氯氣干燥操作規(guī)程

1、氯 氣 干 燥 操 作 規(guī)（電解分廠）天津渤天化工有限責任公司2004年 程文件編號：QJ/TH0401282003 編號：編寫：王 強 校核：易審核：黃華軍審定：王審批：魏青松 寧 震張 軍目 錄一、產(chǎn)品說明共2頁二、原料說明共2頁三、生產(chǎn)原理共1頁四、生產(chǎn)工藝流程 共1頁五、崗位操作. 共2頁六、生產(chǎn)中不正?，F(xiàn)象的原因及處理方法共2頁七、工藝控制指標 共1頁八、安全注意事項 .共1頁九、消耗定額表.共1頁十、三廢排放表.共1頁 十一、設備一覽表.共1頁一、產(chǎn)品說明氯氣是由飽和食鹽水溶液經(jīng)電解后而得到的產(chǎn)品。分子式：Cl2 分子量：70.9061.氯氣的性質物理性質：常溫下氯氣是一種黃綠色的

2、氣體，比空氣重2.48倍，在標準狀態(tài)下，氯氣的密度是3.217Kg/m3。氯氣是一種易液化的氣體，絕對壓力為0.1Mpa的純氯氣在 34.5時就可以液化成液態(tài)氯。氯氣的液化溫度隨著壓力的增大而升高。氯氣在0.1Mpa、 9.6時能與水生成 Cl2 .8H2O 結晶。氯氣能溶解在水中，但溶解度不大，溫度越高，氯氣在水中溶解度越小。常溫下氯氣在水中的溶解度生成相應的氯化物。在自然界中，以游離狀態(tài)存在的氯是極少的，大多數(shù)是以無機化合物形式存在的，食鹽（NaCl）是具有代表性的化合物。（1） 氯氣與金屬反應：氯氣易與各種金屬反應生成氯化物。如 2Ag + Cl2Ag Cl 2Fe +3 Cl2=2 F

3、e Cl3完全干燥的氯氣或液態(tài)氯在常溫下，幾乎不與鐵發(fā)生反應，金屬鈦（Ti）與濕氯 氣不發(fā)生反應，而與干燥的氯氣反應生成鈦的氯化物 。Ti + 9/2 Cl2 = Ti Cl2Ti Cl3 + Ti Cl4 (濃白煙)因此,可以用鋼材作為干燥氯氣的輸送管道,而鈦材只能在濕氯氣中使用。（2）氯氣與水反應：常溫下氯氣微溶于水，并生成少量的鹽酸和次氯酸，Cl2 + H2O = HCl + HClO在光和熱的作用下, 次氯酸易分解，析出氧而生成鹽酸，HClO = HCl + O析出的氧是強氧化劑，對金屬腐蝕極大。（3）氯氣與氫氣反應：氯氣能在氫氣中燃燒生成氯化氫。Cl2 + H2 = 2HCl氯氣與氫

4、氣的混合物曝于日光中能劇烈化合而發(fā)生爆炸，氯氣與氫氣混合物的爆炸極限是氯中含氫 587.5%（體積比）。（4）氯氣與氨反應：氯氣與氨即使在低溫下也能劇烈反應，當氨過量時，生成氯化氨和氮氣。8NH3 + 3 Cl2 = 6NH4Cl + N2 +1458.4 KJ當氯氣過量時生成油狀的三氯化氮，4 NH3 + 3 Cl2 = 3 NH4Cl + NCl3 + 501.06 KJ三氯化氮分解時會發(fā)生強烈的爆炸。（5）氯氣與無機化合物反應：氯氣能與許多無機化合物反應。氯氣與氫氧化鈉反應生成次氯酸鈉。2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O氯氣與氫氧化鈣反應生成次氯酸鈣，2Ca

5、(OH)2 + 2 Cl2 = Ca(ClO)2 +CaCl2+ 2H2O生理作用:氯氣是一種具有獨特刺鼻氣味的劇毒氣體,吸入氯氣能使人窒息,輕者刺激粘膜和呼吸道,重者可引起肺水腫、支氣管炎，嚴重的甚至死亡。氯氣對植物有極大的破壞作用，微量的氯氣可使植物葉子的細胞質遭到破壞而變黃。2.氯氣的用途氯氣的用途極為廣泛，既用于制造鹽酸、漂粉、漂粉精、液氯、次氯酸鈉、三氯化鐵等無機化合物。又是有機合成的原料，如用于PVC、合成橡膠、農(nóng)藥等的合成。此外，氯氣在礦石精煉等工業(yè)也有廣泛的應用。3.二、原料說明1.濃硫酸：分子式：H2SO4 分子量：98.08（1）物理性質純硫酸是無色油狀液體，通常含量在98

