氯气的干燥和液化
氯气液化温度
氯气液化温度
氯气液化温度是指氯气元素在特定压力下再经过一次热能加热使之完成液化所需要的最低温度，即氯气的液化温度。
氯气的液化温度是正常情况下保持气状状态不转变为液体状态所需要的最低温度，它一般可以通过对氯气压力实验测定出来。
氯气液化温度非常低，正常情况下大约是-101.5℃，而在1标准大气压（101.3kPa）下施加压力，氯气的液化温度则可以有所增加，因此，当实验者施加的压力为1001.3KPa 时，氯气的液化温度约为-74?℃。
氯气本身具有致癌性，对人体有较大的危害，因此，在处理、测量氯气时，一定要非常谨慎，而且绝不能允许氯气的温度升高到0℃以上，否则可能会发生危险的爆炸和泄漏。
氯气是紧急贮存和运输易挥发有毒物质时最常用的物质，例如，当大量诸如含氯有毒溶剂等有毒物质在一定温度下存储在密闭容器中时，靠加压使氯气液化是一种常见的控制有毒物质运输的措施，因而需要了解氯气的液化温度以便正确控制有毒物质的存储运输。
另外，由于氯气的液化温度过低，因此在实验中需要使用低温冷冻设备来实现氯气液化，可以有效防止氯气达到危险的温度而发生爆炸泄漏，因此，在处理氯气时一定要合理控制氯气运输和使用过程中的压力与温度，以便实现安全、高效的储运过程。
液氯生产过程中的安全要点
液氯生产过程中的安全要点氯气液化过程十分简单，仅仅是物理变化过程。
1.1 氯气液化的目的1.1.1 制取纯净氯气不管是离子膜法电解制碱或是金属阳极法电解制碱，联产的氯气总有一定的杂质，对于某些使用场合来说，需要纯度较高的氯气，而干燥以后的原料氯气是无法满足要求的。
在氯气液化过程中，绝大部分氯气得到冷凝，不凝性的气体作为尾气排出，使液态氯纯度得到了提高。
1.1.2 便于运输和贮存密度可达13-16kg/m3，因此，便于长距离运输。
1.1.3 用作氯气的平衡产品由于氯碱化工企业主产是连续性的，当某一氯气用户无法正常耗用氯气时，将会影响到电解的负荷，而生产液氯则就有了缓冲余地，可以将用户减少的氯气用量平衡掉，使电解槽不必降低负载，从而使整个氯气供给、使用的生产网络实现相对稳定。
一般来讲，完整的氯喊企业一定会有相当的液氯生产贮备量的，否则该企业生产就处于不稳定的状态。
1.2 氯气液化方法的比较氯气是一种比较容易液化的气体。
由于气相氯气中含有不凝性组分，实际的液化温度要比纯氯气的液化温度低些。
而不同的温度与压力液化氯气所消耗的能量是不同的，氯气液化就有高温高压法、中温中压法和低温低压法之区别。
三种制备液氯方法的电能消耗不同。
高压法消耗的电能仅为低压法的一半，节能效果十分明显。
而且氯气压力越高，氯气液化越容易。
氯气压力上升至1MPa以上时，普通的冷却水就可以实现氯气的相变化，根本不需要冷冻装置。
随着高性能、高排出压力的氯气压缩机的问世，液氯生产过程采用高压法的企业会越来越多。
据了解，日本德山曹达就有单台氯气离心式压缩机出口压力达到1.2MPa(G)在线运行中。
一般来讲，要想取得较高的氯气压力，就必须将氯气压缩机串联使用，但生产工艺相对复杂许多。
2 液氯的生产工艺过程来自氯气处理后的净化干燥氯气(氯气的体积分数约为96%，氢的体积分数小于0.4%)经分配台进入氯气液化器(液化箱槽式、列管式的液化器)，用-25—35℃的冷冻氯化钙盐水溶液(或氟利昂冷冻液)进行冷凝热交换；使大部分氯气冷凝为液氯，然后气液混合物进入气液分离器将液化尾气进行分离，液化尾气从顶部进入尾气管，去盐酸尾气缓冲罐(供合成氯化氢之用)或去除害塔处理制备次氯酸钠；而液氯则由气液分离器底部流入液氯计量槽或液氯贮槽。
氯气液化温度
氯气液化温度氯气是一种非常强大的气体，具有药理学和工业应用，在许多工业场合中都被广泛使用。
尽管氯气有它自己独特的性质，但它也必须在一定的条件下来发挥它的作用。
其中一个重要的条件就是氯气液化温度，这个温度决定了氯气在某一温度以上时可以形成液态。
氯气液化温度一般为-34.04°C。
因此，氯气在温度低于-34.04°C时才会液化。
