液氯培训手册

.海南浆林100MTPD NaOH液氯工序培训手册图号：E03007-0-40-0570编 制：王 琼校 核：曾宇峰审 核：杨 萍中国成达化学工程公司二OO四年四月目 录1.本工序的任务及生产原理12.工艺流程叙述33.控制指标53.1主要控制项目54.化学品性质及安全防护知识65.主要生产设备85.1氯气液化设备85.2液氯汽化设备81. 本工序的任务及生产原理本工序的任务是将氯气液化成液氯，液氯装瓶后作为商品运出界区，或者当下游用户需要时，将液氯汽化为汽化氯送出界区。纯氯气的压力与液化温度之间成单值函数关系，一定的氯气压力，具有一定的液化温度，压力上升液化温度随之上升，压力下降，氯气的液化温度随之下降。但是工业上生产的氯气都含有O2、H2、N2、CO2、H2O等等，不纯氯气的压力与温度为氯的分压与其冷凝温度成单值函数关系。 PCl2 = PxCCl2，其中：PCl2-混合气中氯的分压，P-混合气的总压，CCl2-混合气中氯的体积百分数。本工序是用来自氯氢处理工序的原料氯气经过高压氯气压缩机将氯气加压到1.2Mpa.g，然后经氯气液化器与冷却水间接换热后，使氯气冷到低于该压力下的临界温度（约38），此时氯分子的动能降低，分子间分离的趋势减小，从而使大部分氯气被冷凝成液氯，小部分不凝性气体作为液氯尾气送往盐酸工序。氯氢处理工序来的原料氯气是一种多组份的气体。由于氯气的临界温度比其它易挥发性气体组份的临界温度高，当氯气液化时，其它易挥发性气体组份仅有少量被液化，它们中的大部分将存在于不凝性尾气中。随着液化率增大，液氯中其它易挥发性组份的含量也相应增大，此时所需冷量也相应增加。考虑到安全性及不凝性尾气的利用。一般控制液化效率在85-90%左右，以保证尾气中的含氢量不大于4%(vol)。在原料氯气中通常含有少量的氢气，而氢与氯在一定的混合程度下，是一种爆炸性的气体混合物。在液化前，由于氢在氯中的比例较小，没有达到爆炸下限，所以他们的存在是不会爆炸的。但当氯气液化时，氢气没有液化，它将在不凝性气体中存在，随着氯气的液化，不凝性气体中氢气的含量就会不断升高，以至达到爆炸范围之内，威胁生产的安全。所以在制造液氯的过程中，必须根据不凝性气体（或称液化尾气）中的氢含量来控制氯液化的程度，因此氯气的液化程度就受到一定的限制。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，是表示已被液化的氯气的质量与原料氯气中氯气的质量之比。在实际生产中，可通过下式计算：=1-(100-C1)/C1 * C2/(100-C2) * 100%其中：C1-原料氯气中氯气的体积百分含量 C2-液化尾气中氯气的体积百分含量 CH2-原料氯气中氢气的体积百分含量如前所述，液化效率要受到尾气中含氢量的限制。当尾气中氢气的含量达到4%时的液化效率称为最大液化效率，也可通过下式计算：max=100*(4-CH2)/4*C1* 100%液氯的汽化是利用液氯与热水间接换热，液氯吸收热水的热量而汽化成汽化氯送出界区。液氯是极易汽化的物质，因而汽化生产中必须严格控制加热温度和汽化压力。NCl3是一种很危险的物质，极易爆炸，易液化但难以汽化，容易在液氯中累积，而达到爆炸浓度。它来自电解槽，所以为防止NCl3爆炸，首先要控制电解用超纯盐水中含无机铵1mg/l，总铵4mg/l，每天分析一次。一旦超纯盐水中含铵量超标，应立即查找原因。同时，在液氯生产中，在液氯分离器底部和尤其是汽化器底部都很可能积累NCl3，因为液氯汽化时，NCl3的分离系数为610，即汽化氯中NCl3的含量为1，而液体中NCl3的含量为610，所以NCl3大部分存留在未汽化的液氯残留液中，液氯总量越来越少时，积累在其中的NCl3含量越来越高，当NCl3在液氯中的浓度超过5%时既有爆炸危险。