氯氢处理工段操作规程资料.doc

氯氢处理工段操作规程（试行）1、 氯氢处理工段的任务：本工段的任务是将离子膜电解工段生产的湿氯气、湿氢气，分别经过冷却、干燥、加压输送至 使用单位按工艺要求，调节氯气、氢气压力，保证离子膜电解槽正常运行2、 工艺流程简述2.1氯气流程由离子膜电解来的高温湿氯气首先进入氯水洗涤塔（T0401）底部，氯水由氯水泵（P0401） 经氯水冷却器（E0402）冷却后，由塔上部送入氯水洗涤塔内，直接将氯气冷却，洗涤塔中的氯水因 不断吸收湿氯气中的含盐水蒸汽而增多，为了保持液位和防止盐类聚积而由氯水泵排出一部分去离 子膜脱氯塔氯气由洗涤塔出来进入钛管冷却器（E0401）,用冷冻水间接冷却至12〜15C,再经水 雾捕集器后进入干燥塔（T0402）氯气从干燥塔下部进入首先通过填料段，用稀硫酸干燥稀硫酸 由稀硫酸循环泵（P0402）输送经稀硫酸冷却器冷却后从填料段上部进入塔内，循环干燥氯气填料 段干燥后的氯气继续上升，逐层通过六层泡罩式塔板与浓硫酸逆流接触，充分干燥98%的浓硫酸 由高位槽（V0404）供给进入第一层塔板，经降液管逐层溢流至填料段填料段硫酸由于吸收氯气 中的水份体积逐渐增加，浓度降低，塔底部酸液面达一定高度时溢入稀硫酸贮槽或当浓度到 78%〜80%时由泵打入稀硫酸贮糟，由泵P0406打往成品罐区。

干燥后氯气经酸雾捕集器（X0402） 将氯气中的硫酸酸雾和不纯物去除后，进入氯气透平压缩机（C0401）压缩加压后送入氯气分配台 （V0408）,分别送至各用氯单位2.2事故氯气处理流程事故氯气处理系统为常开设备，来自电解、氯氢处理及盐酸工段的废氯气及事故氯气进入事 故吸收塔（T0403）,被上部喷淋下来的碱液吸收处理，尾气经钛引风机（C0402）排入大气稀碱 液通过次氯酸钠冷却器（E0404）冷却降温后循环使用，待取样分析循环液浓度达到8%〜10%,有效 氯为10%时，启动次氯酸钠泵P0405打往成品罐区当碱液配制循环槽（V0406）需重新配碱时， 用事故塔下部的碱液与塔之间诳行循环，待V0406碱液配好后，重新使V0406与塔之间进行循环 碱液高位槽必须始终保持碱液液位在70%以上备用（事故状态时用），不够时•需及时•进行补充2.3氢气流程由电解来的高温湿氢气首先进入氢气冷却器（E0441）用循环水间接冷却至一定温度，然后进入 氢气压缩机（C0441）加压后，经气水分离器进入氢气后冷却器（E0442）,被冷冻水间接冷却，然 后再经水雾捕集器（X0441）后进入氢气分配台（V0443）,分别送往各用氢单位。

部分氢气由分配 台出来进入一台筑气升压机（C0442）,升压后送往尼龙六六盐3、 产品概述3.1产品的物理化学性质3.1.1氯气的物理性质氯气是由饱和食盐水经直流电电解而得，分子式为C12,分子量为71,比空气重2.5倍常温下的氯为 黄绿色气体，有毒有较强的刺激性气味，对人体呼吸道粘膜有强烈刺激性作用，当吸入高浓度的氯气 时，咽喉、鼻、支气管均会发生痉挛，并侵袭肺部而死亡氯气对植物有极大的破坏作用，微量的 氯气可使叶的细胞质破坏变黄而枯死氯气是一种易液化的气体，绝对压力为0.1 MPa的纯氯气在-34.5C就可以液化为液态氯，液态 的氯是黄色透明液体，并有较大的蒸汽压氯气能在水中溶解，但溶解度不大，温度越高氯气在水中的溶解度就越小，常压下氯气在水 中的溶解度见表1常压下氯气在水中的溶解度温度笆溶解于1升水中的氯气（升）100克水中溶解氯气的克数（克）04. 611.46103. 1480. 9972202.2990. 7293301.7990. 5723401.4500. 459501.2160. 3925601.0250. 3925700. 8620. 2793800. 6830. 2227900. 3900. 127100003.1.2氯气的化学性质氯气的化学性质非常活泼，能与金属、非金属及其化合物进行反应，与有机化合物也能发生卤 化、加成等反应。

