氯氣干燥操作規(guī)程

1、氯 氣 干 燥 操 作 規(guī)（電解分廠）天津渤天化工有限責(zé)任公司2004年 程文件編號(hào)：QJ/TH0401282003 編號(hào)：編寫：王 強(qiáng) 校核：易審核：黃華軍審定：王審批：魏青松 寧 震張 軍目 錄一、產(chǎn)品說明共2頁二、原料說明共2頁三、生產(chǎn)原理共1頁四、生產(chǎn)工藝流程 共1頁五、崗位操作. 共2頁六、生產(chǎn)中不正?，F(xiàn)象的原因及處理方法共2頁七、工藝控制指標(biāo) 共1頁八、安全注意事項(xiàng) .共1頁九、消耗定額表.共1頁十、三廢排放表.共1頁 十一、設(shè)備一覽表.共1頁一、產(chǎn)品說明氯氣是由飽和食鹽水溶液經(jīng)電解后而得到的產(chǎn)品。分子式：Cl2 分子量：70.9061.氯氣的性質(zhì)物理性質(zhì)：常溫下氯氣是一種黃綠色的

2、氣體，比空氣重2.48倍，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氯氣的密度是3.217Kg/m3。氯氣是一種易液化的氣體，絕對(duì)壓力為0.1Mpa的純氯氣在 34.5時(shí)就可以液化成液態(tài)氯。氯氣的液化溫度隨著壓力的增大而升高。氯氣在0.1Mpa、 9.6時(shí)能與水生成 Cl2 .8H2O 結(jié)晶。氯氣能溶解在水中，但溶解度不大，溫度越高，氯氣在水中溶解度越小。常溫下氯氣在水中的溶解度生成相應(yīng)的氯化物。在自然界中，以游離狀態(tài)存在的氯是極少的，大多數(shù)是以無機(jī)化合物形式存在的，食鹽（NaCl）是具有代表性的化合物。（1） 氯氣與金屬反應(yīng)：氯氣易與各種金屬反應(yīng)生成氯化物。如 2Ag + Cl2Ag Cl 2Fe +3 Cl2=2 F

3、e Cl3完全干燥的氯氣或液態(tài)氯在常溫下，幾乎不與鐵發(fā)生反應(yīng)，金屬鈦（Ti）與濕氯 氣不發(fā)生反應(yīng)，而與干燥的氯氣反應(yīng)生成鈦的氯化物 。Ti + 9/2 Cl2 = Ti Cl2Ti Cl3 + Ti Cl4 (濃白煙)因此,可以用鋼材作為干燥氯氣的輸送管道,而鈦材只能在濕氯氣中使用。（2）氯氣與水反應(yīng)：常溫下氯氣微溶于水，并生成少量的鹽酸和次氯酸，Cl2 + H2O = HCl + HClO在光和熱的作用下, 次氯酸易分解，析出氧而生成鹽酸，HClO = HCl + O析出的氧是強(qiáng)氧化劑，對(duì)金屬腐蝕極大。（3）氯氣與氫氣反應(yīng)：氯氣能在氫氣中燃燒生成氯化氫。Cl2 + H2 = 2HCl氯氣與氫

4、氣的混合物曝于日光中能劇烈化合而發(fā)生爆炸，氯氣與氫氣混合物的爆炸極限是氯中含氫 587.5%（體積比）。（4）氯氣與氨反應(yīng)：氯氣與氨即使在低溫下也能劇烈反應(yīng)，當(dāng)氨過量時(shí)，生成氯化氨和氮?dú)狻?NH3 + 3 Cl2 = 6NH4Cl + N2 +1458.4 KJ當(dāng)氯氣過量時(shí)生成油狀的三氯化氮，4 NH3 + 3 Cl2 = 3 NH4Cl + NCl3 + 501.06 KJ三氯化氮分解時(shí)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的爆炸。（5）氯氣與無機(jī)化合物反應(yīng)：氯氣能與許多無機(jī)化合物反應(yīng)。氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉。2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成次氯酸鈣，2Ca

