氯氢处理工序讲解

2、本工序的生产原理：
（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，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，采取冷却降温措施，降低湿氯气的温 度，减少饱和蒸汽分压，降低湿氯气的含 水量．湿氯气冷却方法采用闭路循环氯水 直接冷却和间接冷却。
（3）、干燥氯气压缩 干燥后的氯气经装有滤芯的酸雾捕集器 （F-402）除去99％以上的酸雾后进入氯气 压缩机压缩到约0.15MPa .G 温度40℃。氯 气压缩机入口管设有从压缩机出口回流部分 气体的旁路管，以控制氯气压缩机系统吸入 口的压力稳定和防喘振。同时考虑到氯气压 缩机自身回流量较小，为了保证电解在低负 荷时，电解和氯气洗涤冷却干燥系统的氯气 总管压力稳定，在压力控制下从氯气分配台 再引一股氯气回流到氯气压缩机前的氯气总 管，当系统氯气压力降低时，回流调节阀自 动开大，反之调节阀自动关小。
以达到控制和稳定整个系统氯气压力 的目的。氯气压缩系统设有中间冷却 器和后冷却器，用循环冷却水冷却压 缩后的氯气，以保证出压缩机系统的 氯气温度不大于40℃。经压缩并冷却 到大约40℃的氯气经氯气分配台送往 氯化氢合成及高纯盐酸工序。如果氯 化氢合成的用氯量减少，氯气则送到 液氯工序液化，以保持系统平稳运行。
2、工艺流程简述
（1）、氯气的洗涤冷却 由电解工序来的湿氯气（温度约85℃） 进入氯气洗涤塔（T-401）底部，循环氯 水由氯水循环泵（P-401AB）打出，经氯 水冷却器（E-401）用循环水冷却换热至 温度约37℃进入氯水洗涤塔（T-401）上 部与氯气直接逆流接触，氯气冷却到约 45℃，氯气中大约85～90％的水份得到冷 凝，并除去了氯气中所夹带的盐雾．
冷却过程中一定要控制冷却后氯气 温度在12℃－15℃之间，温度太 高，水分多，干燥耗酸量大。而温 度太低，如在9.6℃时，湿氯气中 的水蒸气会与氯气生成Cl2.8H2O 结晶，造成设备、管道的阻塞并损 失氯气，还可能造成钛冷却器的燃 烧。
（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。这个过程是物质（水分） 以扩散作用从一相（气相）转移到 另一相（液相硫酸）的过程，所以 称之为扩散过程，也称作物质传递 过程，简称为传质过程。吸收操作 是传质过程中的一种。
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，但也不要使 酸温过低。通常控制酸温在12－ 15℃，以防止硫酸溶液生成 H2SO4.2H2O, H2SO4.H2O等结晶， 造成设备和管道的阻塞，影响生产。 硫酸吸水是放热反应故干燥用的 硫酸要进行冷却
（3）、氯气的压缩输送 氯气离心式压缩机是比精密的 压缩机器，其借助于叶轮的高速旋 转所产生的离心力对氯气流作功， 使之获得动能和静压能，从而使氯 气流压力升高，满足工艺使用要求。
如循环浓度低于75％，必须立即调整进泡 罩塔浓硫酸流量。氯气自填料干燥塔顶部 出来进泡罩干燥塔（T-403）底部，经过6 层塔板和硫酸逆流接触除去氯气中的残余 水份，其中一部分硫酸通过位差自流进入 填料干燥塔，另一部分由浓硫酸循环泵 （P-403）经浓硫酸换热器（E-405）进 入底部塔板循环。 贮存在稀硫酸槽的稀酸由稀硫酸泵送出界 区销售。
出塔氯气进入钛管冷却器（E-402）与57℃低温水间接换热，氯气温度降至1215℃，氯气出口温度由冷冻水调节阀控制 在12－15℃。在此冷却过程中，氯气中大 约80％水份又被冷凝下来，这样可以节约 氯气干燥的硫酸用量，也有一部分冷凝水 成雾滴状存在氯气气流中，所以除雾也是 一项降低硫酸消耗，减少盐雾夹带的重要 措施．因此冷却后的氯气经水雾分离器 （F-401）过滤后进入干燥系统，该分离器 的水雾捕集率在99％以上。
氯水洗涤、冷却冷凝下来溶解有氯 气的氯水在氯气洗涤塔（T-401） 液位控制系统自动控制下，由氯水 循环泵送至二次盐水及电解工段的 淡盐水脱氯工序。
（2）、氯气干燥 经过水雾分离器（F-401）过滤后的1215℃氯气进入填料干燥塔（T-402）下部， 循环酸由硫酸循环泵（P-402）送出，经 循环酸冷却器（E-403）用冷冻水冷却到 15℃后进入填料干燥塔上部，与氯气逆流 接触除去氯中的水分。塔底出酸浓度控制 在75％以上。氯气中的水分被硫酸吸收而 放热，这部分热量大部分由循环冷却器 （E-403）带走，少部分热由氯气吸收， 因而出填料干燥塔氯气温度升到约18℃。
硫酸吸水的过程，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。亦即，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。
由硫酸水溶液液面上的水蒸气 压力图可知，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。
出填料干燥塔的氯气，再进入泡 罩干燥塔（T-403）下部，与由硫 酸泵打入的98％浓硫酸经泡罩接 触，进一步得到干燥，从泡罩干燥 塔顶出来的氯气含水量﹤50ｐｐ ｍ，温度约20℃。
来自界区的98％浓硫酸储存到浓硫酸储槽， 使用时用浓硫酸泵送出，进入泡罩干燥塔。 与氯气逆流接触除去氯中的水份后，硫酸 浓度降至约93％，再自流入填料干燥塔 （T-402）。在填料干燥塔（T-402）中 的硫酸吸收水份后浓度降至75－77％，在 液位调节系统控制下自动将硫酸打至稀硫 酸槽。
氯氢处理工序
一、氯处理工序
1、本工序的任务
本工序的任务是处理电解送来的湿氯气。 先用氯水进行洗涤并冷却，除去氯气中夹 带的盐雾，同时使湿氯气的温度下降（即 使饱和湿氯气的水蒸汽分压下降），从而 使湿氯气中的大部分水被冷凝下来。再经 过冷却进一步降低氯气中的含水量，然后 将氯气通入干燥塔，利用硫酸的吸水性进 行干燥。最后用氯气压缩机将氯气增压后 送出界区至各用户，并保持电解槽阳极室 压力稳定。