氯气液化和液氯汽化的节能方案比较_江建峰
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液氯生产工艺在实际应用中的比较文章简单的介绍了我单位采用过的两种不同的液氯生产工艺,以及两种工艺在实际生产中的优缺点、以及相关的氯气液化的条件、影响因素等。
标签:液氯;氯气液化;液化工艺前言氯气是氯碱行业最主要的、基础的产品,其应用广泛,有着极高的利用价值,因此在社会生产中一直占据着重要的地位。
为了方便运输,通常以液氯的形式进行包装运输,因此其液化工艺一直备受业内人士关注。
氯气液化工段也是氯碱厂生产系统中重要的环节,它对于平衡全厂的氯气压力、增强生产的缓冲能力及节能降耗具有重要意义。
我单位液氯工段的主要任务就是将干燥工段送来的原氯进行液化,同时向盐酸、次氯酸钠等工段提供合格的气氯,做好全厂氯气平衡工作。
1 氯气液化的安全因素1.1 氯气的含水情况对液化的影响氯气含水量的大小直接影响生产的安全性,是生产纯净氯气的重要指标。
如果氯气中含水过高,氯气会与水反应生成盐酸及次氯酸等,其对设备有极强的腐蚀性;而且由于氯气中含水过高,相对应湿分中氯气纯度会下降,将明显降低液氯的产量,导致氯气废气量增大、压力升高,是对氯气压力平衡的直接威胁,进而影响整体系统正常安全运行。
为此,降低氯气中的含水量,对液氯的安全生产具有十分重要的意义。
因此必须对氯气进行干燥处理,保证氯气中的含水量应小于0.01%。
1.2 氯气中杂质气体的含量对液化的影响经干燥后的原氯中通常还含有氢气、氧气、氮气等杂质性气体。
这些气体都是难液化的,不仅浪费的冷量,而且因为它们的存在,会使氯气液化后的尾氯含量降低,尤其是氢气的存在,在液化过程中由于氢气不能液化,存留在液化尾气中,会造成尾氯含氢过高,当尾气中的含氢量达到5% 时,即达到了氢的爆炸极限,有爆炸危险。
因此必须严格控制氯气中杂质气体的含量。
2 氯气液化条件气体液化的一般条件:(1)在一定的压力下把温度降低到它的液化临界值(即液化的最高温度),即临界温度tc。
(2)在一定的温度下把压力升高到它的液化临界值(即液化是最低压力),即临界压力Pc。
浅析液氯汽化器与液氯液下泵在液氯包装应用中的比较1 液氯汽化器包装这是我公司长期采用的一种液氯包装方式,也是氯碱行业较为成熟的包装工艺,较适用于液氯包装量不是很大的企业应用。
1.1 液氯汽化器包装工艺原理在SPT状态下,氯气的密度为3.214kg/m3,而液化后的液氯的密度为1468kg/m3,两者之间存在着高达450余倍的压缩比,这就意味着液氯有着极高的蒸汽压,在同等压力下单位体积的液氯挥发后可以急剧膨胀,产生相当大体积的氯气,因此可以通过伴热的方式促进液氯汽化,使汽化后的氯气在有限的空间内膨胀以产生足够高的压力,再将此压力输送给液氯贮槽来保证液氯包装所需要的压力。
1.2 液氯汽化器包装工艺流程利用液氯汽化器进行包装首次与正常运行时略有不同。
首次包装时因汽化器内没有液氯,此时需借助外力将液氯贮槽的液氯首先注入汽化器,我公司采氮气加压法(也可以采用干燥空气加压法),通过连接在液氯贮槽上的氮气加压管道,利用高压氮气向液氯贮槽加压,将液氯通过液氯贮槽与汽化器的连接管道注入汽化器,为保证液氯汽化器运行的安全性,我公司规定汽化器中的液氯贮量不得超过其容积的70%。
完成首次注入后,正常运行中只需借注汽化器自身压力便可实现为汽化器自身加注液氯,无须再借助高压氮气或干燥空气。
汽化器中的液氯借助汽化器的夹套热水加热,将液氯挥发成氯气,当挥发后的氯气达到规定压力后,打开汽化器上的高压氯气阀门向液氯贮槽加压,进行液氯包装。
为保证安全顺利运行,汽化器要配备多条管道,如:液氯管道、高压氯气管道、泄压管道、真空管道及泄液氯管道等,还要配备相应的压力表、安全阀及液氯处理罐、排污罐等安全附件和设备。
见流程图11.3 液氯汽化器包装的优缺点1.3.1 优点(1)液氯汽化器包装工艺成熟,设备简单,有些设备可以自行制作,设备更换方便。
设备故障分析容易,事故处理相对简单。
(2)整个系统无过多机电设备,只需配备循环水泵即可,节约电能。
