化工现代氯碱生产技术资料氯气中温中压液化工艺
氯气及氯化工艺简介
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2.2 氯化工艺---重点监控工艺 参数
氯化反应器温度和压力反应物料的配比； 氯化剂进料流量、压力； 氯气杂质含量（水、氢气、氧气、三氯化氮等）； 氯化反应尾气组成等。
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2、氯化工艺---安全控制基本 要求
反应釜温度和压力的报警和联锁； 反应物料的比例控制和联锁； 搅拌的稳定控制； 进料缓冲器； 紧急进料切断系统； 紧急冷却系统； 安全泄放系统； 事故状态下氯气吸收中和系统； 可燃和有毒气体检测报警装置等。
2.3. 2 硬聚氯乙烯 硬聚氯乙烯是热塑性塑料,有一定强度,加工成型性能良好,可制 作成整体设备或用于碳钢衬里层,也可用于玻璃钢设备的内衬层。 对于低温氯气及氯水有一定耐蚀性,应用温度一般不超过60℃。硬 聚氯乙烯对浓硫酸耐蚀能力很强,所以在氯气干燥处理中用作填料 塔及泡罩塔的玻璃钢内衬层。
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1.源自文库 安全操作规程
1、GB 11984-2008 氯气安全规程 2、AQ 3014-2008 液氯使用安全技术要求
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2. 氯化工艺
氯化是分子引入氯原子的反应，包含氯化反应的工过程称为氯 化工艺。
氯化工艺一般先将液氯钢瓶内的液氯加热气化, 气化后的氯气 先进入缓冲罐,然后由缓冲罐进入氯化反应器与其他物质进行反应, 得到产品或中间品。
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。
氯碱生产安全技术
氯碱生产安全技术
氯碱生产是指生产氯气、氢氧化钠和氯化氢这三种产品的生产方式。氯碱生产通常使用电解过程，将氯化钠（NaCl）溶液分解成氯气、氢
氧化钠和氢气。由于氯碱生产涉及高压、高温、高危、易爆等危险因素，因此需要采用一系列安全技术措施来保障生产安全，此篇文档将
介绍氯碱生产安全技术措施。
环境安全
气体泄漏、化学品泄漏和废水、废气处理是氯碱生产中的主要环境
安全问题。以下是几种常见的环境安全技术措施：
气体泄漏和化学品泄漏
气体泄漏和化学品泄漏可能会造成当场人员伤害和污染环境。因此，在氯碱生产中，需要实行以下几种措施：
1.启动一套气体检测系统并设置预警机制，能够及时检测氯
气和氯化氢。气体检测器应该能够在监测到气体泄漏时发出预警
信号和关闭工艺系统。
2.设置急救站，规定有关人员在发生紧急情况时的操作和应
急措施。
3.尽可能限制现场人员的数量，在现场附近设置隔离区，防
止现场产生交叉污染。
废水和废气处理
氯碱生产中的废水和废气中含有大量氯化物和重金属，这种废水和
废气的直接排放会对周围环境造成严重的危害。为此，需要制定一套
完整的废水、废气处理措施，包括：
1.废水处理：冷凝回收氯化氢气体并完成中和，排放前应参
照环境法规规定进行污染物指标监测。
2.废气处理：采用喷淋塔、吸附剂和活性炭等多种处理方法
对废气进行处理。
安全生产
氯碱生产过程中涉及到的高温高压条件，以及一些强酸、强碱等有
毒有害化学品，需要注意安全生产问题。以下是几种常见的安全生产
技术措施：
命令控制
命令控制是一种常用的安全措施。要求员工必须按照安全程序操作、必须依照规定执行工作，以保障生产过程的可靠性和安全性。这种措
化工工艺学第5章烧碱-ppt课件
全氟磺酸膜（Rf—SO3H ）
全氟磺酸/羧酸复合膜（Rf—SO3H / Rf— COOH）
表2-3-5 具有各种交换基团的离子膜的比较
离子交换基团
R-SO3H
R-COOH
R-COOH(厚) /RSO3H
R-COOH(薄) /RSO3H
交换基团酸度pKa <1
<2~3
图4.37 氢氧化钠浓度对电流效率的影响
(4) 阳极液中NaCl的含量。
