氯气液化和液氯汽化的节能方案比较_江建峰
液氯生产工艺在实际应用中的比较
液氯生产工艺在实际应用中的比较文章简单的介绍了我单位采用过的两种不同的液氯生产工艺,以及两种工艺在实际生产中的优缺点、以及相关的氯气液化的条件、影响因素等。
标签:液氯;氯气液化;液化工艺前言氯气是氯碱行业最主要的、基础的产品,其应用广泛,有着极高的利用价值,因此在社会生产中一直占据着重要的地位。
为了方便运输,通常以液氯的形式进行包装运输,因此其液化工艺一直备受业内人士关注。
氯气液化工段也是氯碱厂生产系统中重要的环节,它对于平衡全厂的氯气压力、增强生产的缓冲能力及节能降耗具有重要意义。
我单位液氯工段的主要任务就是将干燥工段送来的原氯进行液化,同时向盐酸、次氯酸钠等工段提供合格的气氯,做好全厂氯气平衡工作。
1 氯气液化的安全因素1.1 氯气的含水情况对液化的影响氯气含水量的大小直接影响生产的安全性,是生产纯净氯气的重要指标。
如果氯气中含水过高,氯气会与水反应生成盐酸及次氯酸等,其对设备有极强的腐蚀性;而且由于氯气中含水过高,相对应湿分中氯气纯度会下降,将明显降低液氯的产量,导致氯气废气量增大、压力升高,是对氯气压力平衡的直接威胁,进而影响整体系统正常安全运行。
为此,降低氯气中的含水量,对液氯的安全生产具有十分重要的意义。
因此必须对氯气进行干燥处理,保证氯气中的含水量应小于0.01%。
1.2 氯气中杂质气体的含量对液化的影响经干燥后的原氯中通常还含有氢气、氧气、氮气等杂质性气体。
这些气体都是难液化的,不仅浪费的冷量,而且因为它们的存在,会使氯气液化后的尾氯含量降低,尤其是氢气的存在,在液化过程中由于氢气不能液化,存留在液化尾气中,会造成尾氯含氢过高,当尾气中的含氢量达到5% 时,即达到了氢的爆炸极限,有爆炸危险。
因此必须严格控制氯气中杂质气体的含量。
2 氯气液化条件气体液化的一般条件:(1)在一定的压力下把温度降低到它的液化临界值(即液化的最高温度),即临界温度tc。
(2)在一定的温度下把压力升高到它的液化临界值(即液化是最低压力),即临界压力Pc。
浅析液氯汽化器与液氯液下泵在液氯包装应用中的比较
浅析液氯汽化器与液氯液下泵在液氯包装应用中的比较1 液氯汽化器包装这是我公司长期采用的一种液氯包装方式,也是氯碱行业较为成熟的包装工艺,较适用于液氯包装量不是很大的企业应用。
1.1 液氯汽化器包装工艺原理在SPT状态下,氯气的密度为3.214kg/m3,而液化后的液氯的密度为1468kg/m3,两者之间存在着高达450余倍的压缩比,这就意味着液氯有着极高的蒸汽压,在同等压力下单位体积的液氯挥发后可以急剧膨胀,产生相当大体积的氯气,因此可以通过伴热的方式促进液氯汽化,使汽化后的氯气在有限的空间内膨胀以产生足够高的压力,再将此压力输送给液氯贮槽来保证液氯包装所需要的压力。
1.2 液氯汽化器包装工艺流程利用液氯汽化器进行包装首次与正常运行时略有不同。
首次包装时因汽化器内没有液氯,此时需借助外力将液氯贮槽的液氯首先注入汽化器,我公司采氮气加压法(也可以采用干燥空气加压法),通过连接在液氯贮槽上的氮气加压管道,利用高压氮气向液氯贮槽加压,将液氯通过液氯贮槽与汽化器的连接管道注入汽化器,为保证液氯汽化器运行的安全性,我公司规定汽化器中的液氯贮量不得超过其容积的70%。
完成首次注入后,正常运行中只需借注汽化器自身压力便可实现为汽化器自身加注液氯,无须再借助高压氮气或干燥空气。
汽化器中的液氯借助汽化器的夹套热水加热,将液氯挥发成氯气,当挥发后的氯气达到规定压力后,打开汽化器上的高压氯气阀门向液氯贮槽加压,进行液氯包装。
为保证安全顺利运行,汽化器要配备多条管道,如:液氯管道、高压氯气管道、泄压管道、真空管道及泄液氯管道等,还要配备相应的压力表、安全阀及液氯处理罐、排污罐等安全附件和设备。
见流程图11.3 液氯汽化器包装的优缺点1.3.1 优点(1)液氯汽化器包装工艺成熟,设备简单,有些设备可以自行制作,设备更换方便。
设备故障分析容易,事故处理相对简单。
(2)整个系统无过多机电设备,只需配备循环水泵即可,节约电能。
液氯工艺