5、(OH)2 + 2 Cl2 = Ca(ClO)2 +CaCl2+ 2H2O生理作用:氯氣是一種具有獨(dú)特刺鼻氣味的劇毒氣體,吸入氯氣能使人窒息,輕者刺激粘膜和呼吸道,重者可引起肺水腫、支氣管炎，嚴(yán)重的甚至死亡。氯氣對(duì)植物有極大的破壞作用，微量的氯氣可使植物葉子的細(xì)胞質(zhì)遭到破壞而變黃。2.氯氣的用途氯氣的用途極為廣泛，既用于制造鹽酸、漂粉、漂粉精、液氯、次氯酸鈉、三氯化鐵等無機(jī)化合物。又是有機(jī)合成的原料，如用于PVC、合成橡膠、農(nóng)藥等的合成。此外，氯氣在礦石精煉等工業(yè)也有廣泛的應(yīng)用。3.二、原料說明1.濃硫酸：分子式：H2SO4 分子量：98.08（1）物理性質(zhì)純硫酸是無色油狀液體，通常含量在98

6、.0%以下。由于所含雜質(zhì)的不同，色澤 可以由無色變?yōu)橛猩踔涟l(fā)黑，比重、凝固點(diǎn)隨其濃度變化而變化。在操作中應(yīng)避免此結(jié)晶物的出現(xiàn)。低溫濃硫酸能使某些金屬如鐵、鋁、鉻等表面鈍化，形成一層致密的氧化膜。從而能阻止其繼續(xù)與金屬反應(yīng)，故在儲(chǔ)存和運(yùn)輸濃硫酸時(shí)可用鐵制的容器和管道。硫酸具有強(qiáng)腐蝕性，濺及皮膚應(yīng)立即擦拭，然后用水沖洗。硫酸有毒性，空氣中最大允許濃度為2 mg/m3。（2）化學(xué)性質(zhì)硫酸的吸水性很強(qiáng)，能與水化合成很穩(wěn)定的水合物。用硫酸干燥氯氣就是基于此性質(zhì)。H2SO4 + H2O H2SO4H2O H2SO42 H2O H2SO44 H2O 硫酸能從一些有機(jī)化合物中,按水的組分奪取氫原子,如濃硫酸

7、能使白色的蔗糖變黑,而使碳游離出來。 硫酸能與金屬、非金屬反應(yīng)，熱的硫酸具有很強(qiáng)的氧化性。一些不能被稀硫酸氧化的金屬、非金屬都能被濃硫酸氧化。Cu2A H2SO4 =CuSO4 + SO2+ 2 H2O 2 H2SO4 = Ag2SO4 + SO2+2 H2OC + 2 H2SO4 = CO2+ 2 SO2+ 2H2OS +2 H2SO4 = 3SO2+ 2 H2O稀硫酸能夠和多種金屬反應(yīng)生成氫氣。Fe + H2SO4（稀） = Fe SO4 + H2（3）硫酸的用途硫酸是化學(xué)工業(yè)中一種重要的基本原料，被大量應(yīng)用于化工肥料、石油提煉、有機(jī)合成、金屬冶煉等部門，還是制造許多沸點(diǎn)酸和弱酸的原料。三

8、、生產(chǎn)原理1. 生產(chǎn)目的由于從電解來的氯氣含有大量的水蒸汽，很容易形成鹽酸和次氯酸，而次氯酸很不穩(wěn)定極易分解成鹽酸和初生態(tài)氧。初生態(tài)氧具有很強(qiáng)的氧化作用，故濕氯氣具有強(qiáng)烈的腐蝕作用。因濕氯氣的腐蝕性很強(qiáng)，又不便于輸送，所以要把濕氯氣進(jìn)行干燥。干燥的氯氣在常溫下對(duì)碳鋼幾乎沒有腐蝕作用。不含水的氯氣對(duì)碳鋼的腐蝕情況表任務(wù)就是將來自電解的濕氯氣冷卻、干燥后，經(jīng)氯壓機(jī)加壓輸送到各用氯單位。2. 生產(chǎn)原理來自電解的濕氯氣溫度很高，含有約20%的水分，幾乎被水蒸汽所飽和。濕氯氣所帶的水蒸汽與溫度有關(guān)，溫度越高所帶的水蒸汽也越大。不同溫度下飽和濕氯氣中的水蒸汽分壓和含水量氣的含水量。假如來自電解的濕氯氣的溫