如图所示，当阳极液中NaCl浓度太低时，对提高电 流效率、降低碱中含盐都不利。主要是阴极室的OH －容易反渗透，阳极液中的氯离子易迁移到阴极室 。另外，离子膜长期处于NaOH低浓度下运行，还会 使膜膨胀、严重起泡、分离直至永久性破坏。阳极 液中的NaCl浓度也不宜太高，否则槽电压上升。生 产中一般控制阳极液中NaCl浓度约为190～220g/L 。
离子膜是离子交换法制碱的核心部位，应具备以下特性：
（1）高化学稳定性和热稳定性。电解槽中，离子膜的阴极侧接 触是高温浓碱，阳极侧是高温酸性盐水，所以它必须具有良 好的耐酸碱性和耐氧化性能，并具有良好的热稳定性。
（2）优良的电化学性能。电解过程中，为降低槽电压离子膜必 须具有较低的膜电位和较大的离子交换容量。阳离子选择透 过性好，具有较好的反渗透能力，以组织OH-的渗透。
5.2 烧 碱
氯气液化及液氯汽化系统能量综合利用优化
氯气液化及液氯汽化系统能量综合利用优化
狄茜;郭忠林
【摘要】介绍了氯气液化的3种方法:高温高压法、中温中压法和低温低压法.液氯汽化工艺有:用盘管式换热器的水使液氯汽化;用特种汽化器的蒸汽使液氯汽化.给出高温高压法氯气液化及热水汽化工艺的能量计算,提出了能量回收利用的优化方案.在原有流程的基础上,在氯气液化器前增加氯气液氯换热器和气液分离器进行能量回收,可以减少氯气液化过程520 kW的冷量,同时在液氯汽化过程中减少520 kW 的热量,液化器节约冷量40.6％,汽化器节约热量41.8％,系统整体节约能量41.2％.【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2017(053)010
【总页数】5页(P19-23)
【关键词】氯气液化;液氯汽化;能量优化
【作者】狄茜;郭忠林
【作者单位】上海华谊工程有限公司,上海200241;上海华谊工程有限公司,上海200241
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.2
氯气是氯碱装置的主要产品之一。液氯为黄绿色油状液体，沸点-34.6 ℃，熔点-103 ℃，相对水的密度为1.47。在室温常压下为黄绿色气体，相对空气的密度为
2.48，有剧烈窒息性气味，溶于水和碱性溶液，属于剧毒品，高度危害，并具有强氧化性和腐蚀性，空气中氯气最高允许浓度为1 mg/m3。
氯气液化和液氯汽化单元是烧碱装置中的重要环节，对装置氯气生产起到平衡缓冲作用。同时液化及汽化系统也是烧碱装置中的高耗能系统，氯气液化消耗冷量，液氯汽化消耗热量，将这两个过程结合起来，充分利用能量，能有效地达到节能降耗目的[1]。
氯气及氯化工艺简介
化学式：Cl2
密度：3.21kg/m3
相对密度；1.47（水=1） 2.48（空气=1）
熔点：-101℃
沸点：-34.5℃
CAS登陆号：7782-50-5 危险性描述：有毒气体
可溶性：易溶于水、碱液，难溶于饱和食盐水
1.1 理化特性---化学性质
Cl2与金属铜反应
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Cl2与非金属红磷反应
1.2 危害性
1. 毒害性 2. 爆炸危险 3. 泄漏危险
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1.2 危害性---中毒机理
氯气是一种强烈的刺激性气体。主要作用于支 气管和细支气管，也可作用于肺泡，导致支气管痉挛、 支气管炎和支气管周围炎，大量吸入时可引起中毒性 肺水肿。
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1.2 危害性---对人体危害
发生危险，特别是三氯化氮累积后，容易发生爆炸危险。
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2.2 氯化工艺---重点监控工艺 参数
氯化反应器温度和压力反应物料的配比； 氯化剂进料流量、压力； 氯气杂质含量（水、氢气、氧气、三氯化氮等）； 氯化反应尾气组成等。