在进入氯气压缩机前或进入液化器之前的干燥氯气用液氯进行喷淋洗涤,可以把氯气中的三氯化氮进行冷凝,有机杂质也将被液氯带出。喷淋洗涤过程中受到污染的液氯可以加入有机溶剂,如四氯化碳等。稀释后将液氯蒸发气化回收使用,余下含杂质的四氯化碳溶液,也可回收利用。由于整个处理过程比较复杂,国内尚未正式使用此方法。在国外已经普遍采用此方法,收到十分满意的效果。特别是在进入氯气透平压缩机组之前,氯气用液氯洗涤以后,使压缩机的组效率明显提高,出口排压显著上升,深受国外同行的欢迎。
e.排污处理法
在液氯的生产过程中,在气液分离器和气化器容器中极有可能存在着已经富集的三氯化氮,定期对气液分离器和气化器进行排污处理是十分必要的。这种做法在国内十分流行,也是比较简易可行的。
具体的做法是在排污时分别将气液分离器和气化器中富集的三氯化氮带着液体氯一起排放到排污器中,然后加入烧碱溶液进行处理;或者排放至制备次氯酸钠溶液的反应池内,如无反应池,就直接排放至配置好一定浓度烧碱溶液的贮罐内。
用1000公斤,500公斤的钢瓶包装,液氯钢瓶应按<<氯瓶安全监察规程>>的规定进行外部涂色、书写字样和检验钢印标记;或采用25吨/罐的槽车罐装。液氯属剧毒品,违规编号:23002。应储存在阴凉、通风的库房中,专库专储。
切勿与易燃物,易爆物及氨气共储或拼车运输。
[接触限值]:中国MAC:1mg/m3
c.氯水洗涤
氯水洗涤是目前国内最为流行的一种去除三氯化氮的方式,这一方法基本与盐酸洗涤相同。它是采用氯水中的次氯酸或盐酸与三氯化氮进行反应,而除去三氯化氮和氯气中所夹带的盐沫杂质(特别值得指出的是,离子膜法制碱的电解槽出口氯气所含的盐沫是隔膜法金属阳极制碱电解槽出口氯气所含盐沫的10倍。如果不设氯水洗涤的话,氯气中夹带的盐沫就有可能将湿氯气和干氯气除雾器的玻璃纤维过滤筒全部堵塞)。但是氯水与三氯化氮反应的速率相对要低些,由于氯水的喷淋量较大,也就弥补了反应速率的缺陷。后处理比较容易,在保证氯气循环量的基础上,多余的氯水可以直接送往淡盐水脱氯单元进行处理。
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]。
1 氯气液化的方法氯气压力与温度的平衡关系[2]如表1所示。
表1 不同温度下液氯的蒸汽压Table 1 Vapor pressure of liquid chlorineat different temperature温度/℃蒸气压/105Pa-201.81-102.60-53.0803.6454.25104.96155.69206.57257.49308.60359.814011.144512.525014.14氯气液化的液化温度与氯气分压相平衡,最终的液化温度由液氯尾气中的氯气分压决定。
液氯生产的节能降耗措施
行。
F Y氯 气 液 化 装 置 是 由 苏 州 制 冷 设 备 厂 和 L
苏 州 化 工 厂 联 合 开 发 的 。 它采 用 氟 里 昂双 级 制 冷 系 统 ,用 一3 ℃ 液 氟 蒸 发 直接 提 供 氯 气 冷 却 、液 0
后 ,系统 充氟 后 氟 压 机 开 始 运 行 ,到 氯 气 液 化 操
作稳 定 只 需 2 ri; 而 NH3 C2 水 传 统 工 4 n a 一 l盐
艺 ,从 系 统 充 氨后 氨 压机 开 始 运 行 ,到 氯 气 液 化 正常运行需 2 。 h ( )F Y 氯 气 液 化 装 置 由制 冷 压 缩 机 、 辅 3 L
( 。高 压 氯气 来 自液 氯 汽 化 器 ,液 氯 的 蒸 汽 压 G)
随着 温 度 的 升 高 而 升 高。 以 5 ~ 6 ℃ 的 热 水 0 0 ( 得 使 用 蒸 汽 )通 过 汽 化 器 的 夹 套 ,使 液 氯 蒸 不
发 生成 高 压氯 气 ,供 压 送 液 氯 之 用 。高 压 氯 气 纯 度 较 高 ,每 吨 商 品 液 氯 约 产 生 8 k 5 g高 压 氯 。 应 将 这 部 份 高 压氯 气 ,在 压送 液 氯 后 , 自液 氯 贮 槽
机组 、氯 气液 化 器三 部 份 组 成。 与传 统 N 3 H 一 C C, 水 制 冷 工 艺 相 比 ,装 置 投 资 费 用 、 占地 a l盐
面积 均 大 大 降 低 。
1 2 选 用 原 则 .
