 积缩小。透平机对氯气含水量及杂质要求比 较严格,一般含水量不超过100ppm。 透平机组与液环式氯气压缩机组相比, 具有单机生产能力大,开停车方便,节能显 著,氯气外逸少等特点,但投资费用大,工 艺控制要求高并且复杂。 * * *
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