在温度高于-34.04°C时，氯气就会处于气态，即气体状态。
因此，人们在处理氯气时一定要把温度控制在-34.04°C及以下，否则就会导致氯气气化，从而降低氯气的利用效率。
氯气液化温度的确定对于正常使用氯气非常重要。
例如，如果在管道运输氯气时，在管道内介质的温度超过了-34.04°C，氯气就不会液化，这样就会导致氯气泄漏，从而构成严重的安全隐患。
因此，在装载和运输氯气时要注意温度，以确保氯气的液化。
氯气的液化温度还与氯气的压力有关。
一般来说，氯气的液化温度随着压力的增加而上升。
因此，在压力较低时，氯气的液化温度会更低。
相反，在压力较高时，氯气的液化温度会更高。
此外，氯气的液化温度也受到气体中所含有的混合物的影响。
比如，如果气体中含有一定量的氧化物，则氯气的液化温度会随着氧化物的比例而升高。
另外，氯气的液化温度也会受到温度的影响，即随着温度的变化，氯气的液化温度也会随之变化。
氯气的液化温度是人们必须要掌握的重要参数，对于使用氯气起到至关重要的作用。
因此，在处理氯气时一定要注意温度，以确保氯气液化，同时要确定氯气的液化温度才能做出合理的控制。
总之，氯气液化温度是一个重要的参数，必须要精确的控制才能正常使用氯气。
在运输和使用氯气时必须注意液化温度，以确保安全和正确的使用效率。
氯气干燥操作规程
氯气干燥操作规程（电解分厂）天津渤天化工有限责任公司2004年文件编号：QJ/TH04―01―28―2003 编号：编写：王强校核：易宁张军审核：黄华军审定：王震审批：魏青松目录一、产品说明 (2)二、原料说明 (2)三、生产原理 (1)四、生产工艺流程 (1)五、岗位操作 (2)六、生产中不正常现象的原因及处理方法 (2)七、工艺控制指标 (1)八、安全注意事项 (1)九、消耗定额表 (1)十、三废排放表 (1)十一、设备一览表 (1)一、产品说明氯气是由饱和食盐水溶液经电解后而得到的产品。
分子式：Cl2 分子量：70.9061.氯气的性质物理性质：常温下氯气是一种黄绿色的气体，比空气重2.48倍，在标准状态下，氯气的密度是3.217Kg/m3。
氯气是一种易液化的气体，绝对压力为0.1Mpa的纯氯气在－34.5℃时就可以液化成液态氯。
氯气的液化温度随着压力的增大而升高。
氯气在0.1Mpa、9.6℃时能与水生成Cl2 .8H2O结晶。
氯气能溶解在水中，但溶解度不大，温度越高，氯气在水中溶解度越小。
常温下氯气在水中的溶解度生成相应的氯化物。
在自然界中，以游离状态存在的氯是极少的，大多数是以无机化合物形式存在的，食盐（NaCl）是具有代表性的化合物。
（1）氯气与金属反应：氯气易与各种金属反应生成氯化物。
如2Ag + Cl2＝２Ag Cl2Fe +3 Cl2=2 Fe Cl3完全干燥的氯气或液态氯在常温下，几乎不与铁发生反应，金属钛（Ti）与湿氯气不发生反应，而与干燥的氯气反应生成钛的氯化物。
Ti + 9/2 Cl2 = Ti Cl2•Ti Cl3 + Ti Cl4 (浓白烟)因此,可以用钢材作为干燥氯气的输送管道,而钛材只能在湿氯气中使用。
（2）氯气与水反应：常温下氯气微溶于水，并生成少量的盐酸和次氯酸，Cl2 + H2O = HCl + HClO在光和热的作用下,次氯酸易分解，析出氧而生成盐酸，HClO = HCl + [O]析出的氧是强氧化剂，对金属腐蚀极大。
氯气的物理化学性质
氯气的物理化学性质氯气，化学式为Cl₂。
常温常压下为黄绿色气体，有强烈刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，易压缩经压缩可液化为金黄色液态氯，是氯碱工业的主要产品之一，用作强氧化剂与氯化剂。
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氯气的物理性质状态通常情况下为有强烈刺激性气味的黄绿色的有毒气体。
密度氯气密度是空气密度的2.5倍，标况下ρ=3.21kg/m³。
