液氯的各种操作规程.doc

1、1液氯工段工艺操作规程1、概述：1.1 液氯工段任务：把气态氯进行降温液化，而使其变成液体，以便于运输和贮存，并满足对氯纯度要求很高的场合。1.2 液氯的用途：液氯一般气化后使用，广泛用于纺织、造纸、冶金、医药、塑料、橡胶等行业。1.3 液氯的贮运：液氯应贮存在阴凉通风的库房中，专库专储，切勿与易爆易燃及氨气共储共运，库温不超过 35，防止日光照射。失火时，可用水浇救。2、原料及性质液氯工段主要原料有：氯气、氨、氯化钙、硫酸2.1 氯气的物化性质：2.1.1 氯气的物理性质：化学式 Cl2；原子量 35.453，分子量 70.906，重度 3.214Kg/M3（标准状况下；1大气压，0） ，沸

2、点：-33.9，熔点：-100，汽化热：20.39Kj/Mol（-34.4） ，熔融热：6.39Kj/Mol（-101） 。压缩系数：0.17.6MPa 之间，平均为 0.000202。溶解度：0，1atm 下 100g 水中溶解 1.462 克。熔解热：22.07Kj/Mol，水合物：温度小于 9.6与水生成 Cl28H2O 水合物，生成热 76.74Kj/Mol；外观：气体为黄绿色，液体为黄色微橙的透明液体，具有窒息性刺激气味。2.1.2 氯气的化学性质氯气属卤族元素，化学性质非常活泼，除了对惰性气体、碳、氮等元素外，几乎可以与各种元素直接化合，氯也能和许多化合物起反应，因此在自然界中以游

3、离氯状态存在的氯是极少的，大多数呈无机化合物存在。2.1.2.1 氯气与金属的反应：如 2Ag+Cl 22AgCl在有水存在情况下，即生成盐酸，促使金属腐蚀如 2Fe+3Cl22FeCl 3 FeCl3+3H2OFe（OH） 3+3HCl完全干燥的氯气和液氯常温下几乎不与金属反应，也有例外：如钛与湿氯气不反应，而与干燥氯气反应2Ti+Cl2TiCl 2，TiCl 3，TiCl 42.1.2.2 氯气与无机化合物反应：如 2NaOH+Cl2NaClO+NaCl+H 2O2Ca（OH） 2+Cl2Ca（ClO） 2+CaCl2+2H2O 2.1.2.3 与有机化合物的反应：C6H6+3Cl2C 6

4、H6Cl6 2.1.2.4 与水作用：氯气微溶于水，在 9.6以下与水生成 Cl28H2O 水合物，因此在冬季，水同氯很易生成水合物结晶，在常温下，氯微溶于水，生成少量盐酸和次氯酸：Cl2+H2OHClO+HCl2.1.2.5 和氢气反应：氯气和氢气在光照的情况下，能迅速反应与释放大量的热，并以爆炸的形式将热释放出来。H2+Cl2 2HCl+Q（183.9kj）2.1.2.6 和氨反应氯气和氨气即时在低温下，亦激烈反应，生成氯化铵和氮气。当氯气过量时，生成油状的 NCl3和 NH4Cl；而 NCl3分解时亦发生强烈爆炸8NH3+3Cl26NH 4Cl+N2+1606.4KJ（NH 3过量）4N

5、H3+3Cl23NH 4Cl+NCl3+500.3KJ（Cl 2过量）2.2 氨气的性质2.2.1 氨分子式 NH3，分子量 17.03，常温常压下为无色液体，密度为0.7771g/l（0） ，熔点为-77.7，沸点-33.5，它临界温度为 132.4，临界压力为 11.298MPa，在 0时液氨比重为 0.64Kg/l，氨气易溶于水，常温下单位容积水能够溶解 900 倍的氨气。2.2.2 燃烧性：常温常压下不燃烧，若用火焰灼热，则出现青黄色火焰，在530以上的高温时，会引起分解，氨气与空气混合爆炸极限是 13.126.8%，与火红的金属接触能引起爆炸。2.2.3 对金属的腐蚀性：无水纯氨对钢

