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氯气冷却的工艺流程
氯气冷却的工艺流程如下：
1. 压缩：开始时，氯气通过压缩机被压缩到较高的压力。
这有助于提高冷却效果并减小体积。
2. 冷却：压缩后的氯气通过冷却器，通常是换热器，其中冷却剂对氯气进行冷却。
冷却剂可以是水或其他低温冷液。
在冷却过程中，氯气的温度会下降，从而达到所需的低温。
3. 分离：在一些工艺中，冷却后的氯气可能被分离成液态氯和气态氯。
液态氯被收集并存储在合适的容器中，而气态氯则继续流经后续处理步骤。
4. 除湿：冷却后的氯气通常会带有一些水分。
因此，氯气需要通过除湿装置来去除水分，以提高氯气的纯度和稳定性。
5. 净化：在某些情况下，氯气还需要经过净化步骤来去除其中的杂质，例如氧气、氮气和其他杂质。
这可以通过吸附剂、过滤器或其他吸附材料来实现。
6. 储存：冷却、分离、除湿和净化后的氯气可以被储存在合适的容器中，以备以后使用。
这是氯气冷却的典型工艺流程，具体的流程可能因不同的应用需求而有所变化。
在操作氯气冷却的过程中，需要严格遵守安全操作规程，以确保操作人员的安全性和系统的稳定性。
烧碱装置废氯气处理工序操作规程编制：审核：审定：批准：目录1适用范围 (3)2生产任务 (3)3生产原理 (3)4负责范围 (3)5工艺流程 (3)5.1工艺流程简图(见附图) (3)5.2工艺流程叙述 (3)6控制指标 (4)6.1仪表控制项目 ................................................................................................. 错误！未定义书签。
6.2分析指标 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。
7原材料、辅助原料、公用工程规格 (4)8操作方法 (5)8.1开车前的准备工作 (5)8.2开车 (5)8.3正常操作要点 (6)8.4正常停车 (7)8.5紧急停车 (7)9不正常情况及处理方法 (7)10岗位安全卫生 (8)10.1氯气的特性、危害及防护 (8)10.2N A OH特性、危害及防护 (8)10.3次氯酸钠的特性、危害及防护 (10)11工序的设备汇总一览表 (10)废氯气处理工艺操作规程1适用范围本规程适用于盐湖海纳化工有限公司烧碱工序废氯处理工艺。
2生产任务本工序的主要任务是及时处理装置内开、停车产生的不合格氯气、事故氯气及各排放点的废氯气，防止氯气污染环境。
只要氯碱车间有设备在运行，本工序的设备就要求连续不间断运转，不允许有停车的现象发生，因此本工序的碱液循环泵、引风机均配有事故紧急电源。
3生产原理本工序采用烧碱吸收法处理废氯气并生产次氯酸钠产品。
反应原理如下：Cl2＋2NaOH=NaClO+NaCl+H2O+105.8kJ/kmol由于反应是放热反应，所以必须及时移走反应热。
目录第一篇氯气处理 1第一章总论 1 一概述 1 二氯气处理的任务和方法 1 三工艺流程简介 2第二章氯气工艺计算4一氯气处理工艺流程 4 二计算依据 4 三工艺计算 5 （一）第一钛冷却器 5 （二）第二钛冷却器 8 （三）硫酸干燥塔Ⅰ（填料塔） 10 （四）硫酸干燥塔Ⅱ（泡罩塔） 11 第三章主要设备设计及选型13一第一钛冷却器 13 二第二钛冷却器 20 三硫酸干燥塔Ⅰ（填料塔） 25 四硫酸干燥塔Ⅱ（泡罩塔） 27 五除沫器 28 主要设备一览表40参考文献42第一篇氯气处理第一章总论一. 概述1. 氯气氯气Cl，分子量70.906，常温下，氯是黄绿色，具有使人窒息气味的气体，2有毒。
氯气对人的呼吸器官有强烈的刺激性，吸入过多时还会致死。
氯气比空气重，约为空气的2.5倍。
氯气能溶于水，但溶解度不大，温度越高氯气在水中的溶解度越小。
氯气溶于水同时与水反应生成盐酸和次氯酸，因此氯水具有极强的腐蚀性。
氯气在四氯化碳，氯仿等溶剂中溶解度较大，比在水中的溶解度约大20倍。
工业上利用氯气在四氯化碳中有较大溶解度这一特点，用四氯化碳吸收氯碱厂产生的所有废氯，然后再解吸回收氯气。
氯气的用途极为广泛，重要用途如：杀菌消毒、漂白及制浆、冶炼金属、制造无机氯化物、制造有机氯化物及有机物。
2. 氯碱工业在国民经济中的地位食盐电解联产的烧碱、氯气、氢气，在国民经济的所有部门均很需要，除应用于化学工业本身外，有轻工、纺织、石油化工、有色金属冶炼和公用事业等方面均有很大用途，作为基本化工原料的“三酸二碱”中，盐酸烧碱就占了其中两种，而且氯气和氢气还可进一步加工成许多化工产品。
所以氯碱工业及相关产品几乎涉及到国民经济及人民生活的各个领域。
3. 氯碱工业的特点氯碱工业的特点除原料易得、生出流程短外，主要还有三个突出问题:能量消耗大；氯与碱的平衡；腐蚀和污染。
二. 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。