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2、氯化工艺---安全控制基本 要求
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2.3 氯化工艺---材质选择
高温高压法液氯生产中应注意的问题
摘 要 ： 述 了 目前 液 氯的 生产 工 艺 ， 绍 了高温 高压 法 生产 工 艺的特 点和运 行 中 出现 的 问题． 出 概 介 提
了预 防和解 决方案 。
关键词 ： 压 ； 氯 ； 产工 艺 高 液 生
中图分 类号 ： Ｑ ． Ｔ １４２ １ ６
氯碱装置氯气处理工艺流程
氯碱装置氯气处理工艺流程
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氯气生产工艺流程图
氯气生产安全
氯(Cl)是化学元素之一。通常所说的氯，是指分子氯(Cl2)而言的，分子氯由约76％的氯－35和24％的氯－37构成。气态氯称为氯气，液态氯称为液氯。氯是最重要的基本化工原料之一，用途极广。
生产工艺氯的工业生产方法是电解食盐水。当前流行的工艺是隔膜法电解和离子膜法电解。原盐经溶解、沉降分离出杂质并制成饱和精盐水，通入隔膜电解槽(或离子膜电解槽)，在直流电作用下发生电解，在槽的阳极室生成氯气，阴极室内生成碱液和氢气(见图1隔膜法盐水电解工艺流程图)，生产是连续进行的。
图1 隔膜法盐水电解工艺流程
由于氯气输送贮存困难，而氯气易于液化，液氯贮存和长程运输又比氯气方便得多，所以液氯常以很大规模生产，有低压、中压、高压三种液化工艺(见图2液氯生产工艺流程图)。
图2 液氯生产工艺流程
职业危害液氯的沸点是－33．97℃，氯气的相对密度是2．485(空气＝1)。因此，液氯一旦大量泄漏，会迅速蒸发形成低温氯气云团并低空漂移、扩散，对人和环境产生灾难性的后果。
中毒——中毒是氯气生产最主要的职业危害。氯气是强烈刺激性气体，属高毒类。我国卫生标准规定的最高容许浓度为1mg／m3。氯气对人有急性毒性和慢性影响，但未见致畸、致突变和致癌的报道。人对氯耐受的个体差异主要反映在低浓度阶段，高浓度长时间接触无一例外地会造成严重伤亡。
氯气的急性毒性：眼及上呼吸道刺激反应一般于24小时内消退；轻度中毒主要表现为支气管炎或支气管周围炎；中度中毒可有支气管肺炎、间质性肺水肿或局限的肺泡性肺水肿；重度中毒则引起广泛、弥漫性肺炎或肺泡性肺水肿、咯大量白色或粉红色泡沫痰、呼吸困难、明显紫绀、窒息、昏迷可出现气胸、纵膈气肿等并发症，甚至猝死。氯气对人的急性毒性见下表。
氯碱生产技术
2、离子膜选择透过性基本原理
• 在离子交换膜法电解槽 中，由一种具有选择透 过性能的阳离子交换膜 将电解槽分成阳极室和 阴极室两部分，该膜只 允许阳离子（Na+）通 过离子膜进入阴极室， 而阴离子（Cl－）则不 能通过。
第三节 离子交换膜法Leabharlann Baidu解
• 一、离子交换膜法电解原理 • 二、离子膜电解条件 • 三、离子膜法生产工艺流程 • 四、离子膜电解槽
O2(1mol/LNaOH)
Cl2(NaCl饱和溶液)
电流密度A/m2 10 100 1000 10 100 1000 10 100 1000
海绵状铂 0.015 0.041 0.048 0.40 0.64 0.75 0.0058 0.028 0.08
电 平光铂 0.24 0.29 0.68 0.72 1.28 1.49 0.008 0.054 0.24
m= α C
• 式中比例系数 α对所有的物质都有相同的数值，通 常把它写成 1/F，F 叫做法拉第常数，简称法拉第， 其值为9.648455×104库仑／摩尔。
• 产生1克当量的任何物质都需要消耗同样多的电量F，
F约等于96500库伦（以C表示）的电量，称为1法
拉
第
，
即
：
• 根据法拉第第二定律，可计算出通过单位电量时，在电极上析出物 质的质量，其数值即为该物质的“电化当量”。当电解食盐水溶液 时，Cl2的电化当量为1.323g，NaOH电化当量为1.492g，H2电化当 量为0.0376 g。
氯碱工艺流程
氯碱生产工艺流程总述
