氯碱生产与操作 教学课件 作者 张艳君 魏凤琴 主编项目三 氯氢处理.ppt

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1、123456项目三氯氢处理任务一氯气处理任务二氢气处理任务三氯氢处理的岗位操作任务四氯氢处理的常见故障及排除方法案例分析小结知识目标：★能够掌握氯气处理和氢气处理的工艺原理。★能够分析和描述氯、氢处理的工艺流程。★能够认识并说出氯、氢处理的主要设备及其工作原理。能力目标：●能识读氯、氢处理的工艺流程图，并根据要求绘制工艺流程图。●能完成氯气处理和氢气处理的岗位开、停车操作。●能对氯气处理和氢气处理的常见故障进行分析并给出解决方案。●能够对学会独立思考和处理问题。任务一氯气处理子任务一氯气处理的工艺原理

2、【任务描述】◆能够熟知氯气处理的目的，能够掌握氯气处理的工艺原理。【任务指导】一、氯气处理的目的由电解槽阳极析出的氯气温度可达90℃以上，并伴有饱和水蒸气且夹带盐雾等杂质，这种湿氯气对钢铁及大多数金属有强烈地腐蚀作用；只有少量的贵、稀有金属或非金属材料在一定条件下才能抵抗湿氯气的腐蚀。因此给氯气的输送、使用、贮存等带来了极大的困难。二、湿氯气脱水的方法氯气处理的核心任务便是脱水，脱水的方法一般有如下三种。1.冷却法就是将氯气降低温度，从而达到降低氯气湿含量的目的，这种方法只消耗冷却水与冷冻水，本身不与

3、其它介质接触，也不会混入其它介质，也称为冷冻干燥法。2.吸收法吸收法脱出水分，即高温湿氯气在干燥塔中通过浓硫酸介质，一方面浓硫酸吸收了氯气中的水分，另一方面也降低了氯气的湿度，实现了氯气的干燥。该方法使用设备较多，工艺复杂，但水分脱出率高。3.冷却吸收法冷却吸收法是综合上述两者之长，为各厂家广泛采用的方法。三、氯气处理的工艺原理氯气处理工艺中要先冷却、再干燥，其原理如下：在相同压力下，气相温度每下降10℃，湿氯气中含水量几乎减少近一半。若湿氯气温度由90℃下降至15℃，气相中的含水量可以脱除99.2％

4、。因此通过冷却可以除去气相中绝大部分的水分，从而可以大大降低干燥负荷，同时也降低了硫酸作为吸收剂的用量，更可以大大减少硫酸吸收水分后所释放的热量。经过冷却手段，氯气中的含水分量降低了98%以上。然后将氯气中余下的水分用硫酸干燥脱除，最佳进干燥塔温度为11℃～14℃。四、氯气处理的工艺流程根据氯气处理的工艺原理我们知道氯气处理的工艺流程主要包括五部分即冷却除沫、干燥脱水、除雾净化、压缩输送和事故氯气处理。由于不同的氯碱厂在氯气处理过程中对于冷却除沫、干燥脱水、压缩输送等工艺存在差异，因此这里我们列举其中

5、一个常用的完整的氯气处理工艺流程供大家学习，工艺流程如图3–1所示。图3-1氯气处理工艺流程图1—湿氯气水封；2—湿氯气水缓冲器；3—工业水钛列管冷却管；4—盐水钛列管冷却器；5—水沫过滤器；6—泡沫烦躁器；7—浓硫酸高位槽；8—稀硫酸冷却器；9—废硫酸贮槽；10—稀硫酸循环槽；11—稀硫酸循环泵；12—浓硫酸循环槽；13—浓硫酸循环泵；14—浓硫酸冷却器；15—酸雾过滤器；16—氯气离心式压缩机；17～20—I～IV级氯气中间冷却器子任务二氯气冷却【任务描述】◆能够掌握氯气冷却的原理、方式和工艺流程

6、。◆能熟知氯气冷却的主要设备及其结构。【任务指导】一、氯气冷却的原理从电解槽出来的湿氯气温度较高，几乎为水蒸汽所饱和。湿氯气所带的水蒸气量与温度有关，温度越高所带的水蒸汽量也越大，温度越低所带的水蒸汽量则越小。因此，通过冷却降低湿氯气的温度、减少饱和蒸汽分压，从而降低湿氯气的含水量。二、氯气冷却的方式氯气冷却方式主要分为直接冷却和间接冷却两种。1.直接冷却直接冷却方式就是将电解槽阳极来的湿氯气直接进入氯气洗涤塔，采用工业冷却水或者冷却以后的含氯洗涤液与氯气进行气、液相的直接逆流接触，以达到降温、传质冷

7、却，使气相的温度降低、并除去气相夹带的盐粒、杂质。2.间接冷却间接冷却方式就是将来自电解槽阳极的高温湿氯气（或者是将直接洗涤冷却的湿氯气）直接引入列管式冷却器的管程或者壳程，用工业上水、冷冻淡水或冷冻氯化钙盐水对氯气进行间接传热冷却，达到使气相中所含的水蒸气冷凝下来的目的。这样的冷却方式，在氯碱生产中被普遍采用。三、氯气冷却的工艺流程氯气冷却的工艺流程一般有两种：一是采用两级间接却；二是采用直接冷却和间接冷却相结合。1．氯气两级间接冷却工艺流程氯气两级间接冷却工艺通常适用于规模≤5万吨/年烧碱装置。工

8、艺流程见图3-2所示，2．氯气直接冷却加间接冷却工艺流程氯气直接冷却加间接冷却工艺通常适用于规模>5万吨/年烧碱装置。工艺流程见图3-3所示。图3-2氯气两级间接冷却工艺流程图1—I级钛列管冷却器；2—II级钛列管冷却器；3—水雾捕集器图3-3氯气直接冷却加间接冷却工艺流程图1—氯气洗涤塔；2—氯气冷却器；3—氯水泵；4—钛列管冷却器；5—水雾捕集器四、氯气冷却的主要设备图3–4湿氯气水封示意图图3–5湿氯气缓冲器图3–4湿氯气水封示意图图3–5湿氯气缓