F Y氯 气 液 化 装 置 按 液 氯 产 量 , 可 供 选 择 L 的有 2 5 ta k / 、1 k / 种 规 格 ,选 用 的 .k / 、5 t a 5 ta几 原 则 是使 氯 气 平 衡 。 为 保证 装 置 的满 负 荷 运 行 和灵 活调 节 液 氯 产 量 ,从 氯气 平 衡 角 度应 考 虑 给 液 氯 生产 留 有 一 定
液氯生产的节能降耗措施
,生产的节能降耗措施防腐与节能生产能力比较富裕, 能将多余的氯气全部生产商品液氯,同时使用不凝氯气 的生产单位亦具有相应的富裕程度,即通常3碱厂均以, 人液氯生产为解决,气
平衡的主要,段之议,氯气肀衡的富於量般为从复气平 衡的原则考虑到液,生产,定的富裕量,同时为保证装 置的满负荷运行和灵活调节液氯产量,在液氯产能1万1 以上的氯碱厂,可考虑
启连通氯气液化器的管道阀门,使槽内压力降至与原氯 压力相等则明高压氯已送至氯气液化器,与原氯并冷却 液化而回收。余氯是指原料氯气干燥氯经冷却液化后产 生不凝气木它是氯气和其
它不凝气体的混合物。在原料氯气的液化过程由于气相 中的氯不断液化,其分压随氯气的液化逐渐降低,当相 应于气相中气氯分压氯的冷凝温度低于冷冻剂的温度时, 氯的液化过程即不能继
指压送液氯的高压蒸发氯气,般是30351的饱和氯气,相 对应的饱和蒸气压力为0.760.88河压。高压氯气来自液氯 汽化器,液氯记种尤芭透叨的液本液氯的蒸气压随着温 度的升
高而急剧地增大。当以5060的热水不得使用蒸汽,在液 氯汽化器的夹套中加热液,液氯蒸发生成高压氯气,供 压送液氯之用。高压氯气来自液氯的蒸发,故其纯度较 高,不含不凝性气体
,在液氯装置中必须设置98浓硫酸的贮存系统,且需安 排纳氏泵操作岗位维修人员。从节能降耗的原则出发。 在该部分设计时,可把用于废氯压缩的纳氏泵系统。在 氯氢处理装置与液氯装
置相距不远时。设置在氯氢处理装置的纳氏泵布置区。 这样节省了液氯装置中需加入浓硫酸於存系统的费用, 减少了浓硫酸在运输装卸过程中的损耗。维修管理合并 在氯氢处理的纳氏泵区,
节省了液氯部分人工的费用,同时从设备管理角度来讲 也合理。在操作上废氯泵在液氯装置正常运行时。般均 开启。可在液氯装置内对庞氯泵设置紧急控制点。供处 理事故和废氯泵紧急开停
氯气液化的安全与节能
油冷 却 器
氯气 由气 体 变 为 液 体 , 靠 的是 电 能 ( 缩 制 依 压 冷剂 氟利 昂 ) 冷却 循 环水 带 走 的热 能 。氟 利 昂 气 及
体及 冷却 润滑 油一 同进入压 缩机 , 经过 油分离 器 , 分
f 捧污 I
去 包 装
离出油与氟利昂气体 , 油进入油冷却器 , 与循环冷却
水换 热后 返 回压缩 机 ; 利 昂气 体 进 入 氟冷 凝 器 与 氟
循环冷却水换热后变为液体 , 进入氯气液化器蒸发, 吸收氯气热量 , 9 %左右的氯气 液化, 使 0 汽化后 的 氟利昂返 回压缩机。氯经过分离器分离出气体即尾 气送往盐酸岗位 , 液氯进人液氯贮罐 , 中间槽 、 经 液
第4 7卷
第 7期
氯 碱 工 业
Ch o — k l I u t l rAl a i nd sr y
Vo . 7,No. 14 7
2 1 年 7月 01
J 1 ,2 l u. 0 1
氯 气 液 化 的安全 与节 能
宋 治芹 , 王素 云 ( 中能 源邢 矿 集 团金 牛钾碱分 公 司 , 北 邢 台 040 ) 冀 河 500
牛钾碱分公司。 [ 收稿 日期 ]2 1 — 5— 7 0 1 0 2
2 0
第 7期
宋 治芹等 : 气液化 的安全 与 节能 氯
2 安 全 生产
本 岗位 高浓度液氯为重大危险源 , 微量泄漏即
有 可能产 生较 大 的氯 气 量 。液氯 汽 化 后 , 温 常压 常
器 处将 三氯化 氮排 至 缓 冲罐 内 , 常温 时 大 部 分气 体
