1、液氯气化工艺及计算一、工艺流程:本工艺分为共三部分:液氯储槽进料部分,液氯气化部分,废气处理部分。现分述如下:(一) 、液氯储槽进料部分:1、首先确认槽车泄料口、尾气接口及氮气接口连接完毕,以氮气试压至 0.70MPa,确认连接点有无泄漏。2、在确认连接点无泄漏的情况下,管道泄压。检查槽车与储罐压力,确保槽车与储罐压力差值在 0.150.20MPa 范围内,如槽车压力低,可采取槽车用氮气加压,或储罐泄压的方式进行处理(注:槽车压力大于储罐压力) 。3、在确认槽车与储罐压力、压差无误的情况下,打开储罐进料阀、槽车泄料阀开始进料。在进料过程中注意保持槽车与储罐的压差值,如压差过小可暂停进料,按 2
2、 中所述进行处理后,才可进行过料。同时在槽车与储罐的打压泄压过程中,槽车与储罐压力不得超过0.65MPa,同时不得低于 0.05 MPa。4、在槽车泄料过程完毕后,关闭槽车泄料阀,以氮气向储罐方向压料,完毕后关闭储罐进料阀,打开槽车进料阀,以氮气向槽车方向压料,完毕后关闭槽车泄料阀。注意在压料过程中,操作压力不得超过储罐规定压力,同时在操作阀门过程中,一定要缓慢进行。5、压料完毕后,缓慢开启尾气阀做抽空处理,同时开启氮气阀置换,分析检测合格后方可拆开泄料阀,完成槽车泄料操作。(二) 、液氯气化部分:1、液氯气化器采用热水循环加热,热水槽循环水依靠外接软化水补充,并控制一定液位(2/3 ) 。循
3、化水依靠外接蒸汽管道加热,并且水温控制在 4045范围内。热水循环罐通过底部排污口定期排污。2、液氯储槽中的液氯依靠液下泵送至液氯气化器内,液下泵出口压力控制在 0.65MPa 左右,依靠液位传感器传输信号调节进料量,维持气化器中液位在 2/3 左右。气化器通过离心泵送来的循环热水加热使液氯转化为气体,通过气化器上的压力传感器调节进水流量,来调节蒸发量使气化器压力稳定在 0.6MPa 左右。气化器通过底部排污口定期排污至废气缓冲罐内,严格控制汽化器中三氯化氮含量不超过50g/l。3、从气化器出口排出的氯气通过调节法进入氯气缓冲罐,为防止氯气夹带液氯影响后系统操作安全,氯气缓冲罐采用加套式,加套
4、内通以热水保温加热(4045) ,使带入的液氯完全气化,氯气缓冲罐压力通过进口调节阀控制(0.6MPa) 。从氯气缓冲罐出口排出的氯气送至氯化氢合成工序。4、液氯气化器排污操作:a、将气化器液位控制在 30%,压力泄至 0.2MPa 左右,再向中间排污罐排料。b、排料完毕后,关闭气化器排污阀,以氮气给中间排污罐打压至 0.15MPa,然后缓慢向残氯吸收罐过料,残氯以 15%稀碱液缓慢吸收,稀碱液通过外置冷却器换热,保证吸收罐温度40 ,压力0.02MPa ,尾气排至废气处理塔。c、残液处理过程中,及时监测吸收碱液中的含碱量,当碱液低于 2%含量是及时更换碱液。(三) 、尾气处理部分:1、本工序
5、槽车泄料,储罐进料,设备管道泄压、液下泵氮气密封、设备排污,设备检修置换等含氯废气均排至废气缓冲罐内,废气经废气处理塔经碱液吸收后,由塔顶风机抽出排至大气,风机进口压力稳定在-3.5Kpa。2、碱液经由碱液高位槽定量放至循环罐内,向碱液循环罐加入定量水,开碱液循环泵打循环混合碱液。分析检测混合碱液浓度达 1015%时,停止加水。开启碱液循环泵,向废气处理塔输送碱液吸收系统所排含氯废气。定时分析检测循环液中碱含量及次氯酸钠含量,当碱含量达到 PH 值为 810 时,将碱液循环切换至另一碱液循环罐继续吸收含氯废气。3、将转化为次氯酸钠溶液的吸收液泵送至次氯酸钠高位槽外售。二、操作要点及注意事项:1
6、、严禁设备超压、带病运行。2、严禁氯气外逸。3、严格按操作规定进行操作,杜绝各类违章行为。4、严格执行汽化器定期排污及三氯化氮的检测工作。5、装置区配备氯气捕消器、防护滤毒面具、防护眼镜及氧气呼吸器等,以备发生异常时作应急处理。6、液氯储存区应有备用储罐,以备液氯储罐发生异常时,将液氯倒置备用罐中,操作时可通过液下泵将泄漏储罐中液氯泵送至备用罐中。 (严禁对泄漏罐进行加压操作)7、残液排料、吸收过程中各容器压力一定不要超过工艺规定压力值,同时保证过料,吸收等过程均为液相过料。三、工艺条件:设备名称 工控指标 热水槽 液位 2/3水温 4045热水泵 Q=5m3/h H=25m电机功率 1.5
7、KW液氯储槽 液位 2/3工作压力 0.65MPa液下泵 Q= m3/h H= m电机功率 KW液氯蒸发器 工作压力 0.65MPa加热水温 4045液位 2/3氯气缓冲罐 工作压力 0.65MPa加热水温 4045(设定值为 42)废气处理塔 塔顶压力 35Kpa(真空度)废气机前缓冲罐 工作压力 -30+50Kpa氯压机 进口压力 -30+50Kpa出口压力 5080Kpa出口温度 50废气机后缓冲罐 工作压力 5080Kpa塔顶风机 真空度 510KPa电机功率 KW碱液循环槽 液位 80%碱浓度 1015%碱液循环泵 Q= m3/h H=30m电机功率 KW碱液循环冷却器 碱液出口温度
8、 40碱液高位槽 液位 80%容量 m3次氯酸钠储槽 液位 80%容量 m3PH 810 有效氯 47%四、工艺计算:(一) 、液氯气化器:1、操作参数:氯气操作压力 0.7MPa(绝压) ,查数据表可知其沸点温度为 22循环热水温度 4045,对应 45下的氯的饱和蒸汽压力为 1.27MPa,故气化器设计压力不低于 1.41.5 MPa。安全阀设计压力应设定在 0.750.80 MPa2、换热面积:液氯的气化热(22,0.7MPa 压力下)约为 250kJ/kg以液氯蒸发量 10t/d 计,则每小时蒸发量为 0.417tQ 汽 =0.417*250*1000=104250 kJ/hr=24940kcal/hr循环热水进出口温差以 10计算(进口 42、出口 32)则所需热水循环量为 M=24940/(1*10*1000)=2.494t/hr3、管路计算:在 22,0.7MPa 压力下,氯气的密度约为 23kg/m3则氯气流量为 V=0.417*1000/23=18.13m3/hr气体流速取 u= m/s则管径为 d=4、蒸汽需求量:热量损失以实际需求量的 1.2 倍计则 m=1.2*24940/539=55.5kg/hr