永祥树脂有限公司生产系统是由氯碱系统， PVC系统，三氯氢硅系统，及公用系统组成。公用系统又包括水，电，汽。水，电，汽的正常供应是确保生产平稳运行的关键。这里我就谈谈氯碱系统的生产流程。
永祥树脂有限公司的氯碱系统是由电解，盐水，氯氢，液氯，冷冻，盐酸，漂液，蒸发，循环水组成的系统。其主要流程是盐水生产的精盐水经电解生成主要成分是NaoH，NaCl的电解液和氯气，氢气三种物质。电解液由蒸发经浓缩，并分离其中的NaCl，加水溶解后供盐水工序生产精盐水用。NaoH经冷却沉降后，送成品桶作为成品销售。氯气在氯氢工序通过洗涤冷却，干燥，压缩输送到液氯，盐酸，PVC，三氯氢硅。氯碱片区主要是送液氯和盐酸。氯气在液氯经冷冻送来的-35℃冷冻盐水液化为液氯，液氯尾气送盐酸和漂液生产盐酸和漂液用。氢气是经氯氢工序洗涤冷却，压缩输送到PVC，三氯氢硅，盐酸。氯碱片区送盐酸，在合成炉与氯气燃烧生成氯化氢气体，经水吸收后生成成品盐酸供销售出售。液氯尾气在漂液生产池中与石灰水生成漂液供销售出售。
氯碱车间工艺流程简述
一．氯碱车间基本概况
1.自然条件：
氯碱车间位于公司的东部，西部为乙炔车间，南部为聚合乙烯车间，西南为氯乙烯车间，东西向220米，南北向220米。人员构成：员工212人,其中管理人员18人，一般员工194人，倒班员工为168人。最高气温39℃，最低气温约0℃，平均气温16.5—18℃。平均风速为0.5—2.0米/秒。
2.生产装置规模：
最初设计能力为1万吨/年隔膜碱，正式投产时间1990年，经过多次技改扩产，产量达到约9万吨/年隔膜碱。
液氯生产工艺改进
方法主要有 ３ ： 种 高温高压法 、 中温中压法和低温低
压法 。
１１ 高温 高压 法 ．
操作压力降低 ， 安全性较高， 能耗较低 。
１３ 低温低 压法 ．
高温高压法氯气压力大 于或等于 ０ ８Ｍ ａ 液 ． Ｐ ，
压缩机组 ， 采用液化低温低压法生产液氯。主要流 程是 ： 干燥后的氯气经硫酸除雾器 、 进箱式蛇管 、 立 式或卧式列管式液化器。在液化器 中， 氯与 一 ８～ ２
［ 者简介］ 作 熊新国（ ７一）男， 程师， ９ 年毕业于武汉化工学院（ 更名为 １２ ， 工 ９ １７ ９ 现已 武汉工程大学） 工程系， 化学 毕业
ຫໍສະໝຸດ Baidu
使用。为此 ， 在氯气液化 、 液氯输送及液氯汽化等方 面做 了大量 细致 的工作 。
与高温高压法相似 ， 只是冷凝温度降低 ， 氯气液化装 置涉及 到压 缩制 冷装 置 。 目前 ， 部分 氯 碱 企业 的 大
新装 置采用 此工艺 ， 氯气 压 缩机 组 通 常也 是 采 用双 级 液 环压缩 机或氯 气压缩机 组 。该机 组具有 以下特
后一直从事氯碱工程项 目的设计及生产技术管理工作 。
［ 收稿 日期 ］２０ ０ ０ ０ ７— ８— ６
２ ２
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化工现代氯碱生产技术资料高纯氯气生产过程中能量的循环利用
第８期中国氯碱Ｎｏ．８
２００９年８月ＣｈｉｎａＣｈｌｏｒ－Ａｌｋａｌｉ
Ａｕｇ．，２００９
２９高纯氯气生产过程中能量的循环利用
王武，阮建青，马玉斌
（天津渤天化工有限责任公司，天津３００４８０）
摘要：介绍了氯气低压液化和液氯气化两个过程的能量循环利用方法．为高纯氯气的生产提供了节能途径。
关键词：节能；高纯氯气；循环利用
中图分类号：ＴＱｌ２４．４＋１６文献标识码：Ｂ文章编号：１００９－１７８５（２００９）０８—００２９—０２
Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇｏｆｅｎｅｒｇｙｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌｉｑｕｅｆｙｉｎｇａｎｄｖａｐｏｒａｔｉｏｎｏｆ
ｃｈｌｒｏｉｎｅｇａｓ
ＷＡＮＧＷｕ，ＲＡＮＪｉａｎ－ｑｉｎｇ，ＭＡＹｕ－ｂｉｎ
（ＴｉａｎｊｉｎＢｏｔｉａｎＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４８０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｅｎｅｒｇｙｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌｉｑｕｅｆｙｉｎｇａｎｄｖａｐｏｒａｔｉｏｎｏｆｃｈｌｒｏｉｎｅｇａｓｗｅｒｅ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ
ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇａｐｒｏａｃｈｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｇｉｈｐｕｒｅｃｈｌｒｏｉｎｅｇａｓＷａｓｐｒｏｖｉｄｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；ｈｉｇｈｐｕｒｅｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
１氯气液化和气化工艺现状
天津渤天化工有限责任公司液氯能力达８万妇。氯气采用低压液化工艺。在液化的同时，制冷系统每年产生３４．６９ｘ１０９ｋＪ的热量．这些热量靠循环水带出。环氧氯丙烷的生产要求氯气纯度达到９９．６％，而电解氯气纯度一般只能达到９４％，电解氯气需经液化、气化２个过程后产生高纯氯气，才可满足环氧氯丙烷的生产使用。目前，该公司环氧氯丙烷生产能力约６万妇。液氯气化能力也相应达到６万妇，用蒸汽为热源，将水加热到７５℃用于液氯气化，每年需蒸汽量为７２８０ｔ，成本为８７．４万元。如果把氯气液化释放的能量用于液氯气化。将大大改善高纯氯气生产的能源利用状况。在节能的同时也可减少水资源等的浪费。
氯碱厂工艺简介
杜邦公司核心价值
职业操守
尊重他人与 公平待人
安全、健康 与保护环境
可记录的
金字塔原理
1 死亡
30
重伤
300
轻伤
3,000
未遂事件、急救箱事件
30,000
不安全行为 不安全状况
伤害的原因
不安全状况 不安全行为
4% 96%
保命条款
• 1.严禁谎报或瞒报事故。 • 2.严禁未经作业许可进行动火作业。 • 3.严禁未经作业许可进入“受限空间”。 • 4.严禁未经作业许可进行电气作业。 • 5.严禁未经授权取消或绕过安全联锁。 • 6.严禁未停电进行动设备检修或清理。 • 7.严禁违反管线设备打开及盲板抽堵作业管理程序。 • 8.严禁在存在跌落危险的1.8米及以上高空作业时无防坠落保护措施。 • 9.严禁酒后上岗。 • 10.严禁携带烟火进入生产区域以及在防爆区域私自拍照、摄像等活动 • 11.严禁重大安全工艺指标人工检测过程或操作记录弄虚作假。 • 12.严禁重大安全工艺指标超过控制标准不采取安全措施。
NaCl 2H2O 电解 2NaOH Cl2 H2 Cl2 H 2 火焰 2HCl
来自于制 盐的散盐
两碱法精制
一 次 盐 水
螯合树脂塔
二 次 盐 水
外售
罐
区
5 0 % 碱 蒸
32%碱送罐区
氯碱的生产技术设计
氯碱的生产技术设计
引言
氯碱是化工行业的重要产品之一，广泛应用于铸造、纺织、轻工等领域。氯碱
的生产技术设计是确保高质量、高效率生产的关键要素。
本文将重点介绍氯碱的生产技术设计方面的内容，包括工艺流程、设备选择、
能耗优化等。
工艺流程
氯碱的生产工艺一般包括以下几个步骤：
1.氯气制备：通过电解氯化钠溶液或氯化钾溶液产生氯气。
2.硫酸法制备氢氧化钠：将氯气与硫酸反应生成氯化氢，再与氢氧化钠
反应生成氯化钠和水。
3.氯碱蒸发：将氯化钠溶液进行蒸发，使其浓缩，得到高浓度的氯化钠。
4.离子膜电解：将高浓度的氯化钠溶液通过离子膜电解槽进行电解，产
生氯气和氢气。
5.氢氧化钠的制备：将电解产生的氢气与氯气反应生成氢氧化钠。
工艺流程的设计必须充分考虑原材料的质量、工厂的生产能力以及环境保护因素。
设备选择
在氯碱的生产技术设计中，设备的选择是非常重要的一环。常见的设备包括电
解槽、蒸发器、反应器等。
1.电解槽：电解槽是氯碱生产中的关键设备，其主要用途是进行电解反
应。选择电解槽时需要考虑到安全性、稳定性以及产能等因素。
