液氯生产工艺规程

1、QB柳州东风化工有限责任公司企业标准S/LZDH2005氯碱分厂液化岗位生产工艺规程2005-04-01发布2005-05-01实施柳州东风化工有限责任公司液氯生产工艺规程1、范围本标准介绍了液氯的物理性质和化学性质及产品质量标准，以及生产原理和安全原则。2、产品说明2.1、 名称：液氯分子式：Cl2分子量：70.9062.2、 物理性质和化学性质2.2.1、 物理性质外观：液氯味黄绿色油状液体。熔点：-100.5C（大气压下）沸点：-34.05C（大气压下）比热：Cp=0.947J/kg.k液氯的比重：温度C比重温度C比重-501.595+101.4402-401.5709+201.4108

2、-351.5589+301.3799-301.5468+401.3477-201.5216+501.3141-101.4957+601.278901.4685+701.2421+51.4545液氯易于气化为氯气，氯气为黄绿色气体，有强烈的刺激性臭味，剧毒。比空气重二2.49倍，在标准状态下氯气的临界温度为144C,临界压力为76.1大气压。临界密度为573kg/3m。2.2.2、 化学性质氯的化学性质极为活泼。2.2.2.1、 氯气在一大气压和9.6c时，能与水生成黄绿色的结晶水合物（CI。8H2O）会堵塞设备、管道。2.2.2.2、 氯气能与许多金属（M）直接化合成含属氯化物，其反应通式为：

3、nCI2+2M=2MCln如氯气与银反应生成氯化银：Cl2+2Ag=2AgCI氯气与金属反应，在水存在时，能生成盐酸。而促使其腐蚀。如：3Cl2+2Fe-2FeCl3FeCl3+3H2OfFe（OH）。+3HC1完全干燥的氯气或液氯在常温下几乎不与金属作用，但也有例外。如钛（Ti）与湿氯气不起反应，而与干燥氯气生成氯化物：Ti十XC12TiC12,TiC13,TiC14氯气与氢气化合，可制造氯化氢：局温C12十H2>2HC1氯气与氨反应生成氯化钱或生成具有爆性的三氯化氮：3CI2+8NH3一一6NH4CI+N2（氨过量时）3CI2+4NH33NH4CI+NCI3（氯过量时）氯气溶解在水里

4、时，发生反应生成次氯酸和盐酸，而次氯酸在热或光的作用下会分解，生成盐酸和初生态氧。CI2+H2O-HOCI+HCIHOCIHCI十O盐酸、次氯酸均能腐蚀钢制设备和管道，但干燥氯对金属腐蚀不大，故制造液氯的氯气必须干燥，含水在0。05%以下。氯气与无机化合物的反应：如氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠：Cl2+2NaOHNaOCl+NaCl+H2O氯气与有机化合物反应：如氯气与苯反应生成六六六、氯苯：光3cl2+C6H6C6H6。Cl6（加成反应）。六氯环已烷（即六六六）CI2+C6H6一一C6H5Cl+HCI（置换反应）与醋酸反应生成一氨醋酸：CI2+CH3COOHCH2CICOOH+HClf2.

5、3、产品质量标准按标准GBSI3885生产指标名称指标纯度（V/V）99.6%水份(m/m)0.04%2.4、包袋及贮遗可用液氯槽车、大、小液氯钢瓶（1000kg、500kg、80kg、50kg、3okg）包装。在运输和存放过程中必须防止撞击、曝晒和高温。钢瓶装卸、搬运时，必须戴好瓶帽、防震圈，严禁使用叉车装卸。机动车辆运输应严格遵守当地公安、交通部门规定时行车路线，不得在人口稠密区和有明火等场所停靠。2.5、用途氯气是重要的化工原料，它广泛地应用干工业的各个领域，在国民经济中占据重要地位。主要用于生活自来水的杀菌消毒、纸浆及棉纤维、化学纤维的漂白，氯化纸浆的制造（用以除去纤维中的木质素），有

6、机氯化物、塑料、农药、溶剂以及无机氯化物的制造等。3、原材料规格名称必须检查的项目备注原氯氯纯度（体积）95%厂定指标氯含氢（体积）0.8%厂定指标氯含水（体积）0.05%厂定指标4、生产基本原理4.1液化的目的氯气液化的目的是提高氯纯度和便于运输及贮存，其原理是根据氯气在一定的压力、温度下易于液化，而其他杂质气体在同样条件下不易液化这一特点，使氯气得以液化提纯。此过程仅发生相变，不起化学反应，所以是一物理过程。4.2液化的生产方法气体受到的压力增加到一定的程度后，可以凝聚为液体；而气体的温度降到一定的程度后，也可以凝聚为液体。而且在一定的压力下，它的液化温度也是一定的。在液氯的生产中，则利用