6、.0%以下。由于所含雜質的不同，色澤 可以由無色變?yōu)橛猩踔涟l(fā)黑，比重、凝固點隨其濃度變化而變化。在操作中應避免此結晶物的出現(xiàn)。低溫濃硫酸能使某些金屬如鐵、鋁、鉻等表面鈍化，形成一層致密的氧化膜。從而能阻止其繼續(xù)與金屬反應，故在儲存和運輸濃硫酸時可用鐵制的容器和管道。硫酸具有強腐蝕性，濺及皮膚應立即擦拭，然后用水沖洗。硫酸有毒性，空氣中最大允許濃度為2 mg/m3。（2）化學性質硫酸的吸水性很強，能與水化合成很穩(wěn)定的水合物。用硫酸干燥氯氣就是基于此性質。H2SO4 + H2O H2SO4H2O H2SO42 H2O H2SO44 H2O 硫酸能從一些有機化合物中,按水的組分奪取氫原子,如濃硫酸

7、能使白色的蔗糖變黑,而使碳游離出來。 硫酸能與金屬、非金屬反應，熱的硫酸具有很強的氧化性。一些不能被稀硫酸氧化的金屬、非金屬都能被濃硫酸氧化。Cu2A H2SO4 =CuSO4 + SO2+ 2 H2O 2 H2SO4 = Ag2SO4 + SO2+2 H2OC + 2 H2SO4 = CO2+ 2 SO2+ 2H2OS +2 H2SO4 = 3SO2+ 2 H2O稀硫酸能夠和多種金屬反應生成氫氣。Fe + H2SO4（?。?= Fe SO4 + H2（3）硫酸的用途硫酸是化學工業(yè)中一種重要的基本原料，被大量應用于化工肥料、石油提煉、有機合成、金屬冶煉等部門，還是制造許多沸點酸和弱酸的原料。三

8、、生產(chǎn)原理1. 生產(chǎn)目的由于從電解來的氯氣含有大量的水蒸汽，很容易形成鹽酸和次氯酸，而次氯酸很不穩(wěn)定極易分解成鹽酸和初生態(tài)氧。初生態(tài)氧具有很強的氧化作用，故濕氯氣具有強烈的腐蝕作用。因濕氯氣的腐蝕性很強，又不便于輸送，所以要把濕氯氣進行干燥。干燥的氯氣在常溫下對碳鋼幾乎沒有腐蝕作用。不含水的氯氣對碳鋼的腐蝕情況表任務就是將來自電解的濕氯氣冷卻、干燥后，經(jīng)氯壓機加壓輸送到各用氯單位。2. 生產(chǎn)原理來自電解的濕氯氣溫度很高，含有約20%的水分，幾乎被水蒸汽所飽和。濕氯氣所帶的水蒸汽與溫度有關，溫度越高所帶的水蒸汽也越大。不同溫度下飽和濕氯氣中的水蒸汽分壓和含水量氣的含水量。假如來自電解的濕氯氣的溫

9、度是80，則每1Kg濕氯氣中含有219克的水，若用冷卻水冷卻至15后，則每1 Kg氯氣中含水為4.3克。因此，80的濕氯氣冷卻至15時，含水可降低214.7克。氯氣的溫度越低，氯氣含水量越低，但是，不能低于9.6。在此溫度下氯氣易與水反應生成氯水結晶物，堵塞管道及設備，降低鈦冷卻器的冷卻效率。在實際生產(chǎn)過程中，要求氯氣的含水量不高于0.01% （每1Kg氯氣中含水量不超過0.1克）。另外，還采用硫酸吸收的方法進一步除去氯氣冷卻后所含的少量水份。濃硫酸做氯氣干燥劑的特點： 濃硫酸不與氯氣發(fā)生反應，氯氣在濃硫酸中的溶解度較小。 硫酸的脫水率較高。 硫酸廉價易得。 濃硫酸對鋼鐵設備腐蝕很小。 稀硫酸

10、可回收利用。目前，生產(chǎn)中填料塔和泡罩塔串聯(lián)使用，可使氯氣與硫酸充分接觸，接觸表面不斷更新，操作彈性大，干燥效率高。干燥后的氯氣含水能滿足氯氣壓縮機輸送氯氣的要求。四、生產(chǎn)工藝流程來自隔膜電解和復極離子膜電解的高溫濕氯氣，分別進入各自的氯氣洗滌塔(T-501、502)底部進口管，由塔底上升，經(jīng)塔內填料與塔頂噴淋下來的冷卻氯水進行充分有效地接觸，除去氯氣中夾帶的鹽霧、水分及雜質。氯氣被冷卻至70后，由塔頂導出，進入一段鈦冷卻器（E-502A、503A），用循環(huán)水間接冷卻至50后，進入二段鈦冷卻器（E-502B、503B），用井水間接冷卻至30，最后進入三段鈦冷卻器（E-502C、503C），用冷卻