冀 中能源邢 台矿业 集 团金 牛钾 碱 分 公 司 ( 下 以 简称 “ 牛钾碱 ” 的氯 气 采 用 氟利 昂直 冷 液 化 , 金 ) 通 过氟 利 昂汽化潜 热 与氯 气 热 交换 , 到氯 气 液 化 的 达 目的 。汽 化后 的氟 利 昂用 螺 杆 压缩 机 压 缩 , 却 后 冷
液氯气化器的改进对策
液 氯 气化 器 一 般 分 2种 ,即釜 式气 化 器 和 管道 式 气 化 器 ,釜式 气 化 器作 为液 氯容 器 为 防止 液 氯加 热 膨胀 造 成 设 备破 坏 等 后果 ,只 能用 低 温 热水 气化 (一 般小 于 45 qC,《氯 气安 全规 程 》GB 1 1984—2008中 设计 规 范 ),气 化过 程 会 造成 液 氯 中三 氯化 氮 累 积 ,
改 造 前 ,液 氯 气 化 器 来自 用 敞 开式 设 计 ,即 气 化 器 夹套 水 浴热 水 直 接 与气 化 器 上方 的空 气 接触 ,且 该 气 化 器热 水 溢 流 口设 计 在侧 面 ,导 致气 化 器 顶 部 湿 热 空气 对气 化器 盘 管腐 蚀严 重 。尤其 是气 化盘 管 液 氯 、氯气 分 配 台焊 缝处 易被 外腐 蚀 、穿 孔 ,开 车 过 程 中加 热蒸 气 通 入 气 化 器 水 浴 加 热 存 在 “蒸 汽 液 击 ”现象 ,导致 整 个气 化 器 震 动较 大 ,不 利 于 设 备 长 周 期 安 全 稳 定 运 行 ,多 次发 生 过 盘 管 点腐 蚀 、蒸 汽 液 击 产生 震 动 造 成盘 管 焊 口破 裂 ,导 致 氯 气 泄漏 事 故 ,发 生 环 境 污 染 、人 员 伤 害 和装 置 临 时停 车 等 情 况 ,影 响 正 常 生 产 ,也 给 后 续 整 个 产 业 链 的安 全 稳 定 、连续 生 产 和经济 效益 带来 一 定 的影 响 。
1 概 述
由于 下 游 MDI生 产 装 置 对 氯 气 产 品 质 量 的极 高 要 求 ,万 华 化 学 (宁 波 )氯 碱 有 限公 司 使 用 的 氯 气 ,是经 离 子 膜 电解 后 产生 的氯 气 ,经 干 燥 、压 缩 、 液 化 后 ,再 气 化 成 氯 气 输 送 至 下 游 工 序 ,气 化 的过 程 由液 氯气 化器 来完 成 。
化工技师论文
中盐安徽红四方技师答辩论文氯气液化的安全生产与节能技术*名:***单位:电化车间原工种名称:高级工申报时间:2015年11月13日摘要主要介绍了氯气液化的工艺流程,给出了安全生产注意事项,通过日常操作的经验和大概计算给出了节能与提高生产力的措施。
关键词:氯气液化安全生产节能环保氯气液化的安全生产与节能技术电化车间液氯工段的氯气采用氟利昂直冷液化,通过氟利昂与氯气换热,达到氯气液化的目的。
汽化后的氟利昂用螺杆压缩机压缩,冷却后变为液体循环进入液化器与氯气换热。
一、液氯工艺流程液氯岗位的生产重点是安全生产和节约能耗。
将来自氯氢处理压缩送来的氯气液化送至包装工序。
未被液化的尾气送往下一工序用于合成盐酸。
氯气由气体变为液体。
依靠的是电能(压缩制冷剂氟利昂)及冷却循环水带走的热能。
氟利昂气体及冷却润滑油一同进入压缩机,经过油分离器,分离出油与氟利昂气体,油进入油冷却器与循环冷却水换热后返回压缩机,氟利昂气体进入氟冷凝器与循环冷却水换热后变为液体,进入氯气液化器蒸发,吸收氯气热量使80%左右的氯气液化.汽化后的氟利昂返回压缩机。
经过分离器分离出气体即尾气送往盐酸岗位。
液氯进入液氯贮罐。
经中间槽、液氯泵送往液氯充装岗位。
二、安全生产液氯岗位高浓度液氯为重大危险源,微量泄漏即有可能产生较大的氯气量。
液氯汽化后,常温常压下体积将增大400多倍。
而氯气是高度毒物,工作场所最高允许质量浓度为1 mg/m 3。
为此应注意以下方面。
(一)液氯及氯气在生产过程中可以从几个方面来注重安全生产1、在液氯贮槽、中间槽、液化器设置多台氯气检测报警仪传至中控DCS,一旦监测出氯气质量浓度达到1mg/m³即报警,提醒岗位查找泄漏点,及时处理。
