化工現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)技術(shù)課件11

1、現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)代氯堿生產(chǎn)技術(shù)濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院冶化系冶化系任務(wù)三任務(wù)三 液氯生產(chǎn)液氯生產(chǎn)液氯的生產(chǎn)目的液氯的生產(chǎn)目的氯氣液化的原理氯氣液化的原理氯氣液化的方法氯氣液化的方法氯氣液化的工藝過(guò)程氯氣液化的工藝過(guò)程液化效率及影響液化效率的因素液化效率及影響液化效率的因素液氯的貯存和包裝液氯的貯存和包裝1液液氯氯的生的生產(chǎn)產(chǎn)目的目的u制取高純氯氣制取高純氯氣在一定壓力和溫度下，使氣態(tài)氯冷凝成液態(tài)，則可使原料氯在一定壓力和溫度下，使氣態(tài)氯冷凝成液態(tài)，則可使原料氯氣中的一些低沸點(diǎn)雜質(zhì)得到分離，從而達(dá)到提純氯氣的目的。氣中的一些低沸點(diǎn)雜質(zhì)得到分離，從而達(dá)到提純氯氣的目的。u縮小體積，便于貯

2、存和輸送縮小體積，便于貯存和輸送在常溫、常壓下，同樣重量的氣體和液體的體積相差甚大在常溫、常壓下，同樣重量的氣體和液體的體積相差甚大u 平衡生產(chǎn)平衡生產(chǎn) 2液液氯氯的生的生產(chǎn)產(chǎn)原理原理將氣體壓縮同時(shí)降低溫度，就可以將其冷凝為液體。將氣體壓縮同時(shí)降低溫度，就可以將其冷凝為液體。溫度降低溫度降低 動(dòng)能降低動(dòng)能降低 減少了分子相互分離的趨勢(shì)減少了分子相互分離的趨勢(shì) 引力增大引力增大 壓力增大壓力增大 分子間距離減少分子間距離減少 引力增大引力增大氣體分子凝聚成為液態(tài)氣體分子凝聚成為液態(tài)臨界溫度臨界溫度 (Tc):把溫度至少降低到一定的數(shù)值以下，氣體才把溫度至少降低到一定的數(shù)值以下，氣體才能液化，這個(gè)

3、溫度稱為臨界溫度能液化，這個(gè)溫度稱為臨界溫度。臨界壓力臨界壓力 (Pc):在臨界溫度下使氣體液化必須的最小壓力，在臨界溫度下使氣體液化必須的最小壓力，稱為這氣體的臨界壓力稱為這氣體的臨界壓力。對(duì)于氣體只要溫度低于臨界溫度，在相應(yīng)的壓力下，均可以對(duì)于氣體只要溫度低于臨界溫度，在相應(yīng)的壓力下，均可以使氯氣液化。使氯氣液化。 氯氣的氯氣的Tc=144，Pc=7.16MPa。也就是說(shuō)只要溫度低于。也就是說(shuō)只要溫度低于144，在相應(yīng)的壓力下，均可以使氯氣液化。在相應(yīng)的壓力下，均可以使氯氣液化。生產(chǎn)中，在一定壓力下總是用降低溫度的方法使氯氣液化。生產(chǎn)中，在一定壓力下總是用降低溫度的方法使氯氣液化。 由于從

4、電槽出來(lái)的氯氣中還有其他氣體由于從電槽出來(lái)的氯氣中還有其他氣體，所以實(shí)際液化溫度要所以實(shí)際液化溫度要比表中所列的值為低。尤其在液化過(guò)程中，不凝性氣體含量會(huì)不比表中所列的值為低。尤其在液化過(guò)程中，不凝性氣體含量會(huì)不斷升高，使液化溫度更低斷升高，使液化溫度更低。溫度，飽和蒸汽壓，MPa(絕)溫度，飽和蒸汽壓，MPa(絕)-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 氯氣氯氣的液化方法的液化方法v 高溫高壓法高溫高壓法 P0.8MPa,T為常溫。為常溫。v 中溫中壓法中溫中壓法 0.4MPa P 0.8MPa，T -5 左右左右v 低溫低壓法低溫低壓法 P 0.4MPa， T -20 3 氯氣氯氣的液化的工的液化的工藝過(guò)藝過(guò)程程4氨一氯化鈣鹽水間接冷凍法制液氯生產(chǎn)工藝氨一氯化鈣鹽水間接冷凍法制液氯生產(chǎn)工藝-低溫低溫低壓法生產(chǎn)工藝低壓法生產(chǎn)工藝氟利昂冷凍法制液氯