三、淡盐水脱氯单元3.1 概述1、脱除淡盐水中游离氯的方法有几种？脱除淡盐水中游离氯的方法有二种：物理脱氯和化学脱氯；而目前国内物理脱氯生产工艺主要有真空脱氯和空气吹除脱氯；生产实践中为提高脱氯效果，回收氯气，一般先采取物理脱氯法将大部分游离氯脱除后，再用化学脱氯法将剩余的游离氯除去。
2、淡盐水中游离氯的物理脱除和化学脱除的原理是怎样的？从淡盐水中游离氯的两种存在形式可知：脱氯原理就是破坏化学平衡和相平衡关系，使平衡向着生成氯气的方向进行，同时通过加入还原性物质去除残留的少量游离氯；破坏平衡关系的手段有：在一定的温度下增加溶液酸度和降低液体表面的氯气分压。
由于存在着平衡，所以采用上述手段不能将淡盐水中的游离氯百分之百地除去，剩余微量的游离氯（一般在10~30mg/L）用添加还原性物质（一般用亚硫酸钠）使其发生氧化还原化学反应而将其彻底除去。
化学反应如下：Cl2+H2O——→HClO+ H ClHClO——→H＋+ ClO－Cl2+2NaOH+Na2SO3——→+2NaCl+Na2SO4+ H2O3.2 空气吹除法脱氯3、淡盐水空气吹除法脱氯生产工艺流程是怎样的？空气吹除法脱氯生产工艺流程如下：空气吹除法脱氯工艺流程简图1—消音器；2—风机；3—空气过滤器；4—脱氯塔；5—废氯气冷却器；6—淡盐水泵；7—静态混合器；8—亚硫酸钠泵；9—亚硫酸钠配制槽；10—pH计、氧化还原电位计在线分析仪表。
工艺流程简述：来自电解工序的淡盐水（温度约85℃，pH值3~4，游离氯一般为600~800mg/l）在进入脱氯塔前，定量加入盐酸，将其pH值调至1.3~1.5 ，然后进入脱氯塔顶部；风机鼓入的空气（压力约600mmH2O，气量是淡盐水体积的6~8倍）由脱氯塔底部进入，在塔内填料表面淡盐水与空气逆流接触，逸出的湿氯气随空气从塔顶流出，淡盐水在此完成物理脱氯过程。
湿氯气经废氯气冷却器冷却后，一般送去生产次氯酸钠（因吹脱出的氯气中含有大量空气，浓度较低，一般采用二级填料塔串联，用碱吸收）。
浅析氯碱项目氯气处理采用工艺方案氯碱项目作为基础化工的重要组成部分，其氯气处理工艺的合理性直接关系到生产效率和安全环保。
下面我就结合自己多年的方案写作经验，为大家详细解析一下氯碱项目氯气处理采用的工艺方案。
一、项目背景近年来，随着我国经济的快速发展，对氯碱产品的需求逐年增加。
氯碱行业作为重要的基础化工产业，其生产工艺的优化和改进成为行业关注的焦点。
氯气作为氯碱项目的主要产品之一，其处理工艺的合理性对整个项目具有举足轻重的影响。
二、氯气处理工艺方案1.氯气吸收氯气吸收是氯碱项目中氯气处理的第一道工序。
我们采用的是湿法吸收工艺，通过将氯气与水混合，使其溶解于水中，氯化氢气体。
具体步骤如下：（1）将氯气从炉内抽出，经过冷却、除尘处理后，送入吸收塔。
（2）在吸收塔内，氯气与来自循环水池的水充分混合，形成氯化氢气体。
（3）氯化氢气体经过冷却、脱水、压缩等步骤，最终得到氯化氢产品。
2.氯气干燥氯气在吸收过程中会带入一定量的水分，为了确保后续工艺的顺利进行，我们需要对氯气进行干燥处理。
我们采用的是分子筛干燥工艺，具体步骤如下：（1）将氯气送入分子筛干燥塔，利用分子筛的吸附性能将水分去除。
（2）干燥后的氯气送入下一个工艺环节。
3.氯气压缩氯气在经过干燥处理后，需要对其进行压缩，以满足后续工艺的需求。
我们采用的是多级压缩工艺，具体步骤如下：（1）将干燥后的氯气送入压缩机，进行一级压缩。
（2）经过一级压缩的氯气，送入二级压缩机进行二级压缩。
（3）依次类推，将氯气压缩至所需压力。
4.氯气输送压缩后的氯气需要输送到各个用氯工序。
我们采用的是管道输送工艺，具体步骤如下：（1）将压缩后的氯气送入输送管道。
（2）通过管道将氯气输送到各个用氯工序。
（3）在输送过程中，设置相应的监控设备，确保输送安全。
三、工艺优势1.生产效率高：采用湿法吸收工艺，氯气吸收效率较高，有利于提高整个项目的生产效率。
2.安全环保：分子筛干燥工艺和管道输送工艺，有效降低了氯气在处理过程中的泄漏风险，确保了生产安全。
氯氢处理1基本生产原理将电解槽出来的高温且夹带着水蒸气、盐、碱雾等杂质的湿氯气和湿氢气进行洗涤、冷却、脱水干燥，从而得到干燥的氯气和氢气。
氯气首先要进行水洗，将原氯气中含的盐、碱洗掉，然后进行冷却，将氯气的温度控制在12-17℃，氯气的温度不能太低，当氯气的温度达到9.6℃时，氯气能和水结合生成Cl2·8H2O，这样会形成结晶堵塞管路。
降温后的氯气再经浓H2SO4进一步除水。
应对氢气进行冷却和洗涤，冷却后的氢气由氢气压缩机压缩到一定压力后经氢气分配站送到氢气柜及片碱工段和HCl二合一工段。
2 工艺流程氯气处理流程：电解工段来的湿氯气进入氯气洗涤塔，由泵将塔底氯水经二级冷却（循环水）后从塔顶喷淋洗涤，除去杂质。
然后进入一段钛冷却器经循环水间接冷却至40℃左右，进入二段钛冷却器经5℃冷冻水将氯气间接冷却至12—17℃。
一、二段冷却器的冷凝氯水利用位差流入洗涤塔底部，部分洗涤氯水送至离子膜脱氯工序处理。
冷却后的氯气经水雾捕集器除去夹带的水滴后依次从底部进入一级、二级、三级塔，硫酸用5℃冷冻水冷却后从顶部喷淋（硫酸浓度从三级、二级、一级逐级降低）。
与氯气逆向接触除去氯气中的水分。