9、度是80，則每1Kg濕氯氣中含有219克的水，若用冷卻水冷卻至15后，則每1 Kg氯氣中含水為4.3克。因此，80的濕氯氣冷卻至15時(shí)，含水可降低214.7克。氯氣的溫度越低，氯氣含水量越低，但是，不能低于9.6。在此溫度下氯氣易與水反應(yīng)生成氯水結(jié)晶物，堵塞管道及設(shè)備，降低鈦冷卻器的冷卻效率。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，要求氯氣的含水量不高于0.01% （每1Kg氯氣中含水量不超過0.1克）。另外，還采用硫酸吸收的方法進(jìn)一步除去氯氣冷卻后所含的少量水份。濃硫酸做氯氣干燥劑的特點(diǎn)： 濃硫酸不與氯氣發(fā)生反應(yīng)，氯氣在濃硫酸中的溶解度較小。 硫酸的脫水率較高。 硫酸廉價(jià)易得。 濃硫酸對(duì)鋼鐵設(shè)備腐蝕很小。 稀硫酸

10、可回收利用。目前，生產(chǎn)中填料塔和泡罩塔串聯(lián)使用，可使氯氣與硫酸充分接觸，接觸表面不斷更新，操作彈性大，干燥效率高。干燥后的氯氣含水能滿足氯氣壓縮機(jī)輸送氯氣的要求。四、生產(chǎn)工藝流程來自隔膜電解和復(fù)極離子膜電解的高溫濕氯氣，分別進(jìn)入各自的氯氣洗滌塔(T-501、502)底部進(jìn)口管，由塔底上升，經(jīng)塔內(nèi)填料與塔頂噴淋下來的冷卻氯水進(jìn)行充分有效地接觸，除去氯氣中夾帶的鹽霧、水分及雜質(zhì)。氯氣被冷卻至70后，由塔頂導(dǎo)出，進(jìn)入一段鈦冷卻器（E-502A、503A），用循環(huán)水間接冷卻至50后，進(jìn)入二段鈦冷卻器（E-502B、503B），用井水間接冷卻至30，最后進(jìn)入三段鈦冷卻器（E-502C、503C），用冷卻

11、水間接冷卻至1215。經(jīng)過三段鈦冷卻器冷卻的氯氣通過水霧捕集器（F-501、502）除去少量水份、雜質(zhì)。進(jìn)入填料塔（T-503、505）底部，由塔底上升，經(jīng)過填料層與塔頂噴淋下來的低溫硫酸進(jìn)行充分有效地接觸，使氯氣中所含的少量水份逐步被硫酸吸收，并控制填料塔出口溫度30。隨后，氯氣經(jīng)填料塔頂部導(dǎo)出，進(jìn)入泡罩塔（T-504、506）底部，由塔底上升，經(jīng)過五層泡罩塔盤與由塔頂溢流的低溫硫酸接觸，進(jìn)一步除去氯氣中的水份，并控制泡罩塔出口氯氣溫度25。最后，進(jìn)入酸霧捕集器（F-503、504），除去氯氣中夾帶的少量硫酸和雜質(zhì)，被氯壓機(jī)吸入，經(jīng)過四級(jí)壓縮和冷卻后輸送到各用氯單位。在氯氣干燥系統(tǒng)中，三個(gè)鈦

12、冷卻器和水霧捕集器內(nèi)冷凝下來的氯水經(jīng)匯集管流入氯水循環(huán)罐（V-501、502），由氯水循環(huán)泵（P-502、503）輸出，經(jīng)氯水冷卻器（E-504、505）用二次水間接冷卻后，進(jìn)入氯氣洗滌塔洗滌氯氣。然后，回流到氯水循環(huán)罐往復(fù)循環(huán)使用。高溫濕氯氣在氯氣洗滌塔中冷卻下來的氯水經(jīng)氯水循環(huán)罐的溢流管流至脫氯器（H-501），用蒸汽間接加熱至8090，氯水由氯水外排泵（P-502、503）外排，析出的氯氣被吸入氯氣洗滌塔。濃酸高位槽（V-506）內(nèi)的濃硫酸自流至硫酸緩沖罐（V-504、505），用泡罩塔硫酸泵（P-506、509）經(jīng)硫酸板式換熱器（E-506、509）用冷凍水間接冷卻后定量加入到泡罩塔內(nèi)