6、铁无腐蚀性，当氨中混有水分时，对锌、铜和黄铜有腐蚀性。2.2.4 对润滑油的作用：不含水的纯氨，对石油系统的润滑油不起化学反应，在有水分存在的情况下，经过压缩易形成乳状物，使润滑油性能降低。2.2.5 氨对人体器官有危害，特别对眼鼻等有强烈的刺激作用，可使人咳嗽流泪，光照燃烧3有呼吸闭塞的感觉，在空气中氨的浓度达 0.35%时，人会中毒头晕，脉搏微弱，血压降低，四肢变冷，痉挛，甚至失去知觉，浓度超过 0.51.0%时会造成死亡事故，液氨与皮肤接触时，会使皮肤强烈灼伤。2.2.6 氨的单位制冷量大，导热系数高。2.2.7 氨和氯气即使在低温下，亦激烈反应，生成氯化铵和氮气，当氨气过量时，会生成油

7、状的 NCl3，而 NCl3分解时，会发生强烈的爆炸，有破坏作用。8NH3+3Cl26NH 4Cl+N2（NH 3过量）4NH3+3Cl23NH 4Cl+NCl3（Cl 2过量）生产上用此用途检验管道了、氯钢瓶是否漏气。2.3 浓硫酸的性质硫酸分子式 H2SO4，分子量 98，使三大强酸之一，浓 H2SO4有强烈的吸水性，在吸水时放出大量的热，浓硫酸对钢材设备的腐蚀性极微，但稀硫酸对钢材有强烈的腐蚀作用。纯硫酸为无色油状液体，市售浓硫酸为无色或红棕色油状液体，密度为 1.841.86g/l。纳式泵用浓硫酸为 98%的浓度，因硫酸与氯气不起化学反应，并且氯气在浓硫酸中的溶解度又较少，因此选用硫酸

8、为湿氯气的干燥剂。2.4 氯化钙：分子式 CaCl2，分子量 111.0，氯化钙盐水比重 1.286。 （每 100Kg水中含量为 42.7Kg CaCl2） ，其百分比浓度为 30%，其冻结温度为-55。3、生产基本原理3.1 氯气是一种较易被液化的气体，在 0.1MPa 下温度在-34.5时，就可以制成液态氯，如果压力再加大，则液化的温度还可以提高，而不纯氯气中的杂质却不易液化，将氯气与杂质气体分离，可提高氯气纯度在 99.5%以上。氯气液化温度与压力的关系见下表：温度 -100 -95 -90 -85 -80 -75 -70 -65蒸汽压KPa 1.653 2.586 3.866 5.6

9、65 6.665 10.931 14.930 20.662温度 -60 -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25蒸汽压KPa 28.660 37.057 48.255 61.981 99.309 101.308 122.573 150.937温度 -20 -10 -5 0 5 10 15 20蒸汽压KPa 183.353 364.680 0.312 0.369 0.431 0.502 0.576 0.6664温度 25 30 35 45 50 55 60 65蒸汽压KPa 0.759 0.871 0.997 1.268 1.432 1.54 1.782 1.974温度 70 75

10、 80 85 90 100 110 120蒸汽压KPa 2.186 2.415 2.658 2.921 3.195 3.795 4.502 5.312根据上表液氯的制取因具体条件不同可分为：低温低压法、中温中压法、高温高压法 。我厂采用低温低压法，即氯气表压在 0.03-0.15MPa 情况下，被冷却到-30-35之间。3.2 液氯液化尾气与压力及液化温度的关系：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。但实际并非如此，来自电解的氯气中，含有一定量的氢气，在液化前氢气占比例很少（0.4%以下，但氯气液化时，氢气并不液化，因此随氯气液化量的增加，氢气占余下部分气体的比例逐渐

