化工现代氯碱生产技术课件11

1、现代氯碱生产技术现代氯碱生产技术济源职业技术学院济源职业技术学院冶化系冶化系任务三任务三 液氯生产液氯生产液氯的生产目的液氯的生产目的氯气液化的原理氯气液化的原理氯气液化的方法氯气液化的方法氯气液化的工艺过程氯气液化的工艺过程液化效率及影响液化效率的因素液化效率及影响液化效率的因素液氯的贮存和包装液氯的贮存和包装1液液氯氯的生的生产产目的目的u制取高纯氯气制取高纯氯气在一定压力和温度下，使气态氯冷凝成液态，则可使原料氯在一定压力和温度下，使气态氯冷凝成液态，则可使原料氯气中的一些低沸点杂质得到分离，从而达到提纯氯气的目的。气中的一些低沸点杂质得到分离，从而达到提纯氯气的目的。u缩小体积，便于贮

2、存和输送缩小体积，便于贮存和输送在常温、常压下，同样重量的气体和液体的体积相差甚大在常温、常压下，同样重量的气体和液体的体积相差甚大u 平衡生产平衡生产 2液液氯氯的生的生产产原理原理将气体压缩同时降低温度，就可以将其冷凝为液体。将气体压缩同时降低温度，就可以将其冷凝为液体。温度降低温度降低 动能降低动能降低 减少了分子相互分离的趋势减少了分子相互分离的趋势 引力增大引力增大 压力增大压力增大 分子间距离减少分子间距离减少 引力增大引力增大气体分子凝聚成为液态气体分子凝聚成为液态临界温度临界温度 (Tc):把温度至少降低到一定的数值以下，气体才把温度至少降低到一定的数值以下，气体才能液化，这个

3、温度称为临界温度能液化，这个温度称为临界温度。临界压力临界压力 (Pc):在临界温度下使气体液化必须的最小压力，在临界温度下使气体液化必须的最小压力，称为这气体的临界压力称为这气体的临界压力。对于气体只要温度低于临界温度，在相应的压力下，均可以对于气体只要温度低于临界温度，在相应的压力下，均可以使氯气液化。使氯气液化。 氯气的氯气的Tc=144，Pc=7.16MPa。也就是说只要温度低于。也就是说只要温度低于144，在相应的压力下，均可以使氯气液化。在相应的压力下，均可以使氯气液化。生产中，在一定压力下总是用降低温度的方法使氯气液化。生产中，在一定压力下总是用降低温度的方法使氯气液化。 由于从

4、电槽出来的氯气中还有其他气体由于从电槽出来的氯气中还有其他气体，所以实际液化温度要所以实际液化温度要比表中所列的值为低。尤其在液化过程中，不凝性气体含量会不比表中所列的值为低。尤其在液化过程中，不凝性气体含量会不断升高，使液化温度更低断升高，使液化温度更低。温度，饱和蒸汽压，MPa(绝)温度，饱和蒸汽压，MPa(绝)-50362.00mmHg-100.263-40595.0 mmHg-50.312-35745.0 mmHg00.369-34.5760.0 mmHg50.431-300.123100.502-250.151150.576-200.183200.666-150.226250.759

5、300.871702.186350.997752.415401.128802.658451.268852.921501.432903.195551.5541003.795601.782651.974 氯气氯气的液化方法的液化方法v 高温高压法高温高压法 P0.8MPa,T为常温。为常温。v 中温中压法中温中压法 0.4MPa P 0.8MPa，T -5 左右左右v 低温低压法低温低压法 P 0.4MPa， T -20 3 氯气氯气的液化的工的液化的工艺过艺过程程4氨一氯化钙盐水间接冷冻法制液氯生产工艺氨一氯化钙盐水间接冷冻法制液氯生产工艺-低温低温低压法生产工艺低压法生产工艺氟利昂冷冻法制液氯

6、生产工艺氟利昂冷冻法制液氯生产工艺-低温低压法生产工艺低温低压法生产工艺低温低压工艺流程低温低压工艺流程 采用采用液氨制冷剂液氨制冷剂的最大问题是氯冷凝器中的列管或蛇管发生的最大问题是氯冷凝器中的列管或蛇管发生穿孔，泄漏的氯气和氨会发生激烈的化学反应生成易爆物质三穿孔，泄漏的氯气和氨会发生激烈的化学反应生成易爆物质三氯化氮，给安全生产带来严重威胁，因而要采用氯化钙盐水作氯化氮，给安全生产带来严重威胁，因而要采用氯化钙盐水作为中间冷媒体，所以氨一氯化钙盐水间接冷冻生产液氯工艺装为中间冷媒体，所以氨一氯化钙盐水间接冷冻生产液氯工艺装置是由置是由氨双级制冷和氯化钙盐水间接冷却组成一个系统氨双级制冷和

7、氯化钙盐水间接冷却组成一个系统。 氨双级制冷来的液氨在液化槽中的氨蒸发器中吸收氯化钙氨双级制冷来的液氨在液化槽中的氨蒸发器中吸收氯化钙盐水中的热量而蒸发变成气氨回冷冻系统循环使用，液化槽中盐水中的热量而蒸发变成气氨回冷冻系统循环使用，液化槽中的氯化钙盐水被冷冻，来自氯干燥工序的氯气在液化槽内的氯的氯化钙盐水被冷冻，来自氯干燥工序的氯气在液化槽内的氯冷凝器中与氯化钙盐水进行热交换后变成液氯进液氯贮槽供钢冷凝器中与氯化钙盐水进行热交换后变成液氯进液氯贮槽供钢瓶充装用，未被液化的尾氯去氯分配台供有关用户使用。瓶充装用，未被液化的尾氯去氯分配台供有关用户使用。中温中压工艺流程图中温中压工艺流程图040

8、050 MPa013014 MPa高温高压法高温高压法江苏苏化集团有限公司江苏苏化集团有限公司江苏苏化集团有限公司江苏苏化集团有限公司5液化效率及影响液化效率的因素液化效率及影响液化效率的因素=100%液化液氯的质量原料氯气中氯气的质量 氯气的液化程度通常称为液化效率。它是液氯生产中的一个氯气的液化程度通常称为液化效率。它是液氯生产中的一个主要控制指标，表示已被液化的氯气与原料中的氯气的质量之比。主要控制指标，表示已被液化的氯气与原料中的氯气的质量之比。液化效率常用液化效率常用液化液化（%）表示：）表示：1122221111=100%= 1100%WCW CW CWCWC液化设设W1、W2分别

9、为原料氯气及尾气的质量，分别为原料氯气及尾气的质量，C1、C2分别为原料氯气及尾气的纯分别为原料氯气及尾气的纯度。度。W1(100C1)=W2(100C2)1122(100)100WCWC11221112121212(100)= 1100%100100100()1100%=100%100(100)WCCCWCCCCCCCCC液化C2%=PCl2p总总100%C2%= PP总总100%影响液化效率的因素影响液化效率的因素原料氯气纯度原料氯气纯度液化温度液化温度6 液氯的贮存和包装液氯的贮存和包装 目前国内贮存液氯大多数采用目前国内贮存液氯大多数采用小容量卧式贮槽小容量卧式贮槽，最大贮量不，最大贮量不超过超过100 吨。吨。液氯包装液氯包装的形式