2.蒸发器：蒸发器用于将氯化钠溶液进行蒸发，其主要功能是浓缩溶液。
选择蒸发器时需要考虑到蒸发速度、热效率等因素。
3.反应器：反应器用于氯化钠与其他物质进行反应。选择反应器时需要
考虑到反应的速度、温度以及压力等因素。
设备的选择应该充分考虑到生产效率、能耗以及项目预算等因素。
能耗优化
在氯碱的生产过程中，能耗的优化是非常重要的。以下是几种常见的能耗优化措施：
1.热能回收利用：将高温废气、废热等能源进行回收利用，减少能源的
氯碱化工厂 工艺论文
认识实习报告
1.概述
1.1 上海氯碱化工股份有限公司
上海氯碱化工股份有限公司创立于1992年7月4日，其前身为国有特大型企业上海氯碱总厂，现为国家520家重点企业之一。公司地处全国重点化工基地的上海吴泾化学工业区，占地160余公顷，净资产30.5亿元。主要生产烧碱、聚氯乙烯、氯产品和氟产品，目前综合实力列全国氯碱行业之首。公司按现代企业制度要求规范运行，贯彻ISO9002质量标准，严格执行规范的股份制财物，具有良好的信誉。
该公司为上海是最佳企业形象单位。“自我加压、勇创一流”使公司的企业精神。“蕴志兴华、家与国永”，忠诚履行社会责任是公司的理念。公司主要大型生产装置均从国外引进，其中悬浮法聚氯乙烯引进日本信越化学公司技术，氯乙烯引进日本三井东压化学公司技术，聚氯乙烯糊状树脂引进美国西方化学公司HYBRID体系混合法技术，离子膜烧碱引进日本旭硝子技术，四氯化碳引进意大利TECNIMONT公司技术，漂粉精引进加拿大GHEMETICS公司二次氯化反应技术，多品种粒料引进瑞士布斯公司技术。公司发展方向在上海化学工业区，这是新世纪初在杭州湾畔漕泾崛起的一座世界一流石油化工基地。公司将从基本化学原料向新材料、精细化工拓展。将通过引进技术和外资，在漕泾基地建设聚氯乙烯（PVC）、烧碱、双酚A/聚碳酸脂/聚碳酸脂混合粒料、异氰酸脂（MDI）等世界级的化工装置。
1.2 参观概述
此次参观的是单体氯乙烯的合成单元，而氯乙烯(VCM)是合成聚氯乙烯（PVC）的重要单体。聚氯乙烯自1931年实现工业化生产以来，以其优良性能及廉价等特点而成为仅次于聚乙烯的第二大热塑通用树脂。在PVC 的生产中，聚合单体氯乙烯的合成至关重要，从最早的电石乙炔法至二氯乙烷法，从联合法到氧氯化法，其工艺不仅摆脱了耗电大、污染严重的电石法路线，更重要的是平衡氧氯化法对氯碱工业平衡起了很大作用，该方法已在我国氯碱行业得到了广泛应用。
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第２期
２０２００４阜２冀
中圆氯碱
Ｃｈｉｎａｅ热ｋ｝ｒ—Ａ［ｋａｔｉ
Ｎｏ２
Ｆｅｂ，，２００４
氯气中温中压液化工艺的应用
匡明兰ｆ新浦化学有限奢司，
严正学
江苏泰兴２２５４０４）
摘要：夼绍了采用中温中压液化氯气的Ｉ艺流程及相关设备，对在运行中出现的问题提出了缝连方案静措施，经过１ａ多的运行证襄中演中压液化氯气２ｒ＿艺虿稳定避静并降低硫酸涟裁，节电效果明显。更主要的是避免了氟里昂对环境的污染。
关键词：中温中压；氯气液化工艺；氯艨机组；溴化锂制冷机组
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｌｉｑｕｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｙｍｅｄｉｕｍ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｍｅｄｉｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅ
ＫＵＡＮＧ施蜡一ｌａｎ，ＹＡＮＺｈｅｎｇ一＊Ｍ８
《ＸｉｎｐｕＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ。．Ｌｔｄ．，Ｔａｉｘｉｎｇ２２５４０４，Ｃｈｉｎａ》