11、提高，氢气与氯气的爆炸范围是 H2/Cl2=587.5%，因此，在生产中总是控制氯气不完全液化，而来控制并保证尾氯气中含氢在 4%以下。3.3 液化效率：定义：已经被液化的氯气与原料氯气中的氯气量之比，液化效率越高，被液化的氯的量越多，液化尾气量就越小。由于液化效率受液化废氯中含氢量的限制，所以原料氯气带进来的氢气量越小，液化效率越高。不同氯气总含量的液化效率与尾氯纯度关系见下表：原氯内含氢% 液化效率% 尾气含氯%0.3 97.37 33.30.4 94.74 48.730.5 92.11 60.000.6 89.47 66.670.7 86.48 71.430.8 84.21 75.000

12、.9 81.57 77.791.0 78.45 80.00注：（1）上表中按原氯纯度 95%计算，若有变化可调整。（2）上表中按控制液氯尾气含氢 4%计算，但实际控制应使尾氯含量提高，相应液化效率较低，以保证尾氯含氢量不大于 4%。在实际生产中，一般均采用原料氯和尾氯纯度计算液化效率，其计算公式如下：511221C0-=- %液 化 效 率式中：C1-原氯纯度%（体积百分数）C1-尾氯纯度%（体积百分数）液氯岗位原氯控制指标：氯内含氢0.4%，由液化效率与液化尾气的关系表可查得，当液化尾氯中含氢4%时，尾气含氯应控制在50%即可，以此值可查得当液化温度在-30时，原氯压力可控制在 0.14MP

13、a（表） ，当液化温度控制在-25时，尾氯压力可控制在 0.2MPa（表） 。4、工艺流程简述自干燥来的干燥氯气，进入原氯分配台，进入液化槽，经过降温液化，液氯进入液氯贮槽。未液化的液氯，经换热器到尾率分配台，然后送往盐酸工段。液氯贮槽装满后，将液氯送入汽化器内，用热水加热汽化，使氯气升压至 0.8-1.1MPa，然后将高压氯气送入包装槽内，通过高压氯气将贮槽内液氯压入钢瓶或槽车内，进行包装。包装前钢瓶内原有的残余氯气用氯气泵抽出，送往尾氯分配台。贮槽、汽化器中的污物定期排放到排污槽中，经中和处理后排入下水道，并分析其中 NCl3 含量不得超过 60g/l，包装后贮槽泄压去液化槽。5、生产操作

14、5.1 开车操作5.1.1 开车前首先检查设备、管道阀门是否好用。系统停车后，再开车应通氮气试漏，将液化系统各控制点阀门调到工作状态准备接受氯气。5.1.2 接收氯气前，应首先开动氟冷冻系统，将制冷剂温度降到-355。5.1.3 原氯纯度达到 80%时打开氯气分配台进液化槽阀门和贮槽上平衡阀，进行氯气液化，同时调节尾气阀门，控制原氯压力0.15MPa 范围内，尾气纯度不得低于45%（单氟机尾氯纯度45%，混合尾气纯度65%） ，控制液化效率保证尾气含氢量不得大于 4%。5.1.4 盐酸、次氯酸钠开车时，及时开阀供氯。5.2 正常操作根据控制指标要求，保证贮罐、汽化器等液氯设备容量不得超过 80

15、%。5.2.1 调节尾气阀门，控制液化效率，使尾气中含氢不得超过 4%。在此前提下，控制尾率压力使尾气氯气纯度最少不低于 45%。65.2.2 控制液氯贮槽的液位，至安全线时即开始倒槽。5.2.3 倒槽：打开空槽平衡管阀门，进液氯阀门，关闭其他阀门，然后关闭满槽上进氯阀，关平衡管阀门。5.3 系统停车操作5.3.1 停车前应通知用氯单位做好停车准备，若电解工段短时间停车，液化系统设备内氯气不做处理。5.3.2 电解停车后，原氯纯度降到 80%，改送二氯、盐酸、尾气处理工段。5.3.3 停车后要经常检查各贮槽压力、系统压力、汽化器压力，若有压力升高，应马上查找原因，采取泄压措施。5.4 事故紧急

