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。
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2、氯化工艺---耐湿氯材质及 适用范围
2.3. 1 钛 材 钛本身是活泼金属,但在常温下能生成保护性很强的氧化膜,因 而具有优良的耐腐蚀性能,尤其是耐湿氯、氯水的能力极强,且可用 温度高( 350℃以下) ,使用寿命长。一般用于温度较高、腐蚀严重 的场合。特别注意的是钛材不能用于干燥处理后的氯气,氯气中含 水必须大于0. 5% 。不足之处是造价较高。
30
40~60
90
120~180
咳嗽发作
不能呼吸，丧失意志，30~60min死亡
100 900
10000
300 2700
30000
瞬间就可引起呼吸困难、脉搏减少，造成致命性损害 立即死亡
一般过滤性防毒面具失去保护作用
作业场所和贮氯场所空气中氯气含量最高允许浓度为1mg/m3。
1.2 危害性---爆炸危险
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2.2 氯化工艺---安全控制方式
将氯化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反应 釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，设立紧急停车系统。 安全设施，包括安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀 及紧急切断装置等。
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2、氯化工艺---湿氯腐蚀
纯净干燥的氯气对铁设备无腐蚀性，当遇到水后生成盐酸和次 氯酸，对铁及金属产生很强的腐蚀作用，故氯气中的含水量控制 在0.05%以下（液氯钢瓶内部检验含水量控制范围）。
1.1 理化特性---化学性质
Cl2与金属铜反应
Cl2与非金属红磷反应
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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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2.1 氯化工艺---工业上分类
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2.2 氯化工艺---危险性
1、放热反应 氯化工艺一般都是放热反应，尤其是高温氯化反应 ，反应更为剧烈，速度快，放热量较大； 2、所用原料大多具有燃爆危险性，尤其是活泼金属和有机气体； 3、氯气中的杂质，如水、氢气、氧气、三氯化氮等，在使用中易 发生危险，特别是三氯化氮累积后，容易发生爆炸危险。
氯气及氯化工艺简介
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基本内容
氯气简介 1. 理化性质 2. 危害性 3. 安全使用操作规程 氯化工艺简介 1. 定义、过程及分类 2. 危险性及控制 3. 腐蚀特性及材质选择
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1.1理化特性---物理性质
中文名： 氯气 分子量：70.91 英文名：chlorine 外观：黄绿色气体 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
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1.2 危害性---泄漏危险
2005年无锡市格林艾普化工 股份有限公司液氯泵管道 泄漏，造成268人入院治疗
2012年8月26日上午，在扬州高邮市送桥镇一废 弃自来水厂发生氯气泄露事故，造成附近多位农 民出现不同程度的中毒，被紧急送往医院救治， 当晚9点，氯气泄漏点被彻底堵住。

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2、氯化工艺---高温腐蚀

在高温环境下，Cl2几乎可以和所有金属反应，生成金属氯化物。

金属材料早高温Cl2环境中的腐蚀主要按两个机制进行：1、低熔 点、高蒸汽压的金属氯化物的形成及挥发，即合金元素与氯气直接 反应生成固态氯化物，低熔点固态氯化物转变为气态氯化物挥发， 从而造成材料流失。2、内氯化，由于Cl2的扩散，晶界、表面孔隙 等缺陷外是受到Cl2的优先腐蚀。

氯气处理的主要腐蚀介质为湿氯气及被水稀释非饱和氯的硫酸 ，其中以湿氯气的腐蚀性最为强烈。带有水蒸气的湿氯气会发生 水解，生成盐酸和次氯酸，次氯酸又可分解出新生态的氧，这些 介质的化学性质非常活泼，腐蚀性极强。
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2、氯化工艺---湿氯腐蚀
氯气干燥的实质是硫酸与湿氯气接触后，水从氯气中扩散到硫 酸中的传质过程。日常，常用的氯气干燥设备有3种，即填料塔、 强化泡沫塔和泡罩塔。 国内各氯碱企业的氯气处理工艺不尽相同，处理后的氯气含水 量也不相同。目前有部分企业的氯中水质量分数达0.005%~0.01% ，少数引进的氯气处理装置干燥后的氯中水质量分数可达0.001% ，但大多数氯碱企业的氯气含水质量分数超过0.03%，很多设备、 工艺落后，氯气含水经常超标，其质量分数一般在0.04%~0.05%， 夏季有时高达0.06%以上，造成后续工序设备、管道腐蚀严重，成 为生产中的重大安全隐患。
2、氯化工艺---耐湿氯材质及 适用范围
2.3. 3 海特隆树脂玻璃钢 海特隆树脂玻璃钢在国外应用较广泛,如用于氯气管道、氯水 储槽、洗涤器等。我厂氯气干燥装置的水雾捕集器应用海特隆 树脂玻璃钢做内衬里,效果很好。因海特隆树脂为美国西方化 学公司产品,我国引进较晚,关于此材料的耐蚀性能及适用条件 还有待进一步实践和考察。 2.3. 4 硅质胶泥 硅质胶泥耐氯气、氯水、浓硫酸能力强,使用温度高,但抗渗性 差,所以用于氯水等渗透性强的介质中时一般采用酚醛胶泥衬 瓷板或采用衬橡胶板作底层抗渗层,面层采用硅质胶泥衬瓷板 作耐蚀层,以达到扬长避短功效。 2.3. 5 橡胶衬里 橡胶板有一定耐氯气、氯水腐蚀的能力,适用于管道或设备的 衬里层。从国内氯碱生产厂家的使用情况来看,橡胶衬里设备 用于氯水介质中, 如脱氯器、氯水储槽等,效果不太理想。但广 泛用于湿氯气为腐蚀介质的管道或设备中,如氯气输送管道、 水雾捕集器等,使用效果较令人满意。
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2、氯化工艺---金属耐高温氯 腐蚀最高温度
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2、氯化工艺---非金属耐高温 氯腐蚀最高温度
在干湿两种情况下使用的各种陶瓷设备，耐热可达100℃左右，石 英耐热可达1000℃，玻璃耐热在300℃左右，不透性石墨约达 150℃，而硬质的聚氯乙烯通常在60~70℃。
氯气本身不会燃烧, 但它能够助燃。它的“化学亲和 力”很强, 能够与绝大多数化学元素和化合物反应, 它与许 多物质混合后会发生爆炸。与氢气混合, 即使没有空气和 火源, 只要遇到光照, 也能发生爆炸。氯气还能与乙炔、松 节油、乙醚、氨、烃类、金属粉末等许多化学物质剧烈反 应发生爆炸。因此, 氯气生产、运输、储存、使用的各个 环节都有很大的爆炸燃烧危险。
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1.2 危害性---对人体危害
氯气为第二类危险化学品，人体吸入浓度为2.5mg/m3,的氯气时， 就可能会死亡。
氯气浓度 10-6 0.2~0.5 0.5 1~3 6 mg/m3 0.6~1.5 1.5 3~9 18 无任何不良作用 稍有气味 有明显气味，刺激眼鼻 刺激咽喉 危害程度
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2.3 氯化工艺---材质选择
氯化反应装置的材料应从腐蚀性成分的氯气和生成物氯化氢 的存在作为选择材料的依据，同时亦必须对存在的水分、温度与 露点的关系予以必要的重视。
每一种材质都有它的适用范围及优缺点，选择防护措施时 应充分考虑介质特性、浓度、温度、压力及工况条件，还要考虑 制作成本、检修难易等情况。