2、每年利用大修时间检测液氯贮罐、中间槽、液化器及所有氯气管道。
3、设置了与独立的除害塔相连的管道及紧急事故处理风机,一旦有少量氯气泄漏,及时将就近部位的抽负管(阀门后为软管)移至泄漏处,同时开启应急风机与碱液循环泵,(二)三氯化氮三氯化氮是黄色黏稠液体,不稳定,受光、热、震动、火花易诱发爆炸。
套管式液氯汽化系统及其设计
CH ENG Na.J I ANG Yi n g
( Li a o ni ng Pr o vi nc e Pe t r o l e u m~ Che mi c a l I nd us t r y Pl a nni n g a n d De s i gn i ng I n s t i t ut e Co. , Lt d. ,
S h e n y a n g Li a o n i n g 1 1 0 0 0 4 , Ch i n a )
Ab s t r a c t : Ba s e d o n t he c h a r a c t e r i s t i c s of l i q ue f i e d c hl o r i ne e v a p or a t i o n, d e s c r i b e t he pr o c e s s o f l i q ue f i e d c hl o r i ne c a s i ng e v a po r a t i on s y s t e m a nd au t o ma t i c c o n t r ol s ys t e m d e s i g n. The s a f e t y pr e c a u t i o ns o f t he s ys t e m du r i ng d e s i gn,c ons t r uc t i o n a nd op e r a t i o n a r e p ut f or wa r d. Ke y wo r ds :l i q ue f i e d c hl o r i n e; c hl o r i ne; e v a p or i z e r ; c a s i n g e v a p or a t i on s y s t e m f or l i q ue f i e d c h l or i ne;s a f e t y p r e c a ut i on
液氯气化节能工艺的优化
Optm ia i n o a i c to fc o i a i z to fg sf a i n o hl rneg s i
WANG L . f Ja — a g i / in y n
( atn a gh n go h m cl h m cl C .Ld, a t g2 6 0 . hn ) N no g in sa rc e ia &C e ia o, t. no , 2 0 6 C ia J A s N n
摘
要: 介绍 了氯气气化 节能装 置及其优化方案 , 并对优化前后的节能效果进 行 了分析 。
关键词 : 气 ; 氯 ; 氯 液 节能 ; 气化
中 图分 类号 :Q 8 + T 0 3. 4
文献 标识码 : B
文章 编号 :0 9 18 ( 1 )1 0 2 - 4 10 — 7 52 01 - 0 4 0 0
第 1 1期
21 0 0年 1 1月
中 国 氯碱
Ch n i a Chlr— k l o— Al a i
No 11 . NO . 01 V. 2 O
液氯气化节能工艺的优化
王 利 . 建 杨 吴
( 南通 江 山农 药化 工股份 有 限公 司 , 苏 南通 2 6 0 ) 江 2 0 6
Q Q+ 2P, 1Q 1Q2Q3Q = 2 Q 2Q3 = 1Q + Q = 1 1 1 2Q 1 2 2 + + , + +
第 1 1期
王
氯 气 来 自氯 压 缩
利. : 等 液氯 气化 节 能工 艺 的优 化
!