11、水間接冷卻至1215。經(jīng)過三段鈦冷卻器冷卻的氯氣通過水霧捕集器（F-501、502）除去少量水份、雜質。進入填料塔（T-503、505）底部，由塔底上升，經(jīng)過填料層與塔頂噴淋下來的低溫硫酸進行充分有效地接觸，使氯氣中所含的少量水份逐步被硫酸吸收，并控制填料塔出口溫度30。隨后，氯氣經(jīng)填料塔頂部導出，進入泡罩塔（T-504、506）底部，由塔底上升，經(jīng)過五層泡罩塔盤與由塔頂溢流的低溫硫酸接觸，進一步除去氯氣中的水份，并控制泡罩塔出口氯氣溫度25。最后，進入酸霧捕集器（F-503、504），除去氯氣中夾帶的少量硫酸和雜質，被氯壓機吸入，經(jīng)過四級壓縮和冷卻后輸送到各用氯單位。在氯氣干燥系統(tǒng)中，三個鈦

12、冷卻器和水霧捕集器內冷凝下來的氯水經(jīng)匯集管流入氯水循環(huán)罐（V-501、502），由氯水循環(huán)泵（P-502、503）輸出，經(jīng)氯水冷卻器（E-504、505）用二次水間接冷卻后，進入氯氣洗滌塔洗滌氯氣。然后，回流到氯水循環(huán)罐往復循環(huán)使用。高溫濕氯氣在氯氣洗滌塔中冷卻下來的氯水經(jīng)氯水循環(huán)罐的溢流管流至脫氯器（H-501），用蒸汽間接加熱至8090，氯水由氯水外排泵（P-502、503）外排，析出的氯氣被吸入氯氣洗滌塔。濃酸高位槽（V-506）內的濃硫酸自流至硫酸緩沖罐（V-504、505），用泡罩塔硫酸泵（P-506、509）經(jīng)硫酸板式換熱器（E-506、509）用冷凍水間接冷卻后定量加入到泡罩塔內

13、。泡罩塔內的硫酸用泡罩塔循環(huán)硫酸泵（P-507、510）經(jīng)硫酸板式換熱器（E-507、510）用冷凍水間接冷卻后，進入泡罩塔循環(huán)使用，吸收氯氣中的水份。泡罩塔內溢流的硫酸通過溢流管進入填料塔，用填料塔硫酸循環(huán)泵（P-508、511）經(jīng)硫酸板式換熱器（E-508、511）用冷凍水間接冷卻后進入填料塔頂部，循環(huán)使用。當填料塔內的硫酸濃度達到56 Be或57 Be時，打開填料塔硫酸循環(huán)泵出口的外排管路截門將部分稀硫酸排到稀硫酸高位槽（V-507），以提高循環(huán)硫酸的濃度。 一段鈦冷卻器使用的冷卻循環(huán)水來自復極離子膜車間，經(jīng)換熱后返回原處。 二段鈦冷卻器使用的井水經(jīng)換熱后，再進入氯水冷卻器，再次換熱后返

14、回熱水罐（V-503，由熱水泵外排。來自氨壓機冷凍崗位的冷凍水分別進入三段鈦冷卻器、填料塔硫酸循環(huán)板式換熱器、泡罩塔硫酸循環(huán)板式換熱器、泡罩塔進硫酸板式換熱器。經(jīng)換熱后匯集到冷凍水總管返回。五、崗位操作1.干燥系統(tǒng)開車前的準備工作（1） 檢查氯水循環(huán)罐內液位是否符合工藝要求。（2） 檢查硫酸高位槽內的硫酸液位是否符合工藝要求。（3） 檢查所有的閥門的開關狀態(tài)是否正確、靈活好用，有無泄漏。（4） 檢查所有設備、管路、泵，確保良好無泄漏。（5） 檢查各儀表檢測點是否正常。（6） 準備好測氯氣純度的奧氏分析儀，配制好堿液。（7） 通知冷凍崗位、井水輸送崗位、循環(huán)水輸送崗位準備送水。（8） 啟動泡罩塔