干燥后的氯气从三级塔的顶部出来，进入酸雾捕集器，由透平机抽吸压只0.20—0.26MPa ，送至用氯单位，浓硫酸由计量泵定量加入三级塔，保证三级塔浓硫酸浓度>=96%，当一级塔浓硫酸浓度达到75—80%时由泵打入稀硫酸贮槽。
氢气处理流程：电解工段送来的湿氢气进入喷淋塔底部与塔顶喷淋的循环水逆流接触进行直接冷却洗涤，喷淋塔出来的氢气：一路经罗茨鼓风机压缩至0.033—0.046MPa进入列管热交换器用冷冻水（+5℃）间接冷却，在沙网除雾器内除水滴进入氢气缓冲罐后由分送台送往各用户；一路经氢压机加压至0.1+-0.01MPa送往盐酸二合一工段。
3 主要设备介绍（1）氯水洗涤塔：电解工段过来的湿氯气中含有较多的碱液，需要用水洗除掉碱液。
氯碱化工氯气废气处理系统安全环保摘要：氯气处理系统是氯碱生产中的重要工序，主要包括氯水洗涤塔、钛冷却器、水雾捕集器、填料塔、泡罩塔、酸雾捕集器、氯压机、废氯气吸收塔、各种离心泵等设备。
氯气处理系统运行质量的好坏直接影响着后序系统的正常生产。
山东鲁泰氯气干燥采用三塔流程，氯气压缩输送采用透平机。
介绍了氯气处理系统的工艺流程及特点。
给出氯压机压缩原理和系统组成。
针对装置运行过程中出现的问题，提出相应的安全环保解决方法。
关键词：填料;填料塔;氯压机;PLC;正压水封1氯碱化工氯气废气处理系统安全环保流程及特点1.1氯气处理工艺流程从电解出来的80℃高温湿氯气，选用钛材管道输送至氯处理，首先进入氯水洗涤塔的底部，高温湿氯气不断产出氯水，再用氯水循环泵由塔底部抽出，通过板式换热器冷却、降温后打至塔上部进行循环冷却，除盐。
过多的氯水达到设定液位的55%时，打至电解脱氯工序。
氯气温度降至45℃左右后，由塔的上部进入两级并联的钛管式冷却器再次降温，冷却介质7℃水沿钛管冷却器壳程与管程的氯气相向流动冷却。
冷却氯气温度至11～15℃，此温度不易过低，低于9.6℃时，容易造成Cl2·8H2O化合成物结晶，堵塞管道。
钛冷却器冷凝下来的氯水由底部进入氯水洗涤塔内。
含水较多的氯气从钛冷的底部进入水雾捕集器底部，通过捕集器内硅油棉滤芯捕集氯气中含有的水分，捕集下来的水也进入氯水洗涤塔内。
温度降低的氯气，含水量却很高，需要进行干燥。
干燥塔采用一、二段填料塔和泡罩塔，干燥介质利用浓硫酸(冬季质量分数不低于93%，夏季不低于98%夏季)作为干燥剂。
由计量泵打至泡罩塔的上部，由浓硫酸循环泵从塔底抽出浓硫酸，经板式换热器打至泡罩层底部。
硫酸不断吸收水分，达到硫酸溢流口时，硫酸就溢流到二段填料塔，在二段填料塔内硫酸不断吸收水分，由溢流管溢流至一段填料塔。
因硫酸循环过程中温度会升高，水蒸气分压相应增高，出塔的温度也会相继增高，浓硫酸的消耗就会增加。
Q/QH 齐化集团有限公司企业标准QH/GY－1005－2007氯气处理生产工艺规程2007-12-01发布2007-12-10实施齐化集团有限公司发布编写：褚福林校对：马维国审核：刘利复核：陈立志审批：马进平目录1、主题内容及适用范围------------------------------------ 12、生产方式 --------------------------------------------- 13、产品说明 --------------------------------------------- 14、原材料质量标准 --------------------------------------- 15、化学反应原理 ----------------------------------------- 26、工艺概况 --------------------------------------------- 37、生产工艺过程 ----------------------------------------- 38、生产工艺条件及生产控制一览表-------------------------- 49、安全生产基本原则-------------------------------------- 510、生产能力 -------------------------------------------- 911、原材料、能量消耗定额--------------------------------- 9附录1、原材料的物理化学性质------------------------------ 10 附录2、设备一览表---------------------------------------- 14氯气处理生产工艺规程1.主题内容及适用范围本标准制定了湿氯气干燥处理的生产工艺规程。
氯气生产安全氯(Cl)是化学元素之一。
通常所说的氯，是指分子氯(Cl2)而言的，分子氯由约76％的氯－35和24％的氯－37构成。
气态氯称为氯气，液态氯称为液氯。
氯是最重要的基本化工原料之一，用途极广。
生产工艺氯的工业生产方法是电解食盐水。
当前流行的工艺是隔膜法电解和离子膜法电解。
原盐经溶解、沉降分离出杂质并制成饱和精盐水，通入隔膜电解槽(或离子膜电解槽)，在直流电作用下发生电解，在槽的阳极室生成氯气，阴极室内生成碱液和氢气(见图1隔膜法盐水电解工艺流程图)，生产是连续进行的。
