氯氢处理工艺规程修订.doc

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1、1主题内容与适用范围(1)、本标准规定了氯氢处理系统的生产目的、工艺流程简述、各岗位的安全操作法、工艺控制指标、事故处理、安全技术及环境保护。(2)、本标准适用于氯氢处理岗位操作人员及有关的技术管理人员。2物料说明2.1产品说明氯氢处理的生产任务是将电解工段生产的高温湿氯气、氢气进行冷却、除水、净制、干燥、压缩后送出界区至其他工段。本工段的主要产品为干燥氯气、氢气，副产物为次钠、稀硫酸，生产过程中涉及到的辅材有浓硫酸、液碱。2.1.1氯气常温下为黄绿色气体，有强烈的刺激性和窒息性，分子量70.91，比重3.214kg/m3(0℃,0.1M

2、Pa),凝固点：-102℃（0.1MPa）,沸点：-34.6℃（0.1MPa）,常温时压缩至0.8~1.2MPa或常压下冷却到-35℃~-40℃即成黄绿色的液体。干燥的氯气在低温下不活波，但遇水时首先生成次氯酸和盐酸，能强烈腐蚀金属。氯气与氢气、乙炔、氨气、轻金属粉末等反应可着火、爆炸。吸入人体对呼吸道危害较大，严重时会出现呼吸困难，心律减缓，甚至死亡。a.氯气与水反应CL2+H2O→HCLO+HCLHCLO→HCL+(O)↑b.氯与氢反应CL2+H2O→2HCL+184.45千焦c.与金属的反应3CL2+2Fe500-600℃2FeCL

3、3氯气主要用于制造盐酸、漂白粉、漂粉精、液氯、次氯酸钠等工业产品。2.1.2氢气2009-7-15第11页共13页无色、无味、无毒、无臭的轻质气体，标准状态下0.089克/升，难溶于水，沸点：-252.7℃(0.101MPa)，凝固点：-259.2℃(0.101Pa)，自燃点：510℃。常温下氢气化学性质稳定，点燃或加热情况下能与多种气体混合发生爆炸，与氧气混合的爆炸范围为4.65－93.3％，与空气混合的爆炸范围为4－80％，与氯气混合的爆炸范围为5－87.5％。a.与氧气反应2H2+Ｏ22H2Ob.与氯气反应H2+CL22HCLc.与

4、次钠反应HaCLO+2[H]→NaCL+H2O氢气主要用于合成盐酸、合成氨，某些有机物中间体的加氢、硬化油脂、金属冶炼、切割、焊接金属及电子工业中半导体材料高纯硅的提纯等。2.2其它物料说明2.2.1硫酸分子式H2SO4，分子量98.078.纯硫酸无色、油状透明液体，硫酸比重和结晶温度是随浓度的变化而变化，高浓度的硫酸在低温下会形成硫酸水合物结晶，冬季使用浓硫酸时应注意防冻。硫酸与水以任意比例混合成稀硫酸，同时放出大量的热，稀硫酸具有强酸性。浓硫酸吸水性强，能用作脱水剂、干燥剂；具有强氧化性，铁在硫酸中的腐蚀速度与酸的浓度之间存在着一定得

5、规律，稀硫酸对铁的腐蚀性极强，硫酸浓度在47~50wt%的时，腐蚀率最大；随着酸浓度的增高，铁在硫酸中的腐蚀率减小，这是由于浓硫酸的氧化作用及生成钝化膜的缘故。氯碱工业中，浓硫酸常用来干燥湿氯气。2.2.2次钠分子式：NaClO，分子量：74.5，溶液具有强氧化性，常用于氧化消毒。次氯酸钠放出的游离氯可引起中毒，亦可引起皮肤病。已知本品有致敏作用。用次氯酸钠漂白液洗手的工人，手掌大量出汗，指甲变薄，毛发脱落。3生产原理2009-7-15第11页共13页氯氢处理工段由氯气处理工序、氢气处理工序和事故氯处理装置组成，各工序基本生产原理如下：3

6、.1氯气处理基本原理3.1.1氯气的洗涤冷却从电解槽出来的湿氯气温度较高，几乎为水蒸气所饱和．湿氯气所带的水蒸气量与温度有关且随温度下降水蒸气含量变化较大，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。采取冷却降温措施，降低湿氯气的温度，减少饱和蒸汽分压，可有效降低湿氯气的含水量。本厂采用经冷却的闭路循环氯水直接喷淋冷却和钛冷却器间接冷却相结合的湿氯气冷却工艺。冷却过程中控制冷却后氯气温度在12℃－15℃之间，温度太高，水分多，干燥耗酸量大；温度太低，如在低于9.6℃时，湿氯气中的水蒸气会与氯气生成Cl2.8H2O结晶，造成

7、设备、管道的阻塞并损失氯气，还可能因氯气含水太低，造成钛冷却器的燃烧。3.1.2氯气的干燥氯气的干燥，是以硫酸与湿氯气接触后，氯气中的水分被硫酸吸收而实现的，是水分以扩散作用从气相转移到液相（硫酸）的传质过程。硫酸吸水的过程中，其传质速率决定于分子扩散与对流扩散，由于在气体中的扩散比在液体中的扩散快得多，所以其传质过程主要由气相扩散所控制，即这个过程的推动力决定于气膜扩散的速率．而被处理的气体―氯气中的含水量决定于硫酸水溶液液面上方水蒸气分压。当温度一定时，硫酸浓度愈高水蒸气分压愈低；而在硫酸浓度一定时，温度降低则水蒸气分压随之下降，从而

8、加大了传质过程的推动力。所以，在操作中选择适当的硫酸浓度和操作温度，将会提高氯气干燥的效果，并可降低硫酸的消耗。为了使氯中的含水小于50ppm，进入干燥塔的浓硫酸浓度应为98％，且温度应尽量低