导航: >> 安全技术>> 化工安全>>正文

氯碱-聚氯乙烯生产液氯工段安全操作及事故预防

  
评论: 更新日期:2011年05月02日

 一、生产特点

  (一)氯气压力与液化温度的关系

  气体液化的条件有两条:①把温度至少降低到一的数值,即称为临界温度tc;②增加压力,在临界温度使气体液化所必须的最小压力称为该气体的临界压力Pc。

  氯气液化同样需达到这两个条件。氯气的临界温度tc=144℃,Pc=76.1大气压。就是说,只要低于144℃,在某一温度下,必有一个对应的压力可以使氯气液化。纯氯气的压力与液化温度之间成单值函数关系。压力上升,液化温度随之上升;压力下降,液化温度随之下降。

  氯气压力与液化温度关系见表7-2。

表7—2氯气饱和蒸汽压力与温度的关系

 

  表7-2所示的关系是对纯氯气而言,工业生产的氯气都含有少量的O2H2N2CO2H2O等等,不纯氯气的压力与温度氯的分压与其冷凝器温度成单值函数关系:Pcl=P×Ccl其中:Pcl2为混合气中氯分压(kPa);P为混合气的总压(kPa);Ccl2为混合气中氯的体积百分数(%)。

  从上式可见,氯气在液化过程中.总压不变化,但氯气分压变化很大,使液化温度在液化过程中也有很大的变化。

  由于氯的液化温度与氯压力成单值函数关系,因此在工业上采用三种不同的氯气压力生产液氯。

  ①高压法。氯压力在l.4~1.6MPa(表压),液化温度30~50℃。

  ②中压法。氯压力在0.2~0.4MPa(表压).液化温度0~10℃。

  ③低压法。氯压力在0.15MPa(表压),液化温度-30℃左右。

  以上三种生产方法,以高压法流程最短,操作简单,能耗最低。表7—3为不同压力下生产液氯耗电的比较。

表7-3不同压力液氯生产工艺耗电比较表

 

  我国目前采用的液氯生产工艺大部分为低压法。近几年来,国内由于氯气透平压缩机的推广使用,一些企业制造液氯的方法逐渐由低压向中低压方向发展,生产综合能耗也随之明显下降。

  (二)氯气的液化效率和氯内含氢的关系

  液化效率也称为液化率,其定义为:

  液化效率=以液化之液氯量/进入液化系统氯总量×100%

  使用上式计算液化效率比较麻烦,由于分析进入液氯系统和出液氯系统的氯气成分比较容易,应用物料平衡可推导出下式,从而方便地计算出液化效率:

  

  式中:C1——进入液氯系统氯气的体积浓度(以小数表示);

  C2—出液氯系统氯气体积浓度(以小数表示)。

  在液氯生产中,应该是液化效率越高越好,但实际情况并非如此。因为在一般电解槽生产氯气中总不可避免含有微量氢气,一般隔膜法电解氯气总管控制含氢不超过0.5%。这微量的氢与氯一同进入液氯冷却系统,在氯液化过程中氢总量不变化.而氯气总量却因为不断液化而减少,致使氯中含氢百分比不断上升,一旦氯气总氢量超过4%时,即有爆炸的危险(氯内含氢的爆炸范围为5~87.5%)。所以液化效率的极限为保证液氯尾气含氢不超过4%.这使液化效率一般控制在90%左右,不再进一步提高。以下为原料氯含氢量与液化效率的关系(氯气纯度为95%):

 

  由上可知液氯尾气含氢高低主要和原料氯含氢量有关,同时也与原料氯纯度有关。当原料氯纯度高时,其中含氢高,尾气含氢超过4%的危险性越大。为此须根据料冬中含氢量、氯气压力来调节液化槽温度,控制液化效率.定时分析液氯中尾气含氢量。如超过3.5%时.应采用开大尾气阀门,降低液化效率的方法来孤低尾气含氢量。

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们
Baidu
map