因而必须建立严格的规章制度，定期分析液氯分离器底部和汽化器底部液氯中的NCl3含量，并定期排污，控制排污液中的NCl340g/l。当排污液中的NCl3达到60g/l时，必须加强排污，并立即查找原因，制定解决措施。在液氯生产中要求液氯中NCl3711出液化器的循环回水pH指示、报警控制室AIA-1111712钢瓶充装量磅秤称量按照有关安全规定严格执行，不得超装13排污液氯汽化器12次/周14排污液氯分离器汽化氯缓冲罐根据分析结果，确定排污周期15清洗液氯贮槽1次/年4. 化学品性质及安全防护知识4.1 液氯4.1.1 规格 Cl296%(vol)，H2O0.015%(wt)4.1.2 性质 黄绿色透明液体，相对密度1.468（0），沸点-34.5，熔点-100.98，分子量70.91。常压下即汽化成气体，1kg液氯汽化后得到300L气体氯。具有窒息的气味，有强烈刺激臭和腐蚀性。性质很活泼，虽不自然，但可以助燃，在日光下与其它易燃气体混合时会发生燃烧和爆炸，可以和大多数元素或化合物起反应。剧毒。4.1.3 安全防护知识（1） 包装钢瓶包装，每瓶净重500kg、1000kg。钢瓶外涂有明显的“液氯”标志。（2） 储运注意事项属剧毒品，危规编号：31001。应储存在阴凉、通风、干燥的库房内，库温不超过35。宜专仓专储。切勿与锌粉、砷粉、乙炔、乙烯、氨气、氢气等易燃易爆物品及有机物品共储混运，防止日光照射及其它热源的直接影响。（3） 毒性与防护措施高浓度氯气能引起急性皮炎，并伴有皮肤多汉、发红和水肿。中等浓度及低浓度氯气中毒时，有明显的胸部剧痛、眼灼伤及刺痛、流泪和很难受的干咳。高浓度氯气中毒可导致呼吸中枢反射性抑制引起的骤然死亡。氯气中毒后，应立即供给新鲜空气，保持安静，尽早吸氧，并住院治疗。生产人员工作时要穿工作服，带防毒面具和防护眼镜。厂房适当通风并检查空气中氯气的浓度。4.2 三氯化氮4.2.1 性质 NCl3分子量120.36，在常温下是金黄色液体，比重1.653，沸点71，熔点-27。其不溶于水，但能被水分解，易溶于苯、CS2、PCl3、氯仿、CCl4等溶剂中，是一种极易爆炸的危险化学品。遇光照、橡胶、油脂、受热、甚至振动等都极易引起猛烈的爆炸，爆炸威力很大，并放出高热和闪光。液氯中NCl3的浓度达到5%即会引起爆炸。4.2.2 安全防护知识（1） 防护措施每周监测氯气中三氯化氮浓度40ppmwt，每周监测液氯中三氯化氮浓度50ppmwt。每天监测汽化器底部排污液中三氯化氮浓度40g/l，并每天排污。5. 主要生产设备5.1 氯气液化设备本工序所用的氯气液化设备为列管式液化器，材料为16MnDR。氯气和液氯走管程，冷却水走壳程。氯气与冷却水间接逆流接触，氯气被降温而液化。生产过程中须严密监视冷却水的PH值，若PH值突然变小并小于7，可以初步判断氯气泄漏进冷却水中，应立即停止使用并排尽液化器中的水并切换到备用液化器。待液化器中的氯气全部排出，查找泄漏点处理事故。5.2 液氯汽化设备本工序所用的氯气汽化设备为列管式汽化器，壳体材料为16MnDR，换热管材料为Monel合金。液氯走管程，热水走壳程。液氯与热水间接接触，液氯被加热并在蒸发室汽化，汽化氯经除雾器除雾后从顶部排出。生产过程中须严密监视热水的PH值，若PH值突然变小并小于7，可以初步判断氯气泄漏进热水中，应立即停止使用并排尽汽化器中的水并切换到备用汽化器。待汽化器中的液氯自然蒸发全部排出，查找泄漏点处理事故。同时，生产过程中必须严格控制加热水温度和汽化氯压力，杜绝汽化器超压运行。