图1 隔膜法盐水电解工艺流程由于氯气输送贮存困难，而氯气易于液化，液氯贮存和长程运输又比氯气方便得多，所以液氯常以很大规模生产，有低压、中压、高压三种液化工艺(见图2液氯生产工艺流程图)。
图2 液氯生产工艺流程职业危害液氯的沸点是－33．97℃，氯气的相对密度是2．485(空气＝1)。
因此，液氯一旦大量泄漏，会迅速蒸发形成低温氯气云团并低空漂移、扩散，对人和环境产生灾难性的后果。
中毒——中毒是氯气生产最主要的职业危害。
氯气是强烈刺激性气体，属高毒类。
我国卫生标准规定的最高容许浓度为1mg／m3。
氯气对人有急性毒性和慢性影响，但未见致畸、致突变和致癌的报道。
人对氯耐受的个体差异主要反映在低浓度阶段，高浓度长时间接触无一例外地会造成严重伤亡。
氯气的急性毒性：眼及上呼吸道刺激反应一般于24小时内消退；轻度中毒主要表现为支气管炎或支气管周围炎；中度中毒可有支气管肺炎、间质性肺水肿或局限的肺泡性肺水肿；重度中毒则引起广泛、弥漫性肺炎或肺泡性肺水肿、咯大量白色或粉红色泡沫痰、呼吸困难、明显紫绀、窒息、昏迷可出现气胸、纵膈气肿等并发症，甚至猝死。
氯气对人的急性毒性见下表。
氯气的慢性影响：在含氯不高于7．5mg／m3的大气环境中长期工作，一部分人中可有早期气道阻塞性病变倾向，慢性支气管炎发病增加；个别人中可有哮喘发作、肺气肿、神经衰弱综合征或伴有胃炎症状，但无生命危险，也不会因而升高死亡率；皮肤暴露部位可有灼热发痒感，往往发生氯痤疮；有的还可发生牙齿酸蚀症。
氯气处理工艺的问题和解决方案银艳媚，覃治海（广西柳化氯碱有限公司，广西柳州545600）摘要：通过描述氯气处理工艺原理和流程，对氯气处理运行中所发现的工艺问题给予解决，确保氯气处理工艺正常运行。
关键词：氯气处理工艺；氯水洗涤塔；换热器中图分类号：TQ114.4+1文献标识码：B文章编号：1009－1785(2017)06-0010-03广西柳化氯碱有限公司的氯碱项目为年产20万t 烧碱和20万t PVC 。
一期工程年产10万t 烧碱和10万t PVC,于2010年初建成并顺利投产；2012年初又增加5万t/a 烧碱，形成年产15万t/a 烧碱和10万t/a PVC 生产规模。
氯气处理采用氯水洗涤塔以氯水直接洗涤冷却，通过换热器以循环冷却水带走热量，冷凝下来的氯水送往电解真空脱氯，基本实现了氯水不外排生产工艺。
1氯气处理的基本原理根据道尔顿分压定律，氯气含水量与某一状态下饱和蒸气分压有关，而饱和蒸气分压与温度有密切关系，即氯气温度越高，氯含水越多；氯气温度越低，氯含水则越少。
从电解槽出来的湿氯气一般温度在85℃左右，所夹带的水蒸气量见表1[1]。
从表1可以看出，饱和湿氯气中水蒸气含量与温度有密切联系，温度下降10℃湿氯气含水蒸气量降低近一半，由此可见，湿氯气处理首先需进行冷却，这不仅可除去湿氯气中99.5%左右的水蒸气，而且可大大降低后面硫酸干燥的负荷，减少硫酸与水反应生成的热量，大幅度降低硫酸的单耗。
一般情况下湿氯气温度控制在12～15℃，因为在9.6℃时，湿氯气中的水蒸气与氯气生成Cl 2·8H 2O温度/℃101520253035404550g （水）/kg 湿氯气 3.1 4.3 5.98.110.814.719.826.234.9温度/℃556065707580859095g （水）/kg 湿氯气46.261.682.51121152193385711278表1不同温度下饱和湿氯气中的含水量Chlorine treatment process and solve problemsYIN Yan-mei ，QIN Zhi-hai（Guangxi Liuhua Chlor-alkali Co.,Ltd.,Liuzhou 545600，China ）Abstract ：By describing the principle and process flow ，chlorine treatment process of chlorine gas treatment process problems found in operation and solutions ，to ensure normal operation of chlorine gas treatment process.Key words ：chlorine treatment process ；chlorine water washing tower ；heat transfer中国氯碱China Chlor－Alkali第6期2017年6月No．6Jun.,201710结晶，会造成设备、管道的阻塞并损失氯气。
四川理工学院毕业设计80kt/a烧碱装置氯气处理工序工艺设计摘要本设计为80kt/a烧碱装置氯气处理工序工艺设计，采用直接冷却与间接冷却相结合，二段组合塔（填料+泡罩）干燥工艺，经酸雾除雾器后的工艺气体中含水量下降到30ppm，使用离心压缩机进行压缩输送；设计对工艺流程与工艺参数作了具体选择与详细说明，进行了物料衡算及热量衡算，设备设计与选型和车间布置设计；做了环境保护与经济分析；绘制了带控制点的工艺流程图，一段填料干燥塔装配图和车间平面布置图。