16、停车5.4.1 因本工段发生严重事故，必须做紧急停车时，应做如下处理：5.4.1.1 通知调度停直流电，氯气送盐酸、尾气处理工段。5.4.1.2 关闭所有与发生事故有关的阀门，防止事故扩大。5.4.1.3 通知冷冻系统紧急停车。5.4.2 因外单位重大事故紧急停车时，应做好如下处理：5.4.2.1 首先切断与发生事故单位的管线联系，防止发生连锁反应，使事故扩大。5.4.2.2 然后按停车步骤进行本工段停车。5.4.2.3 马上通知调度，对症处理。5.5 包装操作 5.5.1 包装前准备工作5.5.1.1 液氯包装加压 0.8-1.1MPa（表压）5.5.1.2 开包装液环式泵，调节循环酸量。5

17、.5.1.3 按规定检查空钢瓶或槽车，瓶或槽车内无负压，并且开关灵活严密。5.5.1.4 包装系统设备阀门、工具等齐全，灵活好用。5.5.2 液氯钢瓶抽空系统操作5.5.2.1 系统开车步骤：5.5.2.1.1 检查系统管路、阀门、设备密封情况，阀门是否灵活好用，电机仪表是否正常。5.5.2.1.2 检查液环式泵是否有酸，并用长扳手进行盘车，看是否转动正常，以免启动液环式泵时烧坏电机。5.5.2.1.3 检查液环式泵及电机地脚螺栓是否坚固。5.5.2.1.4 开动液环式泵：首先打开液环式泵的冷却水阀，并将循环冷却水池放7满水，然后开液环式泵循环酸阀（先开 23 圈，再倒 1/21 圈，然后启动

18、电机，同时开动液环式泵） 。5.5.2.1.5 液环式泵开动起来后，根据电流和泵的循环酸量，调节循环酸阀，使泵温和电流正常、泵温以不烫手（60）为宜，循环酸应控制气液分离缸液面在其视镜中部。5.5.2.1.6 逐渐打开泵的入口阀；5.5.2.1.7 开动液环式泵之前，逐个检查从用户来的液氯待抽瓶，用氨试验，打开瓶阀，看其是否是氯气瓶，并对其测压，余压不低于 0.05MPa 都进行抽瓶，对余压0.05MPa 的气瓶，要对用户进行相应的教育及处罚并对其氯气瓶采取措施进行处理。5.5.2.2 停车操作当用户返回的空瓶抽空完毕后，可停车对系统进行维修保养，停车步骤如下：5.5.2.2.1 关闭全部已抽

19、好的空瓶瓶阀，撤下抽好的空瓶。5.5.2.2.2 关闭液环式泵氯气入口阀。5.5.2.2.3 二人配合，一人停泵，一人同时关闭泵出口阀。5.5.2.2.4 液环式泵停止运转后，立即打开泵入口阀。5.5.2.2.5 关闭循环酸冷却水阀及分配台上的阀门。5.5.3 充装前检验：5.5.3.1 检验人员包装前要仔细检查钢瓶，下列情况不得予以包装：5.5.3.1.1 漆色、字样和充装气体不符合规定（GB7144） ，或漆色、字样脱落不易识别气瓶种类的。5.5.3.1.2 安全附件不全、损坏或不符合规定的;5.5.3.1.3 未判明装过何种气体或瓶内没有余压的。5.5.3.1.4 钢印标记不全或不能识别