氯在自然界常以化合物形态存在，但干燥氯气的化学性质不太活泼，不易与金属 起反应（金属钛除外）a. 氯气溶于水中，生成盐酸及次氯酸Cl2 +H2O—HCL+ HCLOHCLO—HCL+10]放出的初生态氧是强氧化剂，对金属腐蚀性极强b. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢Cl2 +H2-> 2HCL+44Kcal/mol氯和氢的化合物经光照明火高温和撞击均可发生爆炸，其爆炸极限为氯中含氢5-87.5%oc. 氨气与氯气可发生强烈作用：3 CI2+2NH3一6HCL+N2 t产生的IICL气和剩余的NH3进一步反应产生NH4CL白烟，工业上用此来检查氯气管道是否漏气d. 与金属的反应500-600 C3C12 + 2Fe 2FeCl3由此可见，在温度高于500C时，CE对铁的腐蚀比较严重3.1.3氢气的物理性质氢气由饱和食盐水溶液经过直流电电解而得，分子式为H2 ,分子量为2 ,在通常情况下，氢 气是一种无色、无味、无毒的气体，它是所有气体中最轻的，在标准状态下，每升重0.0899克氢 气在水中的溶解度很小，在标准状态时"，100体积的水中仅能浴解2体积狙气3.1.4氢气的化学性质a. 氢气极易自燃，也易助燃，在常温下与氧化合极缓慢，但在800C以上或点火时，则放出蓝色的 火焰，并发生爆炸生成水，同时放出大量的热。

2丘+2 一 2也0筑气在氯气中燃烧见3.1.2b.b. 氢气与空气混合极易发生爆炸，其爆炸极限为氢气5-73.5%,有的资料为4.1-74.2%c. 氢气不但能和游离态的氧起反应，而且能和某些氧化物里的氧起反应，例如：在电解槽阴极室， 次氯酸钠与阴极上的氢原子作用，被还原成氯化纳NaCLO+2 [H] - NaCL+ H20NaCLO3+6 [H] - NaCL+ 3H20二、产品标准1、 氯气序号指标名称指标要求1氯气纯度（体积）N98. 5%2水分（重量%）W0. 02%3氯中含氢（体积％）W0. 4%2、 氢气序号指标名称指标名称1氢气纯度（体积％）399. 5%2氢中含氧（体积%）W0. 04%3氢中含水（重量%）W0. 06%三、原辅材料规格编号名称规格1氢气纯度N99. 5%2氯气纯度N98. 5%3工业循环水PH 值二74冷冻水+8 C 水5浓硫酸浓度＞98%6烧碱浓度N32%生产的目的及原理1、氯气处理的目的及原理由离子膜电解来的湿氯气温度很高（约85"C）,旦伴有大量水蒸汽及夹带盐雾等杂质，这种湿 氯气对钢铁及大多数金属有强的腐蚀作用，只有少数金属或非金属材料在一定条件下能抵抗湿氯气 的腐蚀，因而使得生产及输送极不方便，但干燥的氯气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常条件下是较 小的，所以将湿氯气除水的干燥操作是生产和使用氯气的过程中所必须的，通常采用的方法是先用 冷却法使湿氯气中的大部分水汽冷凝除去，然后用干燥剂进一步除去其水价，达到氯气干燥的目的。