液 氯液 化 器
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l气 液 分 离 器 #
!
液 氯 储 槽
2. 能 耗 分 析 2
液氯汽化技术方案
液氯汽化技术方案一、工艺说明液氯汽化工艺是环氧氯丙烷生产的配套工艺,直接为环氧氯丙烷提供高纯度的氯气,以满足环氧丙烷生产需要。
汽化工序两台液氯储罐交替接受液氯和为液氯汽化器供应液氯,每8小时切换一次,汽化后的氯气经氯雾分离器送往环氧氯丙烷分厂使用,液氯汽化器的热源由热水罐的高温水经热水泵送入,水循环使用。
两台液氯储罐加压空气中所带出的氯气和和液氯液下泵密封气体中所含氯气,以及液氯中间罐检修时排空气体中所含氯气,集中送入氯气缓冲罐中。
由吸收塔用碱液进行吸收处理,碱液由碱液循环泵打循环使用,当吸收碱液达到一定浓度由输液泵送出,作为次氯酸钠产品使用,并更换碱液再进行吸收,吸收后尾气排空。
各主要控制点参数范围如下表所示:一期和二期工艺相同,将一期各工艺点位号前加数字2即为二期位号。
二、控制功能一期和二期DCS I/O表如附表所示,组态及参数设定可参照DCS I/O表进行。
其中,PICA-8231、TICA-8250、2PICA-8231、2TICA-8250为单回路PID控制,PICA-8210由PV-8210A和PV-8210B进行分程控制,2PICA-8210由2PV-8210A 和2PV-8210B进行分程控制。
其它模拟量输入点为单纯显示模块。
一期所有的泵不进DCS,由生产现场手动控制其开停,二期泵进DCS,由DCS控制其开停。
一期、二期所有的开关阀、限位开关均为双反馈,其联锁逻辑如逻辑图所示。
二期泵为单反馈,但控制每台泵的启动和停止占两个DO通道。
操作站监控画面应具有历史趋势查询及监控组画面等功能,控制器及通讯电缆应采用冗余配置。
三、联锁逻辑一期、二期联锁原理基本相同,如逻辑图所示。
唯一的不同在于二期逻辑图中开关阀2XCV-8211A和2XCV-8211B的联锁条件中没有LIA-8211A、LIA-8211B 低限报警联锁。
逻辑图中所有的开关按钮以及报警指示灯的变色、闪烁均以软件形式实现。
四、监控画面工艺流程图要求监控画面工艺流程图以PID(附图)为依据,管道颜色要求如下:冷水:绿色;蒸汽:银白色;空气:天蓝色;氮气:黑色;氯气:中黄色;液氯:黄色;碱液:朱红色。
试论氯气液化效率的提高
试论氯气液化效率的提高摘要:氯气液化生产作为一项重要的工艺,在实际的应用中受到了一些因素的影响,由于液化效率低,难以实现高效的生产目的,也会导致原料的浪费,需要采取有效的技术手段来改善这种情况。
通过对氯气液化工艺的改善,不仅能够提升液化效率,还能够加强生产的效果,增加产量,对企业的生产有着重要的意义。
因此,应对氯气液化效率提升的措施进行明确,有效控制其中的影响因素,使生产的目标得以实现。
关键词:氯气液化;效率;制冷设备引言氯气作为当前重要的化工原料,在净水、农药以及建材生产行业等之中得到了有效的应用。
在氯碱工业的快速发展下,氯气需要在工艺中进行液化处理,使用相应的制冷设备的冷源来实现液化,氯气液化装置的使用对其工艺效果有着较大的影响,要想使氯气的液化效率提高,应对工艺及设备进行全面改善。
通过对氯气液化工艺的详细分析,采取有效的方式来进行处理,能够进一步提高最终的效率,使氯气能够得到更好的利用。
1制冷设备的选择液化氯气制冷设备装置中有制冷机组、氯气液化气等设备,氯气通过液化冷凝之后能够呈现液化状态,制冷机组提供相应的冷源。
选择制冷设备的时候,应考虑到用户生产氯气的条件,使液氯日条件的液化温度明确。
在氯气液化中应对确定的氯气液化温度进行明确,还应明确氯气液化气制冷剂的蒸发温度。
根据生产氯气的冷却水的条件来确定符合制冷机组冷凝温度。
在当前的氯碱工业中主要使用离子膜法及隔膜法进行生产,其中隔膜法的应用已经经历了较长的时间,技术比较成熟,能够生产纯度约96%的氯气,而氯气中的杂质较多,考虑到安全因素,一般只能达到85%的液化效率。
离子膜法作为新的技术工艺,能够生产出纯度超过98%的氯气,其中有着低含量氢气,能够实现高液化效率。
制冷机组可选择螺杆式制冷机组或者活塞式制冷机组,为了方便使用会配置冷凝器,一般选择冷凝机组作为制冷机组。
当前用户氯气液化的产量逐渐提升,这使冷负荷需求也得到了提高,因此氯气液化装置主流的制冷机组一般会使用螺杆式制冷机组。
氯气液化能耗
氯气液化能耗
氯气液化需要消耗一定的能量。
液化氯气的过程包括压缩、冷却和凝结三个阶段。
首先是压缩阶段,将氯气从气态转变为高压气体。
这个过程需要消耗大量的机械能和电能。
接着是冷却阶段,氯气在高压下通过冷却器冷却至接近其临界温度(-34.04°C)。
冷却的过程中需要消耗一定的冷却介质
(通常是氨)进行换热,同时还需要消耗一定的冷却能量。
最后是凝结阶段,将冷却后的高压气体通过凝结器进一步冷却,使其达到液态。
这个阶段同样需要消耗大量的冷却能量。
总体来说,氯气液化的能耗取决于液化过程中的压缩比、冷却效率以及凝结温度等因素。
根据不同的液化设备和工艺条件,能耗会有所不同,通常能耗在5-10千卡/克氯气范围内。
保障液氯安全生产与节能
保障液氯安全生产与节能
聂治国;陈云松