20、的。5.5.3.1.5 超过技术检验期限的。5.5.3.1.6 钢瓶经外观检验有缺陷的，不能保证安全使用的。5.5.3.1.7 气瓶使用期超过 12 年。5.5.3.1.8 瓶阀和丝堵上紧后，螺扣外露不足三扣。5.5.3.1.9 钢瓶有泄漏。瓶体温度超过 40。5.5.3.1.10 新钢瓶无合格证的。5.5.3.1.11 不经钢瓶检查岗位检查的。5.5.3.2 槽车有以下情况，即为检验不合格，不得充装：5.5.3.2.1 液氯汽车槽车证件（合格证、驾驶证、押运证等）不齐全。85.5.3.2.2 液氯汽车罐体的安全附件不全、损坏或不符合规定。5.5.3.2.3 新槽车无合格证。5.5.3.2.4

21、 超过技术检验期限（包括车辆行驶部分） 。5.5.3.2.5 车辆行驶部分或罐体部分有缺陷不符合规定。5.5.3.2.6 罐体温度超过 40。5.5.3.2.7 罐体内无剩余压力的。5.5.4 液氯充装5.5.4.1 钢瓶充装：5.5.4.1.1 在磅秤上用卡子把包装铜管接头与钢瓶嘴加垫片后卡紧，然后称量，作记录并按钢瓶规定装液氯量，定好磅秤。5.5.4.1.2 打开瓶嘴，在进行充装过程中要经常注意钢瓶情况，如有异常，马上停装，分析原因，并抽气清刷。5.5.4.1.3 钢瓶按规定装满后，关好钢瓶阀门（用氯试漏） ，关液氯包装阀，打开真空阀，对铜管抽空，抽完后关真空换瓶包装。5.5.4.1.4

22、要记录钢瓶所属单位、号码、皮重净重，充装时间和包装人，以备检验。出厂前要复检，包装完后停液环式泵。5.5.4.2 槽车充装5.5.4.2.1 安装槽车与充装台之间的管路。5.5.4.2.2 打开液氯贮罐出液阀，打开槽车充装阀及充装分配台的充装阀，关闭其它充装台的充装阀。5.5.4.2.3 检查汽化器、贮罐、槽车压力，控制在 0.81.1MPa 之间。5.5.4.2.4 查看槽车的罐体液面计，判断罐体是否正确进料。5.5.4.2.5 槽车液位达到 80%时，关闭槽车充装阀门。5.5.4.2.6 打开真空回抽阀门，将充装分配台至罐车充装阀门之间管路中存留的液氯抽干。5.5.4.2.7 拆下包装钢管

23、。5.5.4.3 槽车充装完要复检,如下:5.5.4.3.1 检查槽车压力、温度是否正常。5.5.4.3.2 检查槽车的气相阀门和液相阀门无泄漏，加装盲板。5.5.4.3.3 检查槽车车辆状态（轮胎、固定栓）等是否正常，撤走垫车斜木。5.5.4.3.4 槽车过磅检查是否超装，填写充装和充装后检查记录表，驾驶员、押运员进行车辆检查合格，在记录表上签字后离厂。6、主要技术控制指标96.1 液氯岗位 6.1.1 原料氯气纯度80% 氯内含水0.05%压力 0.05-0.15MPa6.1.2 液化尾气尾氯含量45% （单氟机尾氯纯度45%，混合尾气纯度65%） 氯内含氢4%压力 0.03-0.15MP

24、a6.1.3 液位控制液氯贮罐、汽化器等设备应严格控制液位，液氯填充比应小于 1.25；一般每立升容积不得超过 1.2Kg。6.1.4 液氯汽化器用热水加热，水温控制在40。6.1.5 贮罐汽化器、排污器等含 NCl3 量60g/l。6.2 液氯包装岗位：包装液氯纯度99.5%包装压力 0.8-1.1MPa包装重量按钢瓶规定上下波动不得超过10Kg液环式泵硫酸浓度98%包装钢瓶，不能超过 35贮存。7、液氯常见事故现象原因及其处理方法不正常现象 原 因 处 理 方 法1、液氯设备爆炸发生部位多数在液氯汽化器、气液分离器、液氯贮槽、液氯钢瓶等1、氯内氢高：当氯内含氢在 4-8%时，受日光照射强烈