6、生產(chǎn)工藝氟利昂冷凍法制液氯生產(chǎn)工藝-低溫低壓法生產(chǎn)工藝低溫低壓法生產(chǎn)工藝低溫低壓工藝流程低溫低壓工藝流程 采用采用液氨制冷劑液氨制冷劑的最大問(wèn)題是氯冷凝器中的列管或蛇管發(fā)生的最大問(wèn)題是氯冷凝器中的列管或蛇管發(fā)生穿孔，泄漏的氯氣和氨會(huì)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)生成易爆物質(zhì)三穿孔，泄漏的氯氣和氨會(huì)發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng)生成易爆物質(zhì)三氯化氮，給安全生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重威脅，因而要采用氯化鈣鹽水作氯化氮，給安全生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重威脅，因而要采用氯化鈣鹽水作為中間冷媒體，所以氨一氯化鈣鹽水間接冷凍生產(chǎn)液氯工藝裝為中間冷媒體，所以氨一氯化鈣鹽水間接冷凍生產(chǎn)液氯工藝裝置是由置是由氨雙級(jí)制冷和氯化鈣鹽水間接冷卻組成一個(gè)系統(tǒng)氨雙級(jí)制冷和

7、氯化鈣鹽水間接冷卻組成一個(gè)系統(tǒng)。 氨雙級(jí)制冷來(lái)的液氨在液化槽中的氨蒸發(fā)器中吸收氯化鈣氨雙級(jí)制冷來(lái)的液氨在液化槽中的氨蒸發(fā)器中吸收氯化鈣鹽水中的熱量而蒸發(fā)變成氣氨回冷凍系統(tǒng)循環(huán)使用，液化槽中鹽水中的熱量而蒸發(fā)變成氣氨回冷凍系統(tǒng)循環(huán)使用，液化槽中的氯化鈣鹽水被冷凍，來(lái)自氯干燥工序的氯氣在液化槽內(nèi)的氯的氯化鈣鹽水被冷凍，來(lái)自氯干燥工序的氯氣在液化槽內(nèi)的氯冷凝器中與氯化鈣鹽水進(jìn)行熱交換后變成液氯進(jìn)液氯貯槽供鋼冷凝器中與氯化鈣鹽水進(jìn)行熱交換后變成液氯進(jìn)液氯貯槽供鋼瓶充裝用，未被液化的尾氯去氯分配臺(tái)供有關(guān)用戶使用。瓶充裝用，未被液化的尾氯去氯分配臺(tái)供有關(guān)用戶使用。中溫中壓工藝流程圖中溫中壓工藝流程圖040

8、050 MPa013014 MPa高溫高壓法高溫高壓法江蘇蘇化集團(tuán)有限公司江蘇蘇化集團(tuán)有限公司江蘇蘇化集團(tuán)有限公司江蘇蘇化集團(tuán)有限公司5液化效率及影響液化效率的因素液化效率及影響液化效率的因素=100%液化液氯的質(zhì)量原料氯氣中氯氣的質(zhì)量 氯氣的液化程度通常稱為液化效率。它是液氯生產(chǎn)中的一個(gè)氯氣的液化程度通常稱為液化效率。它是液氯生產(chǎn)中的一個(gè)主要控制指標(biāo)，表示已被液化的氯氣與原料中的氯氣的質(zhì)量之比。主要控制指標(biāo)，表示已被液化的氯氣與原料中的氯氣的質(zhì)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液化設(shè)設(shè)W1、W2分別

9、為原料氯氣及尾氣的質(zhì)量，分別為原料氯氣及尾氣的質(zhì)量，C1、C2分別為原料氯氣及尾氣的純分別為原料氯氣及尾氣的純度。度。W1(100C1)=W2(100C2)1122(100)100WCWC11221112121212(100)= 1100%100100100()1100%=100%100(100)WCCCWCCCCCCCCC液化C2%=PCl2p總總100%C2%= PP總總100%影響液化效率的因素影響液化效率的因素原料氯氣純度原料氯氣純度液化溫度液化溫度6 液氯的貯存和包裝液氯的貯存和包裝 目前國(guó)內(nèi)貯存液氯大多數(shù)采用目前國(guó)內(nèi)貯存液氯大多數(shù)采用小容量臥式貯槽小容量臥式貯槽，最大貯量不，最大貯量不超過(guò)超過(guò)100 噸。噸。液氯包裝液氯包裝的形式