15、加酸泵，調節(jié)好加酸量，向泡罩塔連續(xù)加酸。（9） 電解送電前2小時，啟動氯水循環(huán)泵、填料塔循環(huán)硫酸泵、泡罩塔循環(huán)硫酸 泵，檢查電機電流及運轉情況，檢查回水、回酸、各塔硫酸液位是否正常。（10）檢查酸霧分離器進出口閥門是否處于全開狀態(tài)。2.開車操作（1）通知循環(huán)水輸送崗位送循環(huán)水，并調節(jié)閥門開度。（2）通知井水輸送崗位送井水，并調節(jié)閥門開度，當熱水罐水位正常后，啟動熱水泵輸出熱水。（3）通知冷凍崗位送冷凍水，并調節(jié)閥門開度。（4）將泡罩塔加酸量調節(jié)正常。（5）電解送電完畢后，打開脫氯器蒸汽入口閥門，調節(jié)蒸汽加入量。保持脫氯器內氯水溫度。（6）啟動氯水泵，將脫氯器內的氯水外排。3. 正常操作（1）按

16、時檢查氯水外排泵、氯水循環(huán)泵、填料塔循環(huán)酸泵、泡罩塔循環(huán)酸泵、泡罩塔加酸泵、熱水泵的運轉情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（2）按時檢查氯水循環(huán)罐液位及氯氣洗滌塔、三個鈦冷卻器、水霧捕集器的回水情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（3）按時檢查填料塔酸液位，當硫酸濃度為56 Be或 57 Be時排到稀酸高位槽。（4）按時檢查三個鈦冷卻器、出口氯氣溫度是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時調節(jié)冷卻水流量。（5）按時檢查冷凍水溫度是否符合工藝要求，并及時與冷凍崗位聯(lián)系。（6）按時檢查泡罩塔加酸量是否符合工藝要求，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（7）按時檢查氯氣干燥系統(tǒng)設備及管路有無跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（8）氯氣主管的氯氣純度每小

17、時測量一次，發(fā)現(xiàn)問題及時與電解崗位、氯氣輸送崗位聯(lián)系。（9）按時填寫崗位運行、操作記錄。（10）按時檢查脫氯器溫度是否在8090 之間，并根據(jù)電解電流運行情況及時調節(jié)蒸汽加入量。（11）按時檢查各儀表監(jiān)測點是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時與儀表工聯(lián)系。（12）按時檢查酸霧過濾器內存酸情況，發(fā)現(xiàn)問題及時排酸或切換酸霧過濾器。4.停車操作（1）計劃停車 接到停車指令后，通知冷凍崗位停止輸送冷凍水。 通知循環(huán)水崗位停止輸送循環(huán)水。 將熱水罐內的熱水排凈后停熱水泵。 停氯水循環(huán)泵，關閉進出口閥門。 將脫氯器的氯水排凈后，停氯水外排泵，關閉蒸汽入口閥門。 停泡罩塔加酸泵，關閉進出口閥門。 停泡罩塔循環(huán)酸泵，關閉進

18、出口閥門。 停填料塔循環(huán)酸泵，關閉進出口閥門。 關閉硫酸板式換熱器冷凍水進出口閥門。 做好氯氣干燥系統(tǒng)設備、管路、酸泵、水泵及閥門的維護保養(yǎng)工作。（2）非計劃停車 動力電突然停止電解或氯壓機突然停車時，立即聯(lián)系查明停車原因。若停車在2小時以內，可不停止氯氣干燥系統(tǒng)，穿戴好勞動保護，重新啟動已停止的酸泵、水泵，并逐 一檢查運轉情況。 動力電、直流電全停：按計劃停車處理。 直流電停：若停電在2小時以內，可正常運轉，若停電在2小時以上，則按計劃停電處理。六、生產(chǎn)中不正?，F(xiàn)象的原因及處理方法七、工藝控制指標1.洗滌塔入口氯氣純度：隔膜（堿吸收法） 98.5% 復極（堿吸收法） 98.5%2.洗滌塔入口氯氣溫度：隔膜 70 復極 70 3.脫氯器氯水溫度： 80 90 4.脫氯器蒸汽入口壓力：0.09 0.10MPa5.一段鈦冷卻器出口氯氣溫度：隔膜 50 復極 50 6.二段鈦冷卻器出口氯氣溫度：隔膜 30 復極 30 7.三段鈦冷卻器出口氯氣溫度：隔膜 1215 復極 1215 8.填料塔出口氯氣溫度： 30 9.泡罩塔出口氯氣溫度： 25 10.填料塔外排酸濃度： 夏季 57 Be 冬季 56 Be11.冷凍水入口溫