氯氣處理及壓縮

第五章氯氣處理及壓縮培訓(xùn)內(nèi)容目的和任務(wù)本工序包括的內(nèi)容生產(chǎn)原理工藝流程簡圖工藝流程簡述3K氯壓機(jī)工藝流程詳圖3K氯壓機(jī)相關(guān)工藝指標(biāo)氯氣處理及壓縮工序設(shè)備一覽表目的和任務(wù)對濕氯氣進(jìn)行冷卻、干燥、加壓輸送，保證干燥氯氣純度和調(diào)節(jié)電槽壓力，在保證電槽的安全平穩(wěn)運(yùn)行同時(shí)，使氯氣壓力符合用下游氯工序的要求，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。本工序包括的內(nèi)容氯氣洗滌，冷卻氯氣干燥氯氣壓縮生產(chǎn)原理

從電解槽出來的濕氯氣，一般溫度較高，并伴有大量水蒸汽及鹽霧等雜質(zhì)。這種濕氯氣，對鋼鐵及大多數(shù)金屬有強(qiáng)烈的腐蝕作用，只有某些金屬材料或非金屬材料在一定條件下，才能耐濕氯氣的腐蝕。例如金屬鈦，聚氯乙烯、酚醛樹脂、陶瓷、玻璃，橡膠、聚酯、玻璃鋼等。因而使得生產(chǎn)及輸送極不方便。同時(shí)，干燥的氯氣對鋼鐵等常用材料的腐蝕在通常情況下是較小的，所以濕氯氣的干燥是生產(chǎn)和使用氯氣過程中所必須的。思考:為什么濕氯氣要干燥呢？（1）冷卻脫水本工藝主要是利用濕氯氣在同一壓力下，溫度愈高，含水量愈大，其水蒸汽分壓也就愈高的性質(zhì)。如果降低濕氯氣的溫度，可以將其中大部份水分除去，從而可以大大降低干燥的負(fù)荷，減少硫酸的消耗。但氯氣冷卻的溫度不能過低，因?yàn)樵?.6℃時(shí)氯氣與水可生成Cl2·8H2O結(jié)晶水合物，造成設(shè)備、管路的堵塞，妨礙正常生產(chǎn)。（2）濃硫酸干燥濃硫酸具有很強(qiáng)的脫水性，用濃硫酸干燥氯氣，其干燥效果決定于硫酸溶液液面上方的水蒸汽壓力。當(dāng)溫度一定時(shí)，硫酸濃度愈高、其水蒸汽分壓愈低；當(dāng)硫酸濃度一定時(shí)，溫度降低，則水蒸汽分壓也降低。也就是說硫酸的濃度愈高、溫度愈低，疏酸的干燥能力也就愈大，即氯氣干燥后的水分愈少。但如果硫酸的溫度太低的話，則硫酸與水能形成結(jié)晶水合物而析出。因此原料硫酸一般將溫度控制在不低于10℃。此外，硫酸與濕氯氣的接觸面積和接觸時(shí)間也是影響干燥效果的重要因素。故用硫酸干燥濕氯氣時(shí)，應(yīng)掌握以下幾點(diǎn)：（1）硫酸的濃度（2）硫酸溫度（3）硫酸與氯氣的接觸面積和接觸時(shí)間（3）氯氣壓縮氯氣透平式壓縮機(jī)的簡易原理：它是一種具有渦輪的多級(jí)離心式壓縮機(jī)，借助葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力使氣體壓縮，其作用與輸送液體的離心泵或離心式風(fēng)機(jī)相似。氣體的壓縮使透平壓縮機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，所以透平壓縮機(jī)的每一段壓縮比不能過大，級(jí)間需要有中間冷卻器以移走熱量，使氣體體積減小，以利于壓縮過程的逐級(jí)進(jìn)行。（采用德國西門子透平機(jī)械設(shè)備有限公司的3K氯氣壓縮機(jī)）工藝流程簡圖氫氣洗滌塔氯氣自電解工序工業(yè)水IW氯氣前冷卻器氯氣冷卻器水霧捕集器填料干燥塔泡罩干燥塔酸霧捕集器氯氣壓縮機(jī)98%的濃硫酸稀酸受槽氯氣分配臺(tái)至氯化氫合成工序至液氯工序工藝流程簡述從電解工序來的高溫濕氯氣經(jīng)氯氣洗滌塔(01T0401-1,2)用工業(yè)水洗滌冷卻，然后進(jìn)入兩級(jí)鈦管冷卻器，用低溫冷水將其冷卻到12～14℃。氯氣經(jīng)水霧捕集器(01F0401-1,2)分離出冷凝水后，進(jìn)入填料干燥塔(01T0402-1,2)進(jìn)行干燥，干燥后的氯氣再經(jīng)泡罩干燥塔(01T0403-1,2)用98wt%濃硫酸進(jìn)一步干燥，使干燥后的出塔氯氣含水量小于50wtppm。氯氣經(jīng)酸霧捕集器(01F0402-1,2)進(jìn)入氯氣壓縮機(jī)(01C0401-1,2)，壓縮后的氯氣壓力為0.2893MPa.A，經(jīng)氯氣分配臺(tái)（01SP0401)以管道送往氯化氫合成及鹽酸工段、液氯工段。硫酸系統(tǒng)為98wt%硫酸由汽車槽車卸入濃硫酸儲(chǔ)槽(01V1203)，經(jīng)98%濃硫酸輸送泵（01P1203)送入濃硫酸貯槽(01V0405)，由泵(01P0404ab)經(jīng)濃硫酸冷卻器(01E0405)進(jìn)入泡罩干燥塔(01T0403-1,2)，出口酸濃度為93wt%。一部分用泡罩塔酸泵（01P0403ab-1,2)循環(huán)使用，另一部靠液位差流入填料干燥塔(01T0402-1,2)，硫酸繼續(xù)循環(huán)使用。當(dāng)酸濃度降78～75wt%時(shí)，送往稀酸受槽（01V0403）經(jīng)稀酸泵（01P0406)送往罐區(qū)75%硫酸儲(chǔ)槽罐(01V1204)。氯氣、硫酸冷卻等所需7℃低溫冷水由冷凍站提供。酸霧捕集器的作用：為防止干燥后的氯氣攜帶酸沫進(jìn)入壓縮機(jī)腐蝕設(shè)備，所以，從干燥塔出來的帶酸的干燥氯氣必須先進(jìn)入酸霧捕集器（01F0402-1,2）分離酸沫之后才能輸送到氯氣壓縮機(jī)系統(tǒng)。3K氯壓機(jī)工藝流程詳圖3K氯壓機(jī)相關(guān)工藝指標(biāo)組分?jǐn)?shù)據(jù)Cl298.495[Vol.%]H20.02[Vol.%]O21.00[Vol.%]N20.185[Vol.%]CO20.30[Vol.%]H2O≤50ppmw/w表一3K氯壓機(jī)入口氣體組分表二氯壓機(jī)各級(jí)情況

第一級(jí)進(jìn)口第一級(jí)出口（經(jīng)前冷卻器后）第二級(jí)進(jìn)口第二級(jí)出口經(jīng)后冷卻器后出口溫度(℃)3097.284096.14≤45壓力（MPA.a)0.08930.17670.16970.29470.