13、。泡罩塔內(nèi)的硫酸用泡罩塔循環(huán)硫酸泵（P-507、510）經(jīng)硫酸板式換熱器（E-507、510）用冷凍水間接冷卻后，進(jìn)入泡罩塔循環(huán)使用，吸收氯氣中的水份。泡罩塔內(nèi)溢流的硫酸通過溢流管進(jìn)入填料塔，用填料塔硫酸循環(huán)泵（P-508、511）經(jīng)硫酸板式換熱器（E-508、511）用冷凍水間接冷卻后進(jìn)入填料塔頂部，循環(huán)使用。當(dāng)填料塔內(nèi)的硫酸濃度達(dá)到56 Be或57 Be時(shí)，打開填料塔硫酸循環(huán)泵出口的外排管路截門將部分稀硫酸排到稀硫酸高位槽（V-507），以提高循環(huán)硫酸的濃度。 一段鈦冷卻器使用的冷卻循環(huán)水來自復(fù)極離子膜車間，經(jīng)換熱后返回原處。 二段鈦冷卻器使用的井水經(jīng)換熱后，再進(jìn)入氯水冷卻器，再次換熱后返

14、回?zé)崴蓿╒-503，由熱水泵外排。來自氨壓機(jī)冷凍崗位的冷凍水分別進(jìn)入三段鈦冷卻器、填料塔硫酸循環(huán)板式換熱器、泡罩塔硫酸循環(huán)板式換熱器、泡罩塔進(jìn)硫酸板式換熱器。經(jīng)換熱后匯集到冷凍水總管返回。五、崗位操作1.干燥系統(tǒng)開車前的準(zhǔn)備工作（1） 檢查氯水循環(huán)罐內(nèi)液位是否符合工藝要求。（2） 檢查硫酸高位槽內(nèi)的硫酸液位是否符合工藝要求。（3） 檢查所有的閥門的開關(guān)狀態(tài)是否正確、靈活好用，有無泄漏。（4） 檢查所有設(shè)備、管路、泵，確保良好無泄漏。（5） 檢查各儀表檢測(cè)點(diǎn)是否正常。（6） 準(zhǔn)備好測(cè)氯氣純度的奧氏分析儀，配制好堿液。（7） 通知冷凍崗位、井水輸送崗位、循環(huán)水輸送崗位準(zhǔn)備送水。（8） 啟動(dòng)泡罩塔

15、加酸泵，調(diào)節(jié)好加酸量，向泡罩塔連續(xù)加酸。（9） 電解送電前2小時(shí)，啟動(dòng)氯水循環(huán)泵、填料塔循環(huán)硫酸泵、泡罩塔循環(huán)硫酸 泵，檢查電機(jī)電流及運(yùn)轉(zhuǎn)情況，檢查回水、回酸、各塔硫酸液位是否正常。（10）檢查酸霧分離器進(jìn)出口閥門是否處于全開狀態(tài)。2.開車操作（1）通知循環(huán)水輸送崗位送循環(huán)水，并調(diào)節(jié)閥門開度。（2）通知井水輸送崗位送井水，并調(diào)節(jié)閥門開度，當(dāng)熱水罐水位正常后，啟動(dòng)熱水泵輸出熱水。（3）通知冷凍崗位送冷凍水，并調(diào)節(jié)閥門開度。（4）將泡罩塔加酸量調(diào)節(jié)正常。（5）電解送電完畢后，打開脫氯器蒸汽入口閥門，調(diào)節(jié)蒸汽加入量。保持脫氯器內(nèi)氯水溫度。（6）啟動(dòng)氯水泵，將脫氯器內(nèi)的氯水外排。3. 正常操作（1）按

