氯碱工艺氯气处理毕业设计.doc

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1、75kt/a烧碱装置氯气处理工序工艺毕业论文目录1前言…………………………………………………………………………31.1概述………………………………………………………………………31.2氯气处理方法…………………………………………………………31.3氯气处理工艺流程简介………………………………………………42氯气工艺计算…………………………………………………………………52.1.氯气处理工艺流程简图……………………………………………52.2计算依据…………………………………………………………………52.3工艺计算………………………………………………………………63主要设备设

2、计及选型………………………………………………………153.1第一钛冷却器…………………………………………………………153.1.1确定方案………………………………………………………153.1.2确定物性参数…………………………………………………………153.2第二钛冷却器…………………………………………………………233.4硫酸干燥塔Ⅰ(填料塔)……………………………………………………283.4.1填料的选择…………………………………………………………283.4.2塔径的确………………………………………………………………293.4.3压降计算………………………………………

3、……………………………303.4.4塔高确定……………………………………………………………………313.5硫酸干燥塔Ⅱ（泡罩塔)………………………………………………………313.5.1塔径的确定…………………………………………………………………313.5.2塔高的确定…………………………………………………………………323.6除沫器………………………………………………………………………323.6.1计算依据…………………………………………………………………323.6.2计算………………………………………………………………………32设备一览表…………………………………………

4、………………………………33设计评述………………………………………………………………………34参考文献………………………………………………………………………35致谢…………………………………………………………………………36附图…………………………………………………………………………371前言1.1概述氯气，化学式为Cl₂，分子量70.906。常温常压下为黄绿色有毒气体，易压缩可液化为金黄色液态氯，是氯碱工业的主要产品之一，可用作强氧化剂。氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。氯气对人的呼

5、吸器官有强烈的刺激性，吸入过多时还会致死。氯气比空气重，约为空气的2.5倍。氯气能溶于水，但溶解度不大。氯气溶于水同时与水反应生成盐酸和次氯酸，因此氯水具有极强的腐蚀性。氯气在四氯化碳、氯仿等溶剂中溶解度较大，比在水中的溶解度约大20倍。氯气的用途极为广泛，重要用途如：杀菌消毒、漂白及制浆、冶炼金属、制造无机氯化物、制造有机氯化物及有机物。1.2氯气处理方法从电解槽出来的湿氯气，一般温度较高，并伴有大量水蒸汽及盐雾等杂质。这种湿氯气，对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用，只有某些金属材料或非金属材料在一定条件下，才能耐湿氯气的腐蚀。例如金属钛，聚氯乙烯、酚醛树脂、陶瓷、玻璃

6、、橡胶、聚酯、玻璃钢等，因而使得生产及运输极不方便。但干燥的氯气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常情况下较小，所以湿氯气的干燥在生产和使用氯气过程中是普遍的处理方法。氯气干燥前通常先使氯气冷却，使湿氯气中的大部分水蒸汽被冷凝除去，然后用干燥剂进一步出去水分。干燥后的氯气经过压缩，再送至用户。在不同的温度与压力下气体中的含水量可以用水蒸汽分压来表示。在同一压力下，温度愈高，含水量愈大。其水蒸汽分压也就愈高。为了使氯气能用钢铁材料制成的设备及管道进行输送或处理，要求氯气的含水量小于0.05%（如果用透平压缩机输送氯气，则要求含水量小于100ppm）。因此必须将氯气中的水分进一步除去

7、。在工业上，均采用浓硫酸来干燥氯气，因为浓硫酸具有：（1）不与氯气发生化学反应；（2）氯气在硫酸中的溶解度小；（3）浓硫酸有强烈的吸水性；（4）价廉易得；（5）浓硫酸对钢铁设备不腐蚀；（6）浓硫酸可以回收利用等特点，故浓硫酸是一种较为理想的氯气干燥剂。当温度一定时，硫酸浓度愈高、其水蒸汽分压愈低；当硫酸浓度一定时，温度降低，则水蒸汽分压也降低。也就是说硫酸的浓度愈高、温度愈低，硫酸的干燥能力也就愈大，即氯气干燥后的水分愈少。但如果硫酸的温度太低的话，则硫酸与水能形成结晶水合物而析出。因此原料硫酸与用后的稀硫酸在储运过程中，尤其