易液化熔沸点较低，常温常压下，熔点为-101.00℃，沸点-34.05℃，常温下把氯气加压至600～700kPa或在常压下冷却到-34℃都可以使其变成液氯，液氯即Cl₂，液氯是一种油状的液体，其与氯气物理性质不同，但化学性质基本相同。
溶解性可溶于水，且易溶于有机溶剂(例如：四氯化碳)，难溶于饱和食盐水。
1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成黄绿色氯水，密度为 3.170g/L，比空气密度大。
结构原子结构：氯原子最外层有7个电子，反应中易得到1个电子或共用一个电子对达到稳定结构(共价键)分子结构：氯分子为双原子分子，分子式Cl₂。
离子结构：氯离子最外层有8个电子，因而很稳定。
氯气的化学性质毒性氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成损伤：次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。
症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。
由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。
1L空气中最多可允许含氯气0.001mg，超过这个量就会引起人体中毒。
金属1、金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠。
现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟，放热。
2、铜在足量氯气中燃烧生成氯化铜。
现象：红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色(绿色较明显)，加足量水后，溶液完全显蓝色。
能理解氯气液化的方法
范精 性品 职 业 学 国 家 示 范 性国 职家 业示 学校 课 程 资校 源精 品 课 程 资 源
掌握氯气液化的意义；
熟知液氯生产的基本方法； 掌握液氯生产的工艺流程 ；
熟知氯气液化的工艺过程。
能理解氯气液化的目的；
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能理解氯气液化的各工艺过程； 能认知氯气液化的工艺流程图 。
氯气（g）
常压下冷却到-34°C
液氯
我们为什么要将氯气变成液氯？氯气液化变液氯的方 法有哪些?氯气变液氯的生产工艺流程是怎样的呢？
一、氯气液化的目的
1.氯气通过液化，可以进一步除去氯气中的杂质，获得纯度
极高的氯气，满足生产的需要。
经干燥处 理的氯气
液化
得到液氯
气化
又得到氯气
氯气纯度低于97%
氯气纯度高达99.6%
四、氯气液化生产控制条件
表8-3-2-1 液氯生产控制工艺条件一览表
序号
1 2 3 4 5 6
设备名称
进原氯分配台 的原氯总管 盐酸用氯总管 液氯贮罐钢瓶 液氯冷冻机 液氯冷冻机 液氯包装罐
工艺条件名称
原氯压力 氯气压力 包装完温度 轴头温度 油位 压力
单位
MPa MPa ℃ ℃
控制范围
0.15～0.25 0.12～0.25 小于40 小于60 视镜1/2-2/3
计量仪表
压力表 压力表 温度计 温度计 目测 压力表
备注
MPa
0.78—0.98
1
氯 气 压 缩 制 液 氯
氯气液化的目的
工业上氯气液化的方法 氯气液化的工艺流程 氯气液化生产控制条件
2
3 4
பைடு நூலகம்
液氯的各种操作规程
液氯工段工艺操作规程1、概述：1.1液氯工段任务：把气态氯进行降温液化,而使其变成液体，以便于运输和贮存，并满足对氯纯度要求很高的场合。
1.2 液氯的用途:液氯一般气化后使用，广泛用于纺织、造纸、冶金、医药、塑料、橡胶等行业。
1.3 液氯的贮运：液氯应贮存在阴凉通风的库房中,专库专储，切勿与易爆易燃及氨气共储共运，库温不超过35℃，防止日光照射。
