氯气新型洗涤冷却工艺介绍

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1、氯气新型洗涤冷却工艺介绍　　【摘要】通过对传统氯气冷却工艺的分析，提出新型冷却工艺技术，分析新型技术的可靠性、经济性。【关键词】传统；新型；空管冷却；经济氯碱生产时，从电解槽出来的氯气为90℃饱和水蒸气状态，为了把氯气干燥下来，就要先对氯气进行冷却，可以减少饱和水含量，从而减少浓硫酸的消耗，氯碱行业通常采用氯气洗涤塔直接洗涤冷却或采用一、二级钛管冷却器间接冷却，把氯气冷却至45℃，由于湿氯气是强腐蚀性工艺介质，设备须采用钛材或乙烯基的FRP材料，设备投资大。氯气冷却过程仅是物理变化过程，无任何化学反应，但由于氯碱设计行业和氯碱厂遵循过去的传统，缺乏

2、创新，使其工艺流程繁琐，设备傻大笨粗，很不经济，出于这个方面的考虑，结合多年的工程设计经验，经反复核算、比对，提出具有创新性的新技术——把氯气洗涤塔进行洗涤直接冷却或采用一、二级钛管冷却器间接冷却方式改为将氯气洗涤塔置于管廊上，通过加水雾喷头，使氯气在输送的管道内直接冷却的方式，这样既节省了投资，又节约占地，在实际应用中已收到了良好效果。1传统的氯碱冷却工艺流程及技术分析4现以20万吨/年离子膜烧碱装置为例，介绍传统的氯气洗涤冷却的工艺流程及设备参数。1.1氯气洗涤冷却工艺的热量计算离子膜电解工序产生的氯气是经电解槽电解产生温度87℃，压力约200

3、0mmH2O饱和状态，经外管送至氯气冷却工序，通过填料塔喷淋冷却温度降至45℃。湿氯气参数温度：85℃压力2000mmH2O出口氯气45℃时水蒸汽饱和分压PH2O=75mmHg氯气分压：PCl2=760-75=685mmHg据分压定律：则：NH2O=PH2O/PCL2×NCl2=75/685×160.45=17.57kmol/h则：氯气经喷淋冷却出口：（45℃，1800mmH2O）冷凝水量：m1=3748.8-632.52=3116.28kg60℃时水的汽化热i=560kcal/kg氯气比热CP2=0.12kcal/kg℃则换热量Q=Q+Q2=m1

4、·i+m2CP2Δt2=3116.28×560+22783.6×0.12（85-45）=1854478.08kcal/h1.2工艺设备参数根据以上的热量和工艺介质状况，20万吨/年离子膜烧碱传统的氯气洗涤冷却设备参数如下：工艺设备参数一览表41.3传统氯气洗涤冷却工艺分析由于湿氯气具有高温、高腐蚀性，对材质的要求较高，传统工艺采用氯气洗涤塔材质主要采用钛材和乙烯基FRP，填料采用CPVC或PVDF；设备投资大，占地大，随着烧碱装置不断扩大，塔的直径越来越大，制造成本和难度系数越来越大。经过分析研究，提出了新型的氯气洗涤冷却工艺，介绍如下。2改进后的

5、工艺流程及技术分析2.1新型氯气洗涤冷却工艺介绍新型氯气冷却工艺巧妙的利用氯气输送管道，依托原有管廊支撑，在氯气输送的管道内置喷头喷淋与氯气逆流冷却的工艺。此技术冷却效果的关键在于喷头的选型、安装位置和喷头之间相对位置的选取，喷淋到管道内的液体应能及时的导走，防止堵塞管道。2.2新型冷却工艺与传统工艺比较新型氯气冷却工艺解决氯气洗涤塔占地大、投资大的问题，而且冷却效果良好。根据计算可知，采用新型冷却工艺比传统法可节省投资近68万元。3结论4经过比较，新型氯气洗涤冷却工艺与传统的冷却工艺具有如下先进性：①氯气洗涤塔投资少，工程造价低；②采用喷头和空管

6、冷却，氯气冷却的接触面积更大，冷却效率高；③设备制造简单；④不受洗涤塔制造的限制，可提高氯碱生产单线的生产能力。此新型氯气冷却工艺已在许多项目得到较好的运用，有望在氯碱行业得到进一步的推广。4