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｌｉｑｕｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｙｍｅｄｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｍｅｄｉｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｅｄｕｎｉｔｓｗａｓｉｎｔｒ，ｂｃｌｕｃｅｄ，Ｓｏｍｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ０／Ｉｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｐｒｏｂｌｅｍｗｅｒｅ菇ｇｃｎ．Ａｆｔｅｒｏｎｅｙｅａｒｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｉｔｗａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅ
ｗｅｒｅｓｅｖｅｒａｌａｄｖａｎｔａｇｅｓｗｉｔｈｔｈｉｓｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｂｅｉｎｇｎｌｏｒｅｓｔａｂｌｅ，ｔｈｅｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｂｅｉｎｇｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｐｏｗｅｒｓａｖｉｎｇｒｅｓｕｈｌｗ－Ａｎｇｏｂｖｉ—ＯＵＳ，ｅｔａ１．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｆｒｃｏｎｔｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＷ／ＩＳａｖｏｉｄｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｄｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｍｅｄｉｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｌｉｑｕｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓｅｔ；ｌｉ§ｆｉｕｍｂｒｏｍｉｄｅｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｅｔ
耨浦化学有限公司第一期５万ｔ／ａ离子膜烧碱
工耩于１９９８年５嚣竣工投产，氯气的压缩、液纯采用了传统的纳氏泵加腰、氟里昂液化法。２００１年４只叉扩建第二期ｌｏ万ｔ／ａ离予膜烧碱王程，并予２００２年４月酋期５万ｔ／ａ复檄式离子艨烧碱通电开车。在第二媚扩建中选择氯气压缩、液化工艺时考虑麴氟量磊滚纯法不巅予臻境保护虽２００５年最褥会被逐渐淘汰，敝经过多次调研采用ｒ目前较为先进的中温中羼液化工笼。
１氯气中温中压液讫工艺流程
工艺流穰图如图１所示。
杖电艇过来如瀑筑气经填糕塔、泡鼙塔于漾，蠖氯中水的质缴分数不商于５０×１０－６０干燥后的氯气通过一二级氯气压缩被加压到０．４０～０．５０ＭＰａ后进人酸雾捕集器，在黢雾播集嚣中魏豫硫酸等杂麓后雨进入液化器与５—７℃的冷冻水进行热交换使氯气液化，液态氯去液蕊储槽，洙被液化的尾氧去鼹
冷冻回求
砖旅上瘩
霉１牵蕊串压渡纯工艺藏程霭
氯分配台通过压力调节送高纯盐酸岗位。
２设餐簿贪
２．１氯聪机组
为满足中温液化对压力的要求，选用了ＥＬ－ＭＯ—Ｆ毯壤极组，采惩二缎撮壤，一缀惠鑫嚣力隽０．１３～０．１４ＭＰａ。：级出口驻力０．４０—０．５０ＭＰａ，机组各级部有自身阈流，这样保汪ｒ一级进口（氯气慧管）稳二级遗稿援力的稳离，两时缳诞了棍缎艇系统平稳运行。
氯气渡佬机缎剥用浓虢酸作工侔液。在擞缒开
第２期匡明兰，等：氯气中温中压液４乜＿ｒ－艺的应用２１
车时通过浓硫酸泵向一二级机组气液分离器内加入一定液位的浓硫酸，然后启动一级压缩机组，稳定后冉启动二级压缩机组，硫酸在机组内通过循环水冷却循环使用。为保证硫酸的质量分数控制在９８％以ｒ，每天通过机组自身压力将气液分离器巾的硫酸压出一部分，同时再补充相应的新鲜浓硫酸。