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2005(031)008
【摘要】我厂于2004年6月下旬开车以来,氯气平衡按照原设计的做法是干燥后氯气一部分液化生产液氯,另一部分干燥氯气与液化尾气混合去合成盐酸工序。
液氯的生产就要受到液化尾气含氢量的制约。
从安全角度出发,保证液化尾气含氢量小于4%(V/V),就必须有一个确定的液化效率。
但我厂是原始开车,电解总管氯气纯度始终保持在96%~98%之间波动,另外氯气在压缩使用四级离心式压缩机,
【总页数】2页(P43-44)
【作者】聂治国;陈云松
【作者单位】内蒙古海吉氯碱化工股份有限公司氯碱分厂;内蒙古海吉氯碱化工股份有限公司氯碱分厂
【正文语种】中文
【中图分类】X9
【相关文献】
1.浅析液氯汽化器与液氯液下泵在液氯包装应用中的比较 [J], 李忠孝
2.保障液氯安全生产与节能 [J], 聂治国;陈云松
3.用液氯残液生产次氯酸钠彻底消除三氯化氮对安全生产的威胁 [J], 童子雍
4.安徽氯碱集团关注重大危险源保障液氯安全生产 [J], 徐家山;马今林;王克敏
5.液氯系统安全生产技术的应用 [J], 魏占鸿;魏羚宇;戴学谱
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液氯生产的节能降耗措施52页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不
氯气的干燥和液化 ppt课件
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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。
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。
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Part 2
工业上氯气液化的原理、方法
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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
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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 。
工业上氯气干燥、液化的原理和方法
赵云凤、蔺佩 2019/11/21
材料化学
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工业上
氯气干燥的原理和方法
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目录
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工业上
氯气液化的原理和方法
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Part 1
工业上氯气干燥的原理、方法
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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。
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氯气干燥的方法1串联的填料塔组流程源自2强化型泡沫塔流程
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蒸汽热能取 2 768. 4 kJ / kg,循环水温差 5 ℃ , 水比热容 4. 18 kJ / ( kg·℃ ) 。 3. 1 溴化锂制冷用于氯气液化和蒸汽加热用于液 氯汽化( 方案 0)
自 1969 年 日 本 开 发 直 燃 型 溴 化 锂 吸 收 式 冷 ( 热) 水机组以来,经过多年的技术改进,由原来的 单效发展为双效,EER 由约 0. 85 提高到约 1. 1 左 右。三效目前尚未工业应用[2]。
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方案一能耗和成本汇总如表 1 所示。
表 3 方案一能耗和成本汇总表 Table 3 Summarry of energy consumption
and cost of plan 1
项目 蒸汽 循环水
电 其他成本
合计
能耗 /t( 折标煤) 4 708. 8 941. 9 810. 8
6 461. 5
第 51 卷 第 6 期 2015 年 6 月
氯碱工业 Chlor - Alkali Industry
Vol. 51,No. 6 Jun. ,2015
【氯氢处理】
氯气液化和液氯汽化的节能方案比较
江建峰* ( 万华化学( 宁波) 氯碱有限公司,浙江宁波 315801)