失火时，可用水浇救。
2、原料及性质液氯工段主要原料有:氯气、氨、氯化钙、硫酸2。
1 氯气的物化性质：2.1。
1 氯气的物理性质：化学式Cl2；原子量35.453,分子量70。
906,重度3。
214Kg/M3（标准状况下；1大气压，0℃），沸点：-33.9℃，熔点：-100℃，汽化热：20。
39Kj/Mol（-34。
4℃)，熔融热：6.39Kj/Mol（-101℃)。
压缩系数：0.1-7.6MPa之间，平均为0.000202。
溶解度:0℃，1atm下100g水中溶解1。
462克。
熔解热：22。
07Kj/Mol，水合物：温度小于9.6℃与水生成Cl2·8H2O水合物，生成热76.74Kj/Mol；外观：气体为黄绿色，液体为黄色微橙的透明液体，具有窒息性刺激气味。
2.1。
2 氯气的化学性质氯气属卤族元素，化学性质非常活泼，除了对惰性气体、碳、氮等元素外,几乎可以与各种元素直接化合，氯也能和许多化合物起反应，因此在自然界中以游离氯状态存在的氯是极少的，大多数呈无机化合物存在。
2。
1.2.1氯气与金属的反应：如 2Ag+Cl2→2AgCl在有水存在情况下，即生成盐酸，促使金属腐蚀如2Fe+3Cl2→2FeCl3FeCl3+3H2O→Fe（OH）3+3HCl完全干燥的氯气和液氯常温下几乎不与金属反应，也有例外：如钛与湿氯气不反应，而与干燥氯气反应Ti+Cl2→TiCl2，TiCl3，TiCl42.1.2。
2氯气与无机化合物反应：如2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O2Ca（OH）2+Cl2→Ca(ClO）2+CaCl2+2H2O2。
氯气理化特性及危险特性
溶解性：可溶于水，且易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成氯水，密度为3.170g/L，比空气密度大。
危害特性及应急措施
急性中毒轻度者有流泪咳嗽咳少量痰胸闷出现气管炎和支气管炎的表现中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿病人除有上述症状的加重外出现呼吸困难轻度紫绀等重者发生肺水肿昏迷和休克可出现气胸纵隔气肿等并发症
氯气理化特性及危ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ特性
标识
中文名：氯气
分子式：Cl2
危编号：23002
理化
特性
外观与形状
黄绿色，有毒，有刺激性气味。
侵入途径
呼吸道吸入、皮肤接触
危险特性
本品不会燃烧, 但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧，一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
健康危害
对眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒：轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷，出现气管炎和支气管炎的表现；中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿，病人除有上述症状的加重外，出现呼吸困难、轻度紫绀等；重者发生肺水肿、昏迷和休克，可出现气胸、纵隔气肿等并发症。吸入极高浓度的氯气，可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击样”死亡。皮肤接触液氯或高浓度氯，在暴露部位可有灼伤或急性皮炎。慢性影响：长期低浓度接触，可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等；可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。