7、了既增加压力又降低温度的办法。根据具体的条件不同，制造液氯的工艺路线可以分为低温低压法、中温中压法和高温高压法。在国内生产中采用的比较广泛的是前两种；在国外的液氯生产中，则普遍采用后两种或其它制造液氯的方法：1、低温低压法：在表压为0.10.2MPa下进行氯气的液化。当绝对压力为0.2MPa左右时（即表压为0.1MP2,纯氯气的液化温度约为-15C左右。但由于氯气不纯，而且随着液化过程的行进，氯气纯度会变得更低，所以，液化温度相应变低，一般须在-30C左右。2、中温中压法：把氯气的液化压力提高到表压为0.30.4MPa左右，在这种情况下，液化温度一般在5C左右就可以液化了。而冷冻机采取单级压缩

8、就可以达到。这样节省了一部分能耗。3、高温高压法把氯气的液化压力提高到11.4MPa（表压），这样就不需经过冷冻，直接用1525c的冷却水进行冷却就可以制得液氯了。从节约电能消耗情况看，则以后两种方法为好。但由于氯气压缩机制造技术及氯含水的限制，国内应用后两种方法尚有一定困难。不凝气从理论上讲，如果压力足够高、温度足够低，任何气体都可以完全液化。在液氯生产中，对于氯气液化而言，氯气中含有氢气，在液化前，氢气所占的比例很小，氯气液化时，氢气并不野花，因此，随着氯气液化量的增加，氢气和其他气体在剩余气体中的比例相对的就高了。这部分剩余气体就称为不凝气或液氯废气。液化效率氯气液化时，不凝性气体中的氢

9、气的含量会随着液氯数量的增加而升高，这样就有可能达到爆炸范围，给生产的安全带来威胁。因此，液氯生产中必须根据不凝性气体中的氢含量来控制液化程度（一般不凝性气体中含氢量W3.5%）,而氯气的液化程度即为液化效率。液化效率是液氯生产的一个重要控制指标.计算公式为：原氯纯度-废氯纯度液化率%=（1-废氯纯度）x原氯纯度当不凝气体中氢的含量超过4%（干基体积百分率）时，就有可能构成爆炸性气体，因此，氯的冷凝有一个限度。若原料气体中含氧量为A%,含氢量为B%,最大允许液化率为：最大允许液化率%=1-（B/0.04）/A5、生产工序和生产流程叙述由氯氢处理工毁送来的干燥氯气进入原氯分配台分配，用于生产液氯

10、的氯气进人列管式氯冷凝器（液化槽）的管间，与列管内-2830c的氯化钙冷冻盐水进行热交换而冷凝成液氯。冷冻盐水用循环泵循环输送。液氯与未液化的不凝气体一并进入气液分离器（废气分离器），经分离后，气体送往废气分配台分配到氯化氢工段、次氯酸钠或废气处理及送往PVC间乙快站。液氯则流入计量槽，达到一定贮量后，进行倒槽充装计量。6、工艺指标和生产控制一览表序号受控部位控制项目控制指标检查次数备注1氯冷凝器氯化钙盐水温度-30-35C经常废率含氢小超过3.5%氯化钙盐水比重1.286(15C)不定期总液化率6085c1次/班:不凝性气体含氢一4.0%1次/2小时2原氯分配台原氯纯度>85%1次/2

11、小时由厂质检科分析原氯含氢<0.8%1次/2小时原氯含水<0.05%(重量)原氯压力<0.25MPa经常3废气分离器废氯纯度>60%1次/2小时废氯含氢<3.5%1次/2小时4液氯容器充装系数80%经常1.25kg/l7、本岗位所管的主要设备本岗位所管的主要设备见表1表1设备一览表序号设备名称规格型号单位数量材质备注1原氯分配台273X2500X6台1A3无缝钢管2氯冷凝器800X5500X20台3组合3废气分离器400X1380台316MnDR4液氯计量槽1400X4316X16台316MnDR3V=6m5液氯计量槽2200X8848X20台116MnDR3V=

12、32m6液氯计量槽2000X7112X16台116MnDR3V=21m8、材料及动力消耗定额原材料及动力名称单位规格吨100炉品计算设计定额备注氯气t>95%冷冻量水J395080KJ电Kw.h汽t9、副产品及生产排出物一览表序号排出物名称排出地点排出物成份1吨100炉品排出物量送往何处1液化后废氯气气液分离器含0260%上250400kg氯化氢工段2污水液氯汽化器酸水、三氯化氮地沟、处理槽10、生产安全基本原则氯气是一种有毒气体，对人体呼吸器官和粘膜有刺激作用。当空气中含氯达到0.25mg/l3在半小时到一个小时可以引起死亡，车间最高允许氯气浓度为1mg/m,故操作人员必须检查管道和阀门，防止漏气危害人体。操作控制应注意