16、時(shí)檢查氯水外排泵、氯水循環(huán)泵、填料塔循環(huán)酸泵、泡罩塔循環(huán)酸泵、泡罩塔加酸泵、熱水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。（2）按時(shí)檢查氯水循環(huán)罐液位及氯氣洗滌塔、三個(gè)鈦冷卻器、水霧捕集器的回水情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。（3）按時(shí)檢查填料塔酸液位，當(dāng)硫酸濃度為56 Be或 57 Be時(shí)排到稀酸高位槽。（4）按時(shí)檢查三個(gè)鈦冷卻器、出口氯氣溫度是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)節(jié)冷卻水流量。（5）按時(shí)檢查冷凍水溫度是否符合工藝要求，并及時(shí)與冷凍崗位聯(lián)系。（6）按時(shí)檢查泡罩塔加酸量是否符合工藝要求，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。（7）按時(shí)檢查氯氣干燥系統(tǒng)設(shè)備及管路有無跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。（8）氯氣主管的氯氣純度每小

17、時(shí)測(cè)量一次，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與電解崗位、氯氣輸送崗位聯(lián)系。（9）按時(shí)填寫崗位運(yùn)行、操作記錄。（10）按時(shí)檢查脫氯器溫度是否在8090 之間，并根據(jù)電解電流運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)節(jié)蒸汽加入量。（11）按時(shí)檢查各儀表監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否正常，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與儀表工聯(lián)系。（12）按時(shí)檢查酸霧過濾器內(nèi)存酸情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)排酸或切換酸霧過濾器。4.停車操作（1）計(jì)劃停車 接到停車指令后，通知冷凍崗位停止輸送冷凍水。 通知循環(huán)水崗位停止輸送循環(huán)水。 將熱水罐內(nèi)的熱水排凈后停熱水泵。 停氯水循環(huán)泵，關(guān)閉進(jìn)出口閥門。 將脫氯器的氯水排凈后，停氯水外排泵，關(guān)閉蒸汽入口閥門。 停泡罩塔加酸泵，關(guān)閉進(jìn)出口閥門。 停泡罩塔循環(huán)酸泵，關(guān)閉進(jìn)

18、出口閥門。 停填料塔循環(huán)酸泵，關(guān)閉進(jìn)出口閥門。 關(guān)閉硫酸板式換熱器冷凍水進(jìn)出口閥門。 做好氯氣干燥系統(tǒng)設(shè)備、管路、酸泵、水泵及閥門的維護(hù)保養(yǎng)工作。（2）非計(jì)劃停車 動(dòng)力電突然停止電解或氯壓機(jī)突然停車時(shí)，立即聯(lián)系查明停車原因。若停車在2小時(shí)以內(nèi)，可不停止氯氣干燥系統(tǒng)，穿戴好勞動(dòng)保護(hù)，重新啟動(dòng)已停止的酸泵、水泵，并逐 一檢查運(yùn)轉(zhuǎn)情況。 動(dòng)力電、直流電全停：按計(jì)劃停車處理。 直流電停：若停電在2小時(shí)以內(nèi)，可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若停電在2小時(shí)以上，則按計(jì)劃停電處理。六、生產(chǎn)中不正?，F(xiàn)象的原因及處理方法七、工藝控制指標(biāo)1.洗滌塔入口氯氣純度：隔膜（堿吸收法） 98.5% 復(fù)極（堿吸收法） 98.5%2.洗滌塔入口氯氣溫度：隔膜 70 復(fù)極 70 3.脫氯器氯水溫度： 80 90 4.脫氯器蒸汽入口壓力：0.09 0.10MPa5.一段鈦冷卻器出口氯氣溫度：隔膜 50 復(fù)極 50 6.二段鈦冷卻器出口氯氣溫度：隔膜 30 復(fù)極 30 7.三段鈦冷卻器出口氯氣溫度：隔膜 1215 復(fù)極 1215 8.填料塔出口氯氣溫度： 30 9.泡罩塔出口氯氣溫度： 25 10.填料塔外排酸濃度： 夏季 57 Be 冬季 56 Be11.冷凍水入口溫