关键词：氯气处理；冷却；二段组合塔；干燥；离心压缩机AbstractThis design for the 80 kt/a chlorine treatment technology of caustic soda units，and the design integrated direct cooling with indirect cooling，the second phase combination tower (filler and bubble cap column) drying process，through the process of water content in gas after acid mist eliminator down to about 30 PPM，using centrifugal compressor to compress and transport．As design of technological process and technological parameters selection and detailed instructions，carried out the material balance and heat balance，equipment design and type selection and layout of the workshop design．Did the environmental protection and economic analysis．Draw a process flow chart with control points，a packing drying tower assembly drawings and workshop layout．Key words：Chlorine treatment；Cooling；The second phase combination tower；Drying；Centrifugal compressor目录目录.......................................................... I II 第一章总论................................................. - 1 -1.1 设计概况............................................ - 1 -1.2 设计依据............................................ - 1 -1.3 氯气处理工艺介绍.................................... - 1 -1.3.1 氯气处理目的................................... - 1 -1.3.2 氯气处理工艺原理............................... - 2 -1.3.3 氯气处理工艺的选择............................. - 2 -1.4 建设规模和产品规格.................................. - 4 -1.4.1 建设规模....................................... - 4 -1.4.2 产品规格....................................... - 4 -第二章工艺流程............................................. - 6 -2.1工艺流程概述......................................... - 6 -2.2工艺流程说明......................................... - 7 -2.2.1 冷却除沫部分................................... - 7 -2.2.2 干燥部分....................................... - 8 -2.2.3 压缩部分....................................... - 9 -第三章工艺计算............................................ - 10 -3.1 物料衡算........................................... - 10 -3.1.1洗涤塔至水雾捕集器前.......................... - 11 -3.1.2钛列管冷却器.................................. - 13 -3.1.3水雾捕集器.................................... - 14 -3.1.4氯水箱........................................ - 15 -3.1.5洗涤塔........................................ - 15 -3.1.6干燥塔........................................ - 16 -3.2 热量衡算........................................... - 18 -3.2.1洗涤塔及氯水箱................................ - 18 -3.3.2钛列管冷却器.................................. - 20 -3.3.3一段干燥塔.................................... - 21 -3.3.4二段干燥塔.................................... - 22 -第四章设备设计及选型..................................... - 24 -4.1 一段干燥塔（填料吸收塔）........................... - 24 -4.2.1 塔径.......................................... - 24 -4.2.2 填料层高度.................................... - 26 -4.2.3 填料层压降.................................... - 28 -4.2.4 塔附属高度.................................... - 28 -4.2.5其他装置及塔内件.............................. - 28 -4.3 氯水洗涤塔......................................... - 33 -4.3.1 塔径.......................................... - 33 -4.3.2 填料层高度.................................... - 35 -4.3.3 填料层压降.................................... - 36 -4.4 钛列管冷却器....................................... - 36 -4.4.1初选换热器型号................................ - 37 -4.4.2核算总传热系数................................ - 38 -4.4.3核算压降...................................... - 39 -4.5 其他设备选型....................................... - 41 -4.5.1 泵............................................ - 41 -4.5.2压缩机........................................ - 43 -4.5.3除雾器........................................ - 43 -4.5.4贮槽.......................................... - 45 -4.6设备一览表.......................................... - 46 -第五章车间平面布置设计................................... - 47 -5.1设计依据............................................ - 47 -5.1.1设计规范...................................... - 47 -5.1.2基础资料...................................... - 47 -5.2平面布置方案........................................ - 47 -5.2.1车间平面布置内容.............................. - 47 -第六章环境保护与经济分析报告............................. - 49 -6.1环境评价............................................ - 49 -6.1.1编制依据...................................... - 49 -6.1.2 评价标准与范围................................ - 50 -6.1.3 评价内容和评价重点............................ - 50 -6.1.4 环境质量标准及污染物排放标准.................. - 51 -6.1.5环境保护方案.................................. - 53 -6.2经济分析............................................ - 55 -6.2.1编制依据...................................... - 55 -6.2.2产品成本估算.................................. - 55 -6.2.3估算过程...................................... - 55 -6.2.4费用估算...................................... - 57 -6.2.5市场分析...................................... - 57 -参考文献................................................... - 59 -设计评述................................................... - 60 -致谢....................................................... - 61 -附图....................................................... - 62 -第一章总论1.1 设计概况本设计为在任务书的要求下设计一个80kt/a烧碱装置氯气处理工序工艺，将电解来的高温湿氯气经洗涤、冷却、除雾、干燥、加压输送出界区，保证上下工序的安全生产的简单工艺。
氯气处理工艺氯气处理是电解槽稳定操作，安全生产的重要环节。
从电解槽出来的湿氯气温度较高（约90C）,并伴有大量的水蒸气及夹带盐雾等杂质。
湿氯气对钢材及大多数金属有强烈的腐蚀作用，生产及输送极不方便，但干燥氯气对钢材等常用材料的腐蚀在通常条件下是较小的。
氯气处理工序的主要任务是将高温湿氯气进行冷却、干燥和加压输送。
1氯气处理的基本原理饱和湿氯气中水蒸气含量与温度有密切联系，温度每下降10C，湿氯气含水蒸气量降低近一半，例如90C时水蒸气含量为571g/kg湿氯气，80C时则为219g/kg , 10C时水蒸气含量仅为3.1g/kg，只相当为90C时的1/184。
由此可见，湿氯气首先需进行冷却，这不仅可除去湿氯气中99.5%左右的水蒸气，而且可大大降低后面硫酸干燥的负荷，减少硫酸与水反应生成的热量，大幅降低硫酸的单耗。
干燥氯气的干燥剂是浓硫酸，浓硫酸具有较高的脱水效率、不与氯气反应、氯气在其中的溶解度低、对钢铁设备和管道腐蚀小、稀硫酸可回收利用及硫酸价廉、易得等优点。
氯气的干燥是以硫酸与湿氯气接触后，氯气中的水分被硫酸吸收而实现的。
吸收过程是水分以扩散作用从气相转移到液相硫酸中的过程。
这个过程的推动力决定于气膜扩散的速率，而被处理气体一氯气中的水含量决定于硫酸水溶液面上方的水蒸气分压。
当温度一定时，硫酸浓度愈高，水蒸气分压愈低，而硫酸浓度一定时，温度降低，则水蒸气分压随之降低，从而加大了传质过程的推动力。
所以，在操作中选择适当的硫酸浓度和操作温度，会提高氯气干燥效果，并可降低硫酸的消耗。
2湿氯气的冷却工艺过程湿氯气经氯水洗涤塔以氯水喷洗后，再进入第2钛冷却器以冷冻盐水或冷冻水冷却至12~15C，然后，经除雾器去除水雾后进入干燥塔。
氯水洗涤塔底的氯水经氯水泵输送至氯水热交换器以工业水冷却后，进入氯水洗涤塔顶循环喷洗冷却进塔湿氯气，洗涤塔底部分氯水（氯中冷凝液）送去真空脱氯回收部分氯气。
直接间接冷却流程既能洗涤氯气，又不增加废液（除氯中冷凝液外），不多消耗氯气，湿氯气直接间接冷却流程见图1。
3湿氯气的干燥工艺过程由于湿氯气中含有大量水汽，容易生成盐酸和次氯酸，使得湿氯气具有较强的腐蚀性，因此必须设法尽量将氯气中水分除去，一般氯中含水率在0.040%以下，方能满足要求。
氯气干燥工艺比较常见的有：①三段填料塔串联工艺；②一段填料塔加一段填料泡罩塔工艺。
1)三段填料塔串联工艺在I、n、川级填料塔内逆流接触不同浓度的硫酸，使得水体积分数降至o.oio%。
废硫酸1 21-|填料塔；2-硫酸循环泵；3-II填料塔；4-硫酸循环泵;5-III填料塔；6僦酸循环泵：7. 8. 9-硫酸冷却器图2三段填料塔串联工艺如图2所示，湿氯气冷却后进入I填料塔与塔顶喷淋的75%〜78%的硫酸逆流接触，除去部分水分后进入H填料塔，与比I填料塔中浓度略高的硫酸逆流接触，再除去部分水分后进入川填料塔塔底，与浓硫酸逆流接触，再除去部分水分，经酸雾捕集器后去氯气压缩机。
96%〜98%的浓硫酸进入川填料塔塔底，塔底部分的硫酸溢流到H填料塔塔底，再用硫酸循环泵输送经冷却器进入塔顶喷淋，吸水后回至塔底，部分的硫酸溢流到I填料塔，I填料塔内硫酸循环方式与n、川填料塔相同，I填料塔多余的硫酸则溢流到废硫酸贮槽。
此流程塔结构简单，设备多，但投资大，操作费用高，干燥氯气质量稳定，阻力小，并受填料影响。
2) 一段填料塔加一段填料泡罩塔串联工艺一段填料塔加一段填料泡罩塔串联工艺如图3所示，湿氯气冷却后进入填料塔与塔顶喷淋的72%〜78%的硫酸逆流接触，除去部分水分后进入填料泡罩组合塔底部，至下而上经过填料段和泡罩段的塔板，与硫酸接触除去水分，经除雾和氯气压缩机送往液氯冷冻岗位。
