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生产实习报告文档

前言

我们到达实习工厂后,工厂的师傅首先就化工厂的安全问题和生产流程的相关理论做了整体而细致地介绍,让我们对安全问题的认识提升到了一个新的高度,整个生产流程的大体情况也了然在胸。

此次生产实习我们主要从以下几个方面进行了参观考察:

氯碱生产的单元过程和工艺流程

主要生产设备的基本结构及仪表的自动化控制

工厂的设备和生产布局

每个生产工段的基本原理

工厂的公用工程和能量利用情况

在此过程中,我们遇到了许多了问题,得到工人师傅的详细解答和指导老师的亲切指导,在此对他们表示诚挚的感谢!

第一章氯碱化工股份有限公司简介

公司主要产品有烧碱、聚氯乙烯树脂、盐酸、液氯、塑料制品等,目前年生产规模为:

烧碱(折叠100%)40万吨(其中离子膜碱38万吨)、聚氯乙烯树脂40万吨、工业盐酸20万吨、高纯盐酸10万吨、液氯20万吨、塑料制品2000吨,其它氯产品2万吨。

产品广泛应用于化工、轻工、纺织、造纸、塑料等行业,质量稳定,畅销国内外市场。

公司拥有生产氯碱产品所需的丰富的卤盐、煤、水、电力等资源优势,技术力量雄厚,装备现代化,质保体系健全,监测手段完备先进,目前采用的110立方米聚合釜属全国大型聚氯乙烯树脂生产设备,生产成本较低,产品优质稳定,市场竞争力强,发展前景广阔。

主要产品:

烧碱、聚氯乙烯树脂、盐酸、液氯、塑料制品

工艺流程:

主要以离子膜电解水制取一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。

因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。

1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。

1956年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。

离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方法制造。

①均相膜 先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团。

均相膜也可以通过单体如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。

②非均相膜 用粒度为200~400目的离子交换树脂和寻常成膜性高分子材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡胶等充分混合后加工成膜。

均相膜的电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。

非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。

离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。

阳离子在阳膜中透过性次序为:

Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Ag+>Tl+>Mg2+>Zn2+>Co2+>Cd2+>Ni2+>Ca2+>Sr2+>Pb2+

阴离子在阴膜中透过性次序为:

F->CH3COO->HCOO->Cl->SCN->Br->CrO2>NO2>I->(COO)>SO2

氯碱化工工艺流程图:

以氯碱工业为基础的化工生产

NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料,可以进一步加工成多种化工产品,广泛用于各工业。

所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。

由电解槽流出的阴极液中含有30%的NaOH,称为液碱,液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。

阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。

阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。

  2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OH2O+Cl2=HCl+HClO

  H2+Cl2=2HCl2NaOH+CO2=Na2CO3(苏打)+H2O

  NaOH+CO2=NaHCO3(小苏打)

第二章烧碱工段

2.1主要物质特性

Cl2:

黄绿色气体,有刺激性气味比空气重。

PVC:

有阻燃作用,阻燃值40以上,机械性能好,强度高,耐热性差。

NaClO:

熔点-60℃,沸点102.2℃,相对密度1.10

二氯乙烷:

熔点-35.5℃,沸点83.5℃,蒸汽压11.60Kpa

2.2产品性质

烧碱的用途:

烧碱是基础的化工原料,用途广泛,主要应用以下工业:

基本化学工业:

例如金属钠的制取,以及重铬酸钠、碳酸锰、保险粉等产品制造。

化学农药工业:

例如五氯酚钠,1605、1059等产品生产。

医药工业:

例如磺氨药类、青链霉素、维生素乙、丙生产以及精致鱼肝油等。

石油工业:

例如润滑油、洗涤柴油等生产。

冶金工业:

例如炼钢、电解铋等。

造纸和纺织工业:

例如凸版纸制造、印染布等。

有机化学工业:

例如有机酸、有机纤维有机树脂的生产等。

2.3联产品的性质

a)氯气

化学名称:

氯气,分子式:

Cl2,分子量为70.9。

外观呈黄绿色,并有强烈的刺激性,比重为2.49(空气为1),密度为3.214Kg/m3(0℃,0.1013MPa),液化温度-33.6℃(0.1013MPa),氯气易溶于水,酒精和四氯化碳等溶液中。

氯气易于某些气体(氢、氨、乙炔等)混合形成具有爆炸性的气体混合物。

氯气对植物有很大的破坏作用。

湿氯气对金属有强烈的腐蚀作用。

氯气对人体的作用随浓度不同有很大差异,详见(表二):

氯为卤族元素,化学性质非常活泼,能与大多数元素化合,也能与许多化合物反应。

(1)氯气与金属的反应

2Ag+Cl2→2AgCL

表二氯气对人体的作用

空气中氯气含量(mg/m3)

对人体的作用

0

1~2

4

28

35~50

900

可以长时间工作

从事清净工作6小时

不能坚持工作

10~20分钟即中毒

0.5~1小时死亡

12分钟内死亡

(2)氯气与无机化合物的反应

2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O

(3)氯气与有机化合物的反应

C6H6+Cl2→C6H6Cl6

(4)氯气与水作用

Cl2+H2O←→HCl+HClO

(5)氯气与氢气反应

Cl2+H2→2HCl+184.2kJ

(6)氯气与氨反应

8NH3+3Cl2→6NH4CL+N2+145.54kJ

4NH3+3Cl2→3NH4Cl+NCl3+501.11kJ

生成之三氯化氮(NCl3)易分解爆炸。

氯气的用途

用于杀菌消毒:

例如液氯、漂白粉用于上、下水污染源等杀菌消毒。

用于漂白与制浆:

例如液氯用于纸浆、棉纤维及化学纤维的漂白、氯化纸浆的生产等。

用于冶金工业:

例如镁的冶炼及精制,钛、锆、钒、铌、钼、铜、钨的生产。

用于制造无机氯化物:

例如盐酸、三氯化碳、三氯化铝等。

用于制造有机氯化物及有机化合物:

例如二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烯、氯乙醇、聚氯乙烯、氯丁橡胶等。

b)氢气

化学名称:

氢气,分子式:

H2,分子量为:

2.016。

氢气为无色无味的气体,比重0.07(空气为1),密度为0.089Kg/m3(0℃,0.1013MPa),

氢气与空气、氯气混合一定程度具有爆炸性,此外,氢气具有强还原性。

氢气的用途:

用作还原剂:

例如将金属氧化物、氯化物还原生产纯金属。

用作合成盐酸或氯化氢气体供其它生产。

用作油脂硬化加氢及燃料等。

2.4离子膜电解槽

离子膜电解槽是离子膜制碱生产工艺中的关键设备,它的作用是将进入的合格的二次精致盐水经通电电解,生产出低盐、高纯、高浓度的氢氧化钠产品.同时得到联产氯和氢气。

其生产原理如图2-2—5所示。

 

离子交换膜电解食盐法,是用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室,这层膜只允许钠离子穿透,而对氢氧根离子起阻止作用,另还能阻止氯化钠的扩散,从而达到生产低盐、高纯、高浓度氢氧化钠产品的目的。

离子膜工序生产流程图

2.5盐水工段

神马氯碱厂由于离叶县的盐矿近,成本低,因此用的是叶县的盐水。

将盐水与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水,按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液,同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)以达到要求的浓度,使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物,然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。

经过澄清、砂滤得到一次盐水,一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水,按需要源源不断地输送给电解工段。

基本化学方程式:

CaCl2+NaCO3=CaCO3+2NaCl

CaSO4+Na2CO3=CaCO3+2Na2SO4

MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl

Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl

一次盐水精制的基本原理:

精制就是采用化学或物理方法,除掉粗盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等对电解有害的杂质。

采用烧碱—纯碱法除掉盐水中的Mg2+、Ca2+。

其化学反应如下:

Mg++2NaOHMg(OH)2+2Na+

Ca2++Na2CO3CaCO3+2Na+

根据溶度积原理,为尽量除掉粗盐水中的Mg2+、Ca2+,则应加入过量的NaOH和Na2CO3,生产上控制过量:

NaOH:

≤1.00g/L

Na2CO3:

≤1.00g/L

2.6电解工段

2.6.1电解的基本原理

食盐,亦即氯化钠,是有带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子组成的离子型化合物,在食盐的晶体里,带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,由于静电引力而强烈互相吸引不能自由移动。

当食盐溶解到水里时,由于受到极性水分子的吸引,钠离子和氯离子之间的引力减弱,使其互相分离成为能够自由移动的带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,即:

NaCl→Na++Cl-

水分子也能离解成氢离子(H+)和氢氧跟离子(OH-)

这样,在食盐水溶液中同时存在Na+、Cl-、H+、OH-四种带电荷的离子,它们处于不停地无规则的运动状态。

当直流电通入食盐水溶液时,四种离子则变为定向运动,带正电荷的Na+、H+离子在电场力的作用下向阴极移动,带负电荷的Cl-、OH-离子在电场力的作用下向阳极移动,到达阴极上的带正电荷的H离子便在阴极上放电,即从阴极上获得电子变成不带电的中性原子:

H++e→H

同时,在阳极上有:

Cl-—e→Cl离子放电。

两个原子在电极上结合成一个分子,离开电极表面:

2H→H22Cl→Cl2

没放电的Na+和OH-结合生产氢氧化钠:

Na++OH-→NaOH

2.6.2金属阳极电解工段

把化盐工段用泵输送来的符合质量要求的精盐水,经高位槽稳压及预热器预热后送入电解槽,同时输入由变电工段送来的直流电进行电化学反应。

根据操作规程和工艺条件,确保电解槽正常安全运转。

电解过程中产生的氯气与氢气分别导入各自的总管,汇集送氯、氢处理工序,进一步处理加工。

生成约含氢氧化钠11%的电解液流入总管汇集电解液贮槽,经碱泵送蒸发工段进行蒸发浓缩。

工艺流程:

合格的精制盐水送至盐水高位槽1,高位槽内盐水液面维持恒定,以保持一定的静压力。

经一段盐水预热器2内与来自电解槽出口的湿热氢气(氢气总管温度约85℃)进行热交换,温度可提高8~10℃,然后再进入二段盐水预热器,用蒸汽进一步补充加热盐水,加热到盐水温度在60~80℃间,再经盐水总管、支管连续均衡地分别送入各台电解槽5进行电解。

电解生成的氯气从电解槽盖顶部支管导入氯气总管,送到氯气处理工段.氢气从电解槽阴极箱上部支管经断电器断电后汇集入氢气总管,经一段盐水预热器预热盐水降温后送氢气处理工段。

生成的含氢氧化钠11%的电解液经碱液断电器断电后从电解槽下侧流出导入电解液总管,汇集于电解液贮槽6中,再经泵7输送到蒸发工段进行蒸发浓缩。

2.6.3离子膜工段

离子交换膜法是20世纪70年代新发展的方法。

这种方法是用离子交换膜作隔膜,它允许Na+通过,但Cl-和OH-不能通过。

因此,用这种方法生产的烧碱纯度很高,浓度也较大。

但离子交换膜的使用寿命目前还不够长,这个问题一旦解决,它将可能成为最有发展前途的制碱方法。

德国、日本等国已有一些氯碱工厂用离子交换膜法生产烧碱。

离子交换膜法电解食盐水的原理如图所示。

在这种电解槽中,用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。

阳离子交换膜跟石棉绒膜不同,它具有选择透过性。

它只让Na+带着少量水分子透过,其它离子难以透过。

电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液,往阴极室注入水。

在阳极室中Cl-放电,生成C12,从电解槽顶部放出,同时Na+带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。

在阴极室中H+放电,生成H2,也从电解槽顶部放出。

但是剩余的OH-由于受阳离子交换膜的阻隔,不能移向阳极室,这样就在阴极室里逐渐富集,形成了NaOH溶液。

随着电解的进行,不断往阳极室里注入精制食盐水,以补充NaCl的消耗;不断往阴极室里注入水,以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。