25、震动、摩擦时即爆炸，多发生于死角和薄弱环节。2、NCl 3含量60g/l，在日光照射或90时（密闭爆炸试验为 44-45）易于爆炸，NCl 3是由盐水中含氨及铵盐带进来的。3、操作不当，使用液氯汽化器时的加热蒸气(热水)温度过高，使汽化器内液氯急剧汽化，压力过高而爆炸。4、停车时某一管道仍有液氯，在外界温度高时又未能打开阀门，液氯大量蒸发造成压力过高而爆炸。5、液氯瓶内混有有机物。6、液氯钢瓶及其他设备长期使用后。1、严格控制氯内含氢4%。2、液氯汽化器等应经常排污，使 NCl3含量60g/l。3、控制液化器压力在0.8-1.1MPa。 4、停车时，应仔细检查管道设备、阀门等。5、新瓶包装前务

26、必洗净，旧瓶如发现增重或其它不正常现象也应洗瓶10受腐蚀机械强度低，或在装瓶超过80%，压力增大而爆炸。6、定期检查液氯设备，包装不超过 80%，对于没有档案的瓶不能进行包装。2、管道和设备漏氯气或液氯。1、由于氯含水高而腐蚀管道设备，穿孔造成漏气。2、管道法兰，阀门使用质次垫，受氯气腐蚀及压力过高而损坏。3、钢瓶在用热水淋晒洒时易熔合金超过 68而熔化跑氯。4、原使用的钢材质量差，内部有裂缝，经一段时间后受腐蚀或受压产生裂缝流出液氯或气氯1、氯内含水不能超过规定，迅速补好或停车。2、应使用高压石棉橡胶垫。3、绝不允许用热水淋洒钢瓶。4、停机补焊，如果是液率贮槽应立即倒槽。3、液化效率低。1、

27、原氯条件差：原氯纯度低，氯内含氢高，压力低。2、冷冻条件差，冷冻系统不佳，盐水未能保持冷冻要求的温度，而冷量损失大。3、液化槽因积油，结垢结冲等形式使传热效率低。1、通知电解，干燥改善氯条件。2、检修冷冻系统。3、停机修理。4、液化后废氯压力高。1、液化槽盐水温度高，由于冷冻机工作不良或氨蒸发器积油结冰等。2、液化量小：因原氯中含氢过高影响液化。3、原氯压力高而纯度低4、废氯用户量小或停车。1、检修冷冻机液化槽、保证盐水质量。2、联系干燥工段解决。3、联系干燥工段解决。4、与盐酸、次氯酸钠工段联系。5、原氯压力升高1、氯气纯度低。2、废氯或液氯管堵塞或阀门芯子脱落。3、生产槽和包装槽之间阀门未

28、关或不严，形成气液倒压。4、用氯单位停车或用户量小。5、制冷剂温度高。1、联系干燥工段解决。2、检修堵塞处或更换阀门。3、关紧阀门。4、联系用户解决。5、严格遵守制冷剂质量要求。6、氯压跳动废气管结霜1、液化槽液化量过大或管道堵塞2、废气量排放量大，带出液氯。1、清洗并疏通管道，严格操作要求。2、严格废气排放要求。7、尾气含氢高 1、原氯含氢高。2、液化效率高。 1、通知干燥解决。2、降低液化效率。8、尾氯分配台出现液氯1、包装加压时，进氯贮罐阀门未关严。2、液化槽至生产的进液管道堵塞。3、未开液化槽的液氯出口阀门。4、包装时，生产槽的包装阀未关死。1、应关严阀。2、清理堵塞部分。3、打开。4、关闭。5、排废气。