２．２液化器
为减少占地面积，液化器选用固定管板卧式重叠换热器，换热面积４２０ｒｆｌ２，氯气走壳程，冷冻水走管程。液化器壳程设有多块折流板，以增加氯气与冷冻水的接触时间，提高换热效果。
２．３冷冻机组
为勺中温中压液化工艺相配套，冷冻机组选用了新型的吸收式制冷机，利用溴化锂溶液在常温下能吸收水蒸气，而在一定的压力下被加热时水蒸气很容易蒸发的特性来工作。通过加热或冷却使溴化锂溶液在机组内产生状态变化，从而使冷剂水在真空（通常＜９３３Ｐａ）下蒸发吸热获得制冷效应。
溴化锂机组主要利用０．６ＭＰａ的蒸汽作为加热源，最大汽耗量为７９５ｋｇ／ｈ，机组配置了３台泵总动率为３．１ｋＷ，另配２２ｋＷ水泵１台。机组全目动操作，若有异常，自动报警停机，减轻了劳动强度，大大降低了运行和维护费用。
３运行过程中的问题
（１）氯压机组的输气能力达不到设计要求。这主要表现在当电槽电流升至满负荷（９．５ｋＡ）时，氯气总管压力上升，而氯升压缩一级机组出口压力已达到操作最大压力。后经考核发现氯压机组的输气量仅为４１４１３．３６ｔ／ａ，为合同规定值４５０００ｔ／ａ的９２％。目前为保证整个系统运行的稳定，电解槽只能根据氯压机组的运行状况来调节负荷。经过分析，造成这种现象的主要原因是一级压缩机的输气量达不到设计能力。此问题将在二期扩建工程的后５万ｔ／ａ离子膜烧碱项日中加以解决。
（２）压缩机组的选材存在着一定的缺陷。首先是二级压缩机组的温控器套管选用铜材质，而该种材质不耐运行条件下的氯气和硫酸的腐蚀，最终导致温控器套管漏酸。后将温控器套管全部更换为不锈钢材质，使用至今再未发生泄漏。其次是机组喷酸软管壁厚只有０．５ｍｍ，强度不够，使用不久就经常漏酸，同样将软管更换为不锈钢管后，得以解决。
（３）压缩机组的机封经常发生泄漏。通过榆查分析，造成机封泄漏的主要原因是机组工作介质浓硫酸中杂质较多，使密封面磨损严重，同时使动环上调整机封与｛瞥封面间隙的弹簧失去弹性。这样经过一段时间的运行，硫酸和氯气就容易造成泄漏。目前通过加强控制硫酸的质鼍虽得以一定的改善，但未得到彻底的解决，本年度大修中通过清理硫酸罐及加装过滤器来解决此问题。
（４）氯气液化器因制造质量问题造成了腐蚀。根据设计，氯气液化器为列管式液化器，氯气走壳程，冷冻水走管程，这样既提高了换热效果，又减轻ｒ建筑物载重负荷。但由于液化器列管在胀接过程中不到位，再加上焊接部位有气孔，导致了壳程的高压氯气渗入到冷冻水中，首先在列管与花板焊缝处造成腐蚀，最终导致大量的氯气进入冷冻水，使冷冻水中含有大量的游离氯，且口Ｈ值降低。虽对焊缝处进行ｒ补焊处理，但使用一段时间后，其他焊缝又出现腐蚀，最终只得重新制作设备。
在重新制作氯气液化器时，除了要求制造商加强质量控制外，还对液化器的液化Ｔ艺流程进行了讨论。首先考虑到列管换热器在设计中要求较高压的物料走管程，如走壳程易因焊接问题造成腐蚀。其次考虑到若氯气走壳程，因氯气中含有少量的硫酸等杂质进人壳程中累积后不易清洗等原因，再结合一期液化器的工艺流程，决定改变原先的设计。换热面积不够可通过增加管数来解决。另外对建筑载重负荷重新进行了测试，完全能满足要求。重新制作的液化器至今已运行９个多月，一直运行很好，达到了预期的效果。
４小结
（１）通过１ａ多的运行，已逐步掌握了中温中压氯气液化工艺的操作，虽然在试车初期及运行过程中出现了一系列的问题，但主要都是设备制造质量和设备选材的问题。只要加强设备质量的控制及认真选材，中温中压液化工艺是完全能满足生产的。
（２）由于在压缩部分采用ｒ机组双回流控制，液化部分制冷机组窗子用了全自动溴化锂机组，不仪保证了系统的稳定运行，降低了运行和维护成本，还因操作简便减轻了劳动强度，更重要的是为电槽的平稳运行提供了有力的保证。
（３）中温中压液化工艺不仅避免了氟里昂对环境的污染，符合了环保的要求，而且还因氯压机组的浓硫酸的循环利用降低了酸耗，同时节电效果也很明显。根据所掌握的各项性能指标和运行情况看，中温中压液化工艺很值得推广且将是今后氯气液化工艺的主流。
收稿日期：２００３０７２８