所得的碱液从阴极室上部导出。

因为阳离子交换膜能阻止Cl-通过,所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。

用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大,纯度高,而且能耗也低,所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

2.7盐水脱氯

a)物理脱氯的基本原理

从离子膜电槽阳极侧流出的淡盐水含有一定的游离氯气,在盐水中以HClO或气体状态存在,所谓物理脱氯即是:

HClO+HCl=H2O+Cl2

这样,向淡盐水中加盐酸,使平衡向反应生产氯气方向进行,该反应在脱氯真空塔内运行,通过真空泵抽吸,将压缩中的氯气送入氯气集管内。

b)化学脱氯的基本原理

经过物理脱氯后的淡盐水仍含有10~50PPm的游离氯气,不能通过物理方法脱出,只能通过化学方法除掉它们。

化学脱氯主要是向盐水中加入还原剂亚硫酸钠,使其与盐水中的氯气反应:

Na2SO3+H2O+Cl2=Na2SO4+HCl

为了使反应向生成Na2SO4的方向进行,还要向盐水中加NaOH,使脱氯反应在碱性条件下进行,使游离氯彻底反应掉。

c)氯酸盐分解的基本原理

盐水中的NaClO3是惰性化合物,氯酸盐含量高会对盐水精制带来不良影响。

NaClO3分解在反应器R505中进行,用蒸汽直接加热,在强酸的情况下,发生氯酸盐分解反应:

ClO3-+6HCl=3Cl2+Cl-+3H2O

氯气处理的任务和方法

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运输极不方便。

但干燥的氯气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常情况下时较小的,所以湿氯气的干燥时生产和使用氯气过程中所必须的。

氯气干燥前通常先使氯气冷却,使湿氯气中的大部分水蒸汽被冷凝除去,然后用干燥剂进一步出去水分。

干燥后的氯气经过压缩,再送至用户。

在不同的温度与压力下气体中的含水量可以用水蒸汽分压来表示。

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。

为了使氯气能用钢铁材料制成的设备及管道进行输送或处理,要求氯气的含水量小于0.05%(如果用透平压缩机输送氯气,则要求含水量小于100ppm)。

因此必须将氯气中的水分进一步除去。

在工业上,均采用浓硫酸来干燥氯气,因为浓硫酸具有:

(1)不与氯气发生化学反应;

(2)氯气在硫酸中的溶解度小;(3)浓硫酸有强烈的吸水性;(4)价廉易得;(5)浓硫酸对钢铁设备不腐蚀;(6)浓硫酸可以回收利用等特点,故浓硫酸时一种较为理想的氯气干燥剂。

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,硫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。

因此原料硫酸与用后的稀硫酸在储运过程中,尤其在冬季必须注意控制温度和浓度,以防止管道堵塞。

硫酸浓度在84%时,它的结晶温度为+8℃,所以在操作中一般将H2SO4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。

生产中使用的氯气还需要有一定的压力以克服输送系统的阻力,并满足用户对氯气压力的要求。

因此在氯气干燥后还需用气体压缩机对氯气进行压缩。

综上所述,氯气处理系统的主要任务是:

1.氯气干燥;

2.将干燥后的氯气压缩输送给用户;

3.稳定和调节电解槽阳极室内的压力,保证电解工序的劳动条件和干燥后的氯气纯度。

根据氯处理的任务氯处理的工艺流程包括氯气的冷却、干燥脱水、净化和压缩、输送几个部分。

⑴氯气的冷却

氯气的冷却因方式的不同,可分为直接冷却、间接冷却和氯水循环冷却三种流程。

直接冷却流程:

工艺设备投资少,操作简单,冷却效率高,但是,此流程排出的污水含有氯气,腐蚀管路,污染环境,同时使氯损失增大,且耗费大量蒸汽。

间接冷却流程:

操作简单,易于控制,操作费用低,氯水量小,氯损失少,并能节约脱氯用蒸汽。

冷却后氯气的含水量可低于0.5%。

氯水循环冷却流程:

冷却效率高,操作费用低于直接冷却法,高于间接冷却法,投资比前者告而低于后者。

缺点是热交换器所用冷却水温度要求低于15℃,因此需要消耗冷冻量并需增设氯水泵、氯水循环槽使流程复杂化。

⑵氯气的干燥

氯气干燥时均以浓硫酸为干燥剂,分为填料塔串联硫酸循环流程和泡沫塔干燥流程。

填料塔串联硫酸循环流程:

该流程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。

泡沫塔干燥流程:

此流程设备体积小,台数少,流程简单,投资及操作费用低。

其缺点时压力降较大,适应氯气负荷波动范围小,塔板易结垢,同时由于塔酸未能循环冷却,塔温高,因此出塔氯气含水量高,出塔酸浓度高故酸耗较大。

⑶氯气的净化

氯气离开冷却塔,干燥塔或压缩机时,往往夹带有液相及固相杂质。

管式、丝网式填充过滤器是借助具有多细孔通道的物质作为过滤介质,能有效地去除水雾或酸雾,净化率可达94%-99%,而且压力降较小,可用于高质量的氯气处理。

第三章氯乙烯的合成

氯乙烯分厂主要生产工艺为氯乙烯(VCM)工段,并以保全、冷冻等工段作为辅助生产工段。

氯乙烯(VCM)工段包括100单元、200单元和300单元。

其生产工艺流程图见图。

氯乙烯分厂工序流程图

100单元的主要目的是用乙烯(C2H4)在低温的环境下直接被氯气(Cl2)氯化完成二氯乙烷的合成,并且通过精制为裂解炉单元提供合格纯净的二氯乙烷,以及为保护环境进行相应的废水和废气的处理。

200单元生产主要目的是以气相二氯乙烷(EDC)在C500左右的终端温度下裂解,脱去HCl,生成氯乙烯(VCM),而后经HCl塔和VCM塔精镏,分离出纯净的HCl和VCM,VCM即聚氯乙烯车间生产所需要的原料,而分离出的HCL还可以继续循环使用,参与300单元的生产,从而实现生产的循环性。

300单元的生产目的是利用乙烯、氧气和裂解的中间产物氯化氢为原料,经过乙烯的氧氯化反应生成1,2-二氯乙烷,并且将所生产的二氯乙烷用到200单元中去,使整个生产过程形成环状,以完成整个装置的生产平衡。

3.1氢气处理

氢气冷却的基本原理与氯气的冷却一样,冬季为了防止氢气输送设备管道积水冻结堵塞,采用固碱干燥氢气,即利用固碱的吸湿性,除掉冷却后氢气中残留的水份。

氢气压缩输送采用水环式真空泵或罗茨风机。

工艺流程:

图3-1-1是氢气处理流程图,来自电解槽阴极的氢气首先进入氢气洗涤塔,此塔为一空塔,内装数层喷淋装置,冷却水经喷水装置,自塔顶喷淋下来,与自塔底进入的氢气相遇,进行冷却和洗涤,氢气所带的大部分水蒸气和碱雾,便被洗涤下来,随同用过的冷却水一起排出。

从洗涤塔出来的氢气分为两部分,一部分经过H2风机输送到冷却塔进一步冷却,然后由缓冲罐分配:

到片碱工段作加热介质,到与Cl2反应以及到氢压站。

另一部分由氢气压缩机输送到水雾捕集器,然后输送给用户使用。

压缩过程中使用N2作保护气体。

3.2氯气冷却的基本原理

自电解槽出来的湿氯气几乎被水蒸汽所饱和。

湿热氯气所夹带的饱和水蒸汽量与湿氯气温度有关,温度越高,氯气所夹带的水蒸汽量越多。

因此,降低湿氯气的温度,则水蒸汽的分压降低,湿氯气将部分冷凝下来,这就是氯气冷却的基本原理。

例如,将湿氯气中的水蒸汽自85℃冷却至15℃,则每公斤氯气可以冷凝下来的水分为:

0.338-0.0043=0.3337(kg)

氯气冷却温度越低,则冷却后氯气含水越低。

但不可将氯气冷却得温度太低,如果氯气冷却温度低于9.6℃,则形成氯的水化合物结晶(Cl2.8H2O),极易堵塞氯气管道和设备。

氯气干燥的基本原理:

生产上要求控制氯含水低于60×10-6(Wt),则每公斤氯气还得除掉水分:

0.0043-60×10-6=0.00424(kg)

因为浓硫酸具有强烈的吸水性,当它和含水物质相接触时,就能把该物质中的水份吸出来,生成硫酸水合物,例如H2SO4.H2O、H2SO4.2H2O、H2SO4.4H2O等,这样,利用浓硫酸的吸水性,冷却后的氯气与浓硫酸接触,氯气中的残留的水份大部分就会被浓硫酸吸收掉成为含水小于60×10-6(Wt)的氯气,同时,浓硫酸吸收氯气中的水份后,本身变成为稀硫酸。

氯气输送的基本原理:

氯气压缩输送是由氯压机来完成的,主机部分由压缩机、升速器、电动机三个部分组成,它们之间是由齿型联轴节连接起来的。

在转子转动时,氯气在离心力和三级压缩的作用下,分别经过3台中间冷却器,将氯气温度降到工艺要求后,送入氯气分配台,供用户使用。

3.2.1氯气处理工艺

氯气处理工艺流程如下:

两段列管间接冷却,硫酸干燥塔(填料塔),硫酸干燥塔(泡罩塔)串联干燥流程。

此工艺效果好,氯气输送压力大,设备少,系统阻力小,操作稳定,经济性能优越。

工艺流程:

图3-2-1是氯气处理流程图。

来自电解槽阳极的高温湿氯气经湿氯气缓冲器的分配,进入工业水列管冷却器,由工业水进行冷却,使气相温度降至相40℃以下,再进入盐水冷却器,用6~10℃的氯化钙溶液进行冷却,使气相温度降至11~14℃。

但气相温度不可降得过低,若低于10℃的话(如9.6℃),湿氯气易形成Cl2.8H2O的氯水结晶物,从而使设备、管道结冰堵塞。

经冷却后的气相进入水沫过滤器除去气相中夹带的游离水,再进入泡沫干燥塔。

气相自下而上分别依次穿过五块塔板,与自上而下的硫酸在塔板上错流接触,进行吸收传质,气相中的水分被硫酸吸收掉,气相出泡沫干燥塔顶部时,已成为含湿量低于100PPm的合格氯气。

98%的浓硫酸经盐水冷却至10℃后被送入浓酸高位槽,分二路进泡沫干燥塔。

一路经节流调节进入泡沫塔第一块塔板(由上往下数),与氯气接触吸收微量水分,由外溢流进入泡沫塔第二块塔板,再与氯气接触吸收微量水分,外溢流经液封去循环槽,由循环泵抽吸经硫酸冷却器冷却后再去浓硫酸高位槽,循环使用,另一路经节流调节进入泡沫干燥塔第三块塔板,与氯气接触吸收水分后经内溢流进入第四块塔板。

来自稀酸冷却器的功10℃、浓度为72%的稀硫酸进入泡沫塔第四块塔板,与来自第三块塔板内道流的浓酸混成浓度为80%的吸收液,大量吸收湿饭气中水分,外溢流进入第五块塔板,继续大量吸收湿氯气中的水分,使浓度达到72%的稀硫酸经液封与塔底酸一同进入稀映循环槽,在确保正常循环量的前提下,多余的一部分稀酸溢入废酸槽。

正常量的稀酸由稀酸循环泵抽吸经硫酸冷却器冷却后再注入泡沫塔第四块塔板循环使用。

出泡沫塔的干燥氯气进入酸雾过滤器自净去除酸雾,进入氯气离心式压缩机,经四段事轿冷却达到常温,保持0.38MPa。

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