氯气处理及压缩.ppt

第五章 氯气处理及压缩 目的和任务 对湿氯气进行冷却、干燥、加压输送，保证干燥氯气纯度和调节电槽压力，在保证电槽的安全平稳运行同时，使氯气压力符合用下游氯工序的要求，确保系统安全运行。 本工序包括的内容 氯气洗涤，冷却 氯气干燥 氯气压缩 生产原理 从电解槽出来的湿氯气，一般温度较高，并伴有大量水蒸汽及盐雾等杂质。这种湿氯气，对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用，只有某些金属材料或非金属材料在一定条件下，才能耐湿氯气的腐蚀。例如金属钛，聚氯乙烯、酚醛树脂、陶瓷、玻璃，橡胶、聚酯、玻璃钢等。因而使得生产及输送极不方便。同时，干燥的氯气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常情况下是较小的，所以湿氯气的干燥是生产和使用氯气过程中所必须的。 工艺流程简图 工艺流程简述 从电解工序来的高温湿氯气经氯气洗涤塔(01T0401-1,2)用工业水洗涤冷却，然后进入两级钛管冷却器，用低温冷水将其冷却到12～14℃。氯气经水雾捕集器(01F0401-1,2)分离出冷凝水后，进入填料干燥塔(01T0402-1,2)进行干燥，干燥后的氯气再经泡罩干燥塔(01T0403-1,2)用98wt%浓硫酸进一步干燥，使干燥后的出塔氯气含水量小于50wtppm。氯气经酸雾捕集器(01F0402-1,2)进入氯气压缩机(01C0401-1,2)，压缩后的氯气压力为0.2893MPa.A，经氯气分配台（01SP0401)以管道送往氯化氢合成及盐酸工段、液氯工段。 硫酸系统为98wt%硫酸由汽车槽车卸入浓硫酸储槽(01V1203)，经98%浓硫酸输送泵（01P1203)送入浓硫酸贮槽(01V0405)，由泵(01P0404ab)经浓硫酸冷却器(01E0405)进入泡罩干燥塔(01T0403-1,2)，出口酸浓度为93wt%。一部分用泡罩塔酸泵（01P0403ab-1,2)循环使用，另一部靠液位差流入填料 干燥塔(01T0402-1,2) ，硫酸继续循环使用。当酸浓度降78～75wt%时，送往稀酸受槽（01V0403）经稀酸泵（01P0406)送往罐区75%硫酸储槽罐(01V1204)。 氯气、硫酸冷却等所需7℃低温冷水由冷冻站提供。 酸雾捕集器的作用：为防止干燥后的氯气携带酸沫进入压缩机腐蚀设备，所以，从干燥塔出来的带酸的干燥氯气必须先进入酸雾捕集器（01F0402-1,2）分离酸沫之后才能输送到氯气压缩机系统。 3K氯压机相关工艺指标 氯气处理及压缩工序设备一览表 见 附 表 课 后 练 习 1 氯气处理的目的是什么？为什么说氯气中水分含量是氯气处理的关键指标？ 2 氯气处理中，为什么要采用先冷却后干燥工艺过程？ 3 试叙述3K氯压机的工作流程。 * * 培训内容 目的和任务 本工序包括的内容 生产原理 工艺流程简图 工艺流程简述 3K氯压机工艺流程详图 3K氯压机相关工艺指标 氯气处理及压缩工序设备一览表 思考:为什么湿氯气要干燥呢？ （1）冷却脱水 本工艺主要是利用湿氯气在同一压力下，温度愈高，含水量愈大，其水蒸汽分压也就愈高的性质。如果降低湿氯气的温度，可以将其中大部份水分除去，从而可以大大降低干燥的负荷，减少硫酸的消耗。但氯气冷却的温度不能过低，因为在9.6℃时氯气与水可生成 Cl2·8H2O结晶水合物，造成设备、管路的堵塞，妨碍正常生产。 （2）浓硫酸干燥 浓硫酸具有很强的脱水性，用浓硫酸干燥氯气，其干燥效果决定于硫酸溶液液面上方的水蒸汽压力。当温度一定时，硫酸浓度愈高、其水蒸汽分压愈低；当硫酸浓度一定时，温度降低，则水蒸汽分压也降低。也就是说硫酸的浓度愈高、温度愈低，疏酸的干燥能力也就愈大，即氯气干燥后的水分愈少。但如果硫酸的温度太低的话，则硫酸与水能形成结晶水合物而析出。因此原料硫酸一般将温度控制在不低于10℃。此外，硫酸与湿氯气的接触面积和接触时间也是影响干燥效果的重要因素。故用硫酸干燥湿氯气时，应掌握以下几点： （1）硫酸的浓度 （2）硫酸温度 （3）硫酸与氯气的接触面积和接触时间 （3）氯气压缩 氯气透平式压缩机的简易原理：它是一种具有涡轮的多级离心式压缩机，借助叶轮高速转动产生的离心力使气体压缩，其作用与输送液体的离心泵或离心式风机相似。气体的压缩使透平压缩机的机械能转化为热能，所以透平压缩机的每一段压缩比不能过大，级间需要有中间冷却器以移走热量，使气体体积减小，以利于压缩过程的逐级进行。 （采用德国西门子透平机械设备有限公司 的3K氯气压缩机） 氢 气 洗 涤 塔 氯气自电解工序 工业水IW 氯气前冷却器 氯气冷却器 水雾捕集器 填 料 干 燥 塔 泡 罩 干 燥 塔 酸雾捕集器 氯 气 压 缩 机 98%的浓硫酸 稀酸受槽 氯气分配台 至