在不同的温度与压力下，气体中有相应的含水量，称为水蒸汽分压在同一压力下，温度较 高的气体中含水量大于温度较低的气体不同温度下饱和湿氯气中的水蒸汽分压及含水量如表一2 所示温度水蒸汽分压毫米汞柱水蒸汽含量克/米③湿氯气水蒸汽含量克/千克湿氯气109.29.43.11512.812.84.32017.517.35.92523.8238.13031.83010.83542.239.614.74055.351.219.84571.965.426.25092.583.134.955118.010446.260149.413061.665187.516182.570233.719811275289.124215580355.129321985433.635433890525.842457195633.95051278不同温度下饱和湿氯气中的水蒸汽分压及含水量表・2例如：若氯气的温度为80笆，并被水蒸汽饱和，则在1公斤氯中可有219克水汽当它冷却到 25C时，水汽含量便是8.1克，若继续降低温度，在15C时，就只有4. 3克了所以1公斤湿氯气 从80C冷却到15C时，可以冷凝下来的水量为：219-4. 3=214. 7 克但氯气在冷却后的温度不能过低，因为在9.6C时生成的CL2 - 8H2O结晶会造成设备、管道的阻塞及 损失氯气。

生产上需要氯气中的水分含量降低到0.02%以下，单用冷却措施还达不到这个要求为此尚需 用浓硫酸干燥法进一步吸收氯气冷却后剩余的少量水分由于浓硫酸具有以下特点：1） 硫酸不与氯气发生反应，氯气在硫酸中的溶解度较小2） 硫酸的脱水效率很高3） 价廉易得4） 浓硫酸对钢铁设备不腐蚀5） 稀酸可以回收利用故硫酸是一种较为理想的氯气干燥剂硫酸的吸水性与浓度、温度有关，要保证干燥塔的硫酸浓度与温度，才能保证氯气的干燥效果 氯气干燥采用填料塔和泡罩塔串联二合一的方式，使氯气和硫酸充分接触，填料段用硫酸浓度为 78%-90%,泡罩段用硫酸浓度为98% 因用氯部门需要一定的压力，氯气在干燥处理之后还要用 氯气透平机加压后进行输送，保证安全生产2、氢气处理的目的及原理由离子膜电解来的湿氢气温度很高（约85C）,且含有大量水分，不便于压缩输送及利用湿 为〔气所带的饱和水蒸汽与温度有关，温度越高，所带的水蒸汽量也越高，因此，先采用冷却水在筑 气冷却器内间接冷却，使温度降低，水蒸汽大部分被冷凝下来，也可提高氢气泵的生产能力输送 氢气采用的是液环式氢气压缩机，液环介质是水，叶轮的旋转形成液环，叶片间形成大小不等的气 室，形成抽吸和压缩的目的。

由于压缩机械对氢气及液体的作用，产生大量热量，使氢气温度上升, 因此，氢气后冷却器采用+8C水冷却的办法降低氢气温度，减少带水量由于用户需要氢气具有一 定的压力，因此，需把电解来的高温湿筑气冷却、加压输送，保证安全生产五、氯气透平压缩机操作1、 氯气流程干燥合格后的氯气进入一级压缩，由高速旋转的叶轮对其进行做功，使其获得较高的动能和压 能，但由于氯气的速度很快，比重又大，所以摩擦损失很大，这种损耗致使气体的温度升高，因此, 氯气需进入一级冷却器（E0405）进行冷却，之后进入二级压缩，二级冷却器（E0406）进行冷却， 然后再进入氯气分配台送往各用氯单位在低流量操作的情况下，部分高压氯气经回流阀回流至氯 气透平机的一级入口，以达到调节机前压力、控制压缩机流量和防止机组喘振的目的2、 润滑油系统操作2.1润滑油系统的功能由于透平机转速极高，必须对前后轴承、齿轮进行润滑和降温，并且LYJ-2200/0.30型氯气透平 机的轴承采用的是动压轴承，只有润滑油注入才有承载能力，因此只有保证具有一定的压力、流量、 温度的润滑油供给，氯气压缩机组才能安全正常运行2.2润滑油系统流程简述LYJ-2200/0.30主油泵为轴头泵，由主机输入轴拖动。