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Part 2
工业上氯气液化的原理、方法
氯气液化的目的
制取纯净氯气
便于运输和储存
用作氯气的平衡产品
氯气液化的原理
来自氯气处理工序的原料氯气在一定的压力下经
氯气液化器与氟利昂间接换热后，使氯气冷却到低于 该压力下的临界温度，此时氯分子的动能降低，分子 间分离的趋势减小，从而使大部分氯气被冷凝成液氯 ，小部分不凝性气体作为液氯尾气送往高纯盐酸工序
2、避免与乙炔、松节油、乙醚、氨等物质接触。切断气源，喷雾状水稀释、
溶解，然后抽排(室内)或强力通风(室外)。 3、如有可能，用管道将泄漏物导至还原剂(酸式硫酸钠或酸式碳酸钠)溶液。
也可以将漏气钢瓶置于石灰乳液中。漏气容器不能再用，且要经过技术处理
以清除可能剩下的气体。
谢谢观看
赵云凤、蔺佩
2015-1-6
1、加强对氯气的洗涤、冷却，尽可能出去氯气中夹带的盐雾等颗粒，将冷却 后的氯气温度控制在45~55摄氏度之间； 2、严格控制1干燥塔入口的氯气温度在12~15摄氏度之间； 3、进塔浓硫酸质量分数在96%以上，温度在11~16摄氏度之间； 4、经干燥处理出塔后的氯气温度严格控制在20摄氏度以下； 5、1干燥塔溢流至废液槽的硫酸质量分数要控制在78%~84%之间。
。
氯气液化的方法
高压法
中压法
低压法
氯压力在1.4～1.6MPa（表 压），液化温度30～50℃
氯压力在0.2～0.4 MPa（表 压），液化温度0～10℃
氯压力在0.15MPa（表压） 左右，液化温度-30℃左右
氯气液化的方法
氨-氯化钙盐水冷冻法（低压法）
干燥氯气进入液化槽的氯冷凝器， 与槽 内-10℃~-25℃的氯化钙盐水进行间接换热后
工业上氯气干燥、液化的原理和方法
赵云凤、蔺佩 2015-1-6
材料化学
工业上
氯气干燥的原理和方法
1
目录
2
工业上
氯气液化的原理和方法
Part 1
工业上氯气干燥的原理、方法
氯气干燥的原理
干燥剂：浓硫酸 选择原因：浓硫酸具有较高的脱水效率、不 与氯气发生化学反应、氯气在浓硫酸中的浓 度低等。
氯气干燥的原理
2、强化型泡沫塔流程
2、强化型泡沫塔流程
优点：设备小、占地少、投资省、产量大、易操作等。
缺点：氯气压缩机的动力损耗大。
3、填料塔与泡罩塔组合流程
3、填料塔与泡罩塔组合流程
优点：1、气液两相接触充分。 2、塔板上的圆形或者条形泡罩增加了设备 的操作弹性和对负荷变化的适应性。
工艺控制
为确保干燥氯气水含量稳定，在操作中需加强以下5方面的工艺控制。
2
强化型泡沫塔流程
3
填料塔与泡罩塔组合流程
串联的填料塔组流程
1、串联的填料塔组流程
1、串联的填料塔组流程
优点：1、操作平稳。阻力小，每个填料塔的液流循环量变化不 大，能较好地平衡进塔气量的变化。 2、弹性大，适应气相变化能力强，能达到对水分要求的指标。
缺点：填料塔占地面积大，投资较多，大修时清理检修难度较大。
冷凝成气/液混合物进入分离器，液氯由底部
出口管流出，进入液氯储槽，没有冷凝下来 的含氯尾气送下一工序。
氯气液化的方法
氟利昂冷冻法（中压法）
氯气液化的方法
氯 气 液 化 工 业 流 程 图
氯气液化的方法比较
氯气液化的方法比较
泄露处置
1、迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并隔离直至气体散尽，建议应急处理 人员戴正压自给式呼吸器，穿厂商特别推荐的化学防护服(完全隔离)。
硫酸干燥氯气的实质：水从氯气中扩散到硫 酸中的过程。吸收氯气中的水分实现的。该 过程能否进行或者进行的程度如何，取决于 氯气分压与硫酸液面上水蒸气分压的差值， 也就是传质推动力。适当的硫酸浓度和操作 温度有利于提高氯气干燥效果。
氯气干燥的方法
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