在最上层的泡罩段加入98%浓硫酸，浓硫酸逐级溢流到各泡罩层和填料段，并至塔底，塔底硫酸部分经硫酸循环泵对塔内填料段进行循环喷淋，部分溢流到与填料泡罩塔串联的填料塔。
用硫酸循环泵对填料塔进行循环喷淋，待浓度小于72%时，排至废硫酸贮槽。
一段填料塔加一段填料泡罩塔串联工艺流程处理湿氯气，投资少，操作弹性大，占地面积少，干燥氯气质量稳定。
缺点：塔结构复杂，系统阻力大。
其投资相比三段填料塔流程而言要节约65%左右，运行成本节约15%左右。
废硫酸1 2 31- I填料塔；2-硫酸循环泵；3-II填料泡罩塔；4-硫酸循环泵；5、6-硫酸冷却器：了-硫酸计量泵图3填料塔+泡罩塔串联工艺4氯气的压缩输送氯碱厂常用的是纳氏泵和透平压缩机2种。
1）纳氏泵系统纳氏泵流程的最大特点是利用硫酸进行冷却循环，以排除氯气受压时产生的热量。
因纳氏泵工作压力不高，压缩产生的热量大部分被硫酸带走，而硫酸又有冷却器进行冷却，一般氯气出口温度不超过80 C,对碳钢材质的使用是安全的，所以，纳氏泵流程中不设氯气冷却器。
纳氏泵压缩流程如图4所示，干燥氯气进入纳氏泵，压缩并依次经过硫酸分离器、硫酸除雾器，将夹带的硫酸及酸雾分离掉，然后送往各需氯部门。
98%硫酸经硫酸高位槽在启动泵前由其进口加到纳氏泵中，泵启动后，硫酸随氯气一起压出进入硫酸分离器，在分离器内，硫酸与氯气分离，然后在硫酸冷却器中进行冷却，经冷却的硫酸返回纳氏泵入口。
壇氏荼压编潦穩示畫图H 2SQ 质量分数为92%以上，以减少泵在高温下的腐蚀。
由 在泵内部分被硫酸吸收，硫酸浓度会降低，需要用98%硫酸2）透平压缩机系统透平压缩机是一种具有蜗轮的离心式压缩机， 借叶轮高速旋转产生的离心力使气体压缩，其作用与液体输送所用的离心泵或离心式风机相似。
因为气体的压缩消耗机械能并转化为热能，所以，在透平机的每一段压缩比不能过大，并在级间设有中间冷却器以移去热量， 使气体体积减小，以利于压缩过程的逐级进行。
如图 5所示，不含盐雾、硫酸液滴、有机杂质， 含氯约95% （体积分数）的干燥氯气，压力不低于0.085MPa （绝压），进入氯气透平压缩机一级入口，经一级叶轮压缩后，氯气进入中间冷却器，冷却后，氯气进入压缩机二级入口， 经二级叶轮压缩后，再由后冷却器冷却，出后冷却器的氯气压力达到0.17MPa （表压）左右， 通过分配台至各用氯工段。
为防止压缩机发生喘振及倒吸现象， 将压缩后的部分氯气回流到压缩机一级入口或干燥塔进口，以保证氯气连续压送 ，也可以通过调节回流量来控制干燥塔进口或氯气总管的压力。
柝襪却爲iS 平压纳氏泵是中小型氯碱厂最为常用的氯气压缩机， 其优点是结构简单， 强度大又实用，但 效率不高。
另外，它不但压缩氯气还输送浓硫酸， 因而，消耗功率高。
又由于用硫酸作介质，酸雾较多，会污染液化器和液氯。
透平压缩机是大型氯碱厂最为适宜的氯气输送设备，其能耗低，按每年 10万t 氢氧化钠规模，透平压缩机比纳氏泵每年可节电 400kW -h 以上。
它的检修周期长，一般在1a 以上，运行费用也低。
但因为在压缩过程中氯气温度较高，机械精度也比较高，所以，对氯气含水 及其他杂质的含量要求相应提高，一般要求氯气含水量在 100 x 10-6以下，还要有高效的除寸士與举讨士害 沫器等装置。
5氯气处理工艺流程湿氯气经过水封后进入氯气洗涤塔，与来自氯水冷却器的氯水逆向直接接触冷却、洗涤,氯气中85%〜90%的水分得到冷凝，并除去了氯气中夹带的杂质（盐雾等）。
出塔氯气经喷水饱和后，由氯气风机加压至100Pa 以上。
氯气进入前用循环上水将冷却器冷却到约 42C,氯气进入后用冷冻上水将冷却器冷却至 12〜15C 进入水雾捕集器。
在此冷却过程中，氯气中大部分水分又被冷凝下来，这样可节约干燥氯气的硫酸用量；也有一部分冷凝水成雾滴状存在于氯气气流中，因此冷却后的氯气须经水雾分离器过滤后才进入干燥系统。
洗涤、冷却在纳氏泵中，要求硫酸中的 于氯气经干燥塔后尚含少量水， 取代被稀释了的泵内硫酸。
冷凝下来的溶解有氯气的氯水在氯气洗涤塔液位控制系统的自动控制下，由氯水循环泵送至离子膜脱氯装置，脱氯后送一次盐水化盐使用。
经过水雾分离器除雾后的氯气进入填料干燥塔下部，循环酸由硫酸循环泵送出，经循环酸冷却器冷却后进入填料干燥塔上部，与氯气逆流接触除去氯气中的水分。
塔底出酸质量分数控制在75%以上。
出填料干燥塔的氯气再进入泡罩干燥塔下部，与由98%硫酸高位槽流入的98%浓硫酸经泡罩接触，进一步得到干燥。
干燥后的氯气进入氯气压缩机。
为了保证在电解低负荷运行时，电解和氯气洗涤冷却干燥系统的氯气总管压力稳定，在氯气压缩系统出口引一股氯气回流到氯气压缩机前的氯气总管。
当系统氯气压力降低时，氯气回流管的自动调节阀自动开大；反之调节阀自动关小：以达到控制和稳定整个系统氯气压力的目的。
氯气压缩系统设有液环冷却器，用循环冷却水冷却循环硫酸，以保证出压缩机系统的氯气温度不大于50C。
经压缩并冷却的氯气进入酸捕沫器除去99%以上的酸雾后再经氯气分配台送往下游氯气用户。
完整的氯气处理工艺如图6所示。
U.9m.披高位杷图6氯气处理工艺流程图uqdy冷禺膜「序。