氯气液化及液氯汽化系统能量综合利用优化狄茜;郭忠林【摘要】介绍了氯气液化的3种方法:高温高压法、中温中压法和低温低压法.液氯汽化工艺有:用盘管式换热器的水使液氯汽化;用特种汽化器的蒸汽使液氯汽化.给出高温高压法氯气液化及热水汽化工艺的能量计算,提出了能量回收利用的优化方案.在原有流程的基础上,在氯气液化器前增加氯气液氯换热器和气液分离器进行能量回收,可以减少氯气液化过程520 kW的冷量,同时在液氯汽化过程中减少520 kW 的热量,液化器节约冷量40.6%,汽化器节约热量41.8%,系统整体节约能量41.2%.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)010【总页数】5页(P19-23)【关键词】氯气液化;液氯汽化;能量优化【作者】狄茜;郭忠林【作者单位】上海华谊工程有限公司,上海200241;上海华谊工程有限公司,上海200241【正文语种】中文【中图分类】TQ028.2氯气是氯碱装置的主要产品之一。
液氯为黄绿色油状液体,沸点-34.6 ℃,熔点-103 ℃,相对水的密度为1.47。
在室温常压下为黄绿色气体,相对空气的密度为2.48,有剧烈窒息性气味,溶于水和碱性溶液,属于剧毒品,高度危害,并具有强氧化性和腐蚀性,空气中氯气最高允许浓度为1 mg/m3。
氯气液化和液氯汽化单元是烧碱装置中的重要环节,对装置氯气生产起到平衡缓冲作用。
同时液化及汽化系统也是烧碱装置中的高耗能系统,氯气液化消耗冷量,液氯汽化消耗热量,将这两个过程结合起来,充分利用能量,能有效地达到节能降耗目的[1]。
1 氯气液化的方法氯气压力与温度的平衡关系[2]如表1所示。
表1 不同温度下液氯的蒸汽压Table 1 Vapor pressure of liquid chlorineat different temperature温度/℃蒸气压/105Pa-201.81-102.60-53.0803.6454.25104.96155.69206.57257.49308.60359.814011.144512.525014.14氯气液化的液化温度与氯气分压相平衡,最终的液化温度由液氯尾气中的氯气分压决定。
中盐安徽红四方技师答辩论文氯气液化的安全生产与节能技术*名:***单位:电化车间原工种名称:高级工申报时间:2015年11月13日摘要主要介绍了氯气液化的工艺流程,给出了安全生产注意事项,通过日常操作的经验和大概计算给出了节能与提高生产力的措施。
关键词:氯气液化安全生产节能环保氯气液化的安全生产与节能技术电化车间液氯工段的氯气采用氟利昂直冷液化,通过氟利昂与氯气换热,达到氯气液化的目的。
汽化后的氟利昂用螺杆压缩机压缩,冷却后变为液体循环进入液化器与氯气换热。
一、液氯工艺流程液氯岗位的生产重点是安全生产和节约能耗。
将来自氯氢处理压缩送来的氯气液化送至包装工序。
未被液化的尾气送往下一工序用于合成盐酸。
氯气由气体变为液体。
依靠的是电能(压缩制冷剂氟利昂)及冷却循环水带走的热能。
氟利昂气体及冷却润滑油一同进入压缩机,经过油分离器,分离出油与氟利昂气体,油进入油冷却器与循环冷却水换热后返回压缩机,氟利昂气体进入氟冷凝器与循环冷却水换热后变为液体,进入氯气液化器蒸发,吸收氯气热量使80%左右的氯气液化.汽化后的氟利昂返回压缩机。
经过分离器分离出气体即尾气送往盐酸岗位。
液氯进入液氯贮罐。
经中间槽、液氯泵送往液氯充装岗位。
二、安全生产液氯岗位高浓度液氯为重大危险源,微量泄漏即有可能产生较大的氯气量。
液氯汽化后,常温常压下体积将增大400多倍。
而氯气是高度毒物,工作场所最高允许质量浓度为1 mg/m 3。
为此应注意以下方面。
(一)液氯及氯气在生产过程中可以从几个方面来注重安全生产1、在液氯贮槽、中间槽、液化器设置多台氯气检测报警仪传至中控DCS,一旦监测出氯气质量浓度达到1mg/m³即报警,提醒岗位查找泄漏点,及时处理。
2、每年利用大修时间检测液氯贮罐、中间槽、液化器及所有氯气管道。
3、设置了与独立的除害塔相连的管道及紧急事故处理风机,一旦有少量氯气泄漏,及时将就近部位的抽负管(阀门后为软管)移至泄漏处,同时开启应急风机与碱液循环泵,(二)三氯化氮三氯化氮是黄色黏稠液体,不稳定,受光、热、震动、火花易诱发爆炸。