[关键词] 氯气; 液氯; 液化; 汽化; 节能 [摘 要] 为达到给定的氯气液化和液氯汽化能源消耗要求,分析 6 种技术方案并比较各种方案的能耗: ①溴 化锂制冷用于氯气液化,蒸汽加热用于液氯汽化; ②螺杆机制冷用于氯气液化,蒸汽加热用于液氯汽化; ③螺杆机 制冷用于氯气液化,热泵加热用于液氯汽化; ④螺杆机制冷用于氯气液化,合成炉余热、热泵加热用于液氯汽化; ⑤ 螺杆机制冷用于氯气液化,循环水废热、合成炉余热用于液氯汽化; ⑥原氯汽化液氯,剩余液氯再用蒸汽加热汽化。 [中图分类号] TQ028. 2 [文献标志码] B [文章编号]1008 - 133X( 2015) 06 - 0025 - 03
螺杆机耗电 225. 7 万 kW·h / a。 螺杆机耗循环水: 3. 9 × 1010 ÷ 4. 18 ÷ 5 × ( 1 + 1 ÷ 4. 8) ÷ 1 000 ÷ 10 000 = 193. 1( 万 t / a) 。
表 4 方案二能耗和成本汇总表 Table 4 Summarry of energy consumption
2 氯气液化和液氯汽化所需能量
年液化所需冷量 = 年氯气总量 × ( 0. 6MPa 饱 和气热焓[1] - 95% × 8℃ 液氯热焓 - 5% × 8℃ 气氯 热焓) ( 不计不凝气) ,即:
4. 5 × 105 × ( 544. 1 - 278. 5 × 95% - 541. 2 × 5% ) × 103 = 1. 14 × 1011 ( kJ / a) 。 年汽化 所 需 热 量 = 年 氯 气 总 量 × 95% × ( 60 ℃ 、0. 7 MPa 氯气热焓 - 12 ℃ 液氯热焓) ,即: 4. 5 × 105 × 1 000 × 95% × ( 564. 9 - 282. 5) = 1. 21 × 1011 ( kJ / a) 。
根据热泵原理,本方案以热泵提供热量,副产冷 量,螺杆机补足冷量。
热泵耗电 = 需热总量 ÷ 能效比 ÷ 3 600 × 单位 换算系数,即: 1. 21 × 1011 ÷ 2. 61 ÷ 3 600 ÷ 10 000 =
1 278. 8( 万 kW·h / a) 。 螺杆机需制冷量 = 总需冷量 - 热泵制冷量,即: 1. 14 × 1011 - 1. 21 × 1011 ÷ 2. 61 × 1. 61 = 3. 9 × 1010 ( kJ / a) 。
Key words: chlorine gas; liquid chlorine; liquefaction; vaporization; energy saving Abstract: In order to meet the specified energy consumption in chlorine liquefaction and liquid chlorine vaporization,six technical plans were analyed and energy consumption in each plan were compared. The plans comprised ( 1 ) lithium-bromide-refrigerated liquefaction of chlorine and steamheated vaporization of liquid chlorine; ( 2 ) screw-compressor-refrigerated liquefaction of chlorine and steam-heated vaporization of liquid chlorine; ( 3) screw-compressor-refrigerated liquefaction of chlorine and heat-pump-heated vaporization of liquid chlorine; ( 4) screw-compressor-refrigerated liquefaction of chlorine,and waste heat of synthesis furnace and heat pump heated vaporization of liquid chlorine; ( 5) screw-compressor-refrigerated liquefaction of chlorine,and waste heat of circulating water and waste heat of furnace heated vaporization of liquid chlorine; ( 6 ) crude chlorine heated vaporization of liquid chlorine,and steam heated vaporization of the rest of liquid chlorine.
and cost of the present process
项目 蒸汽 循环水 其他成本 合计
能耗 /t( 折标煤) 8 737. 2 1 487. 6
10 224. 8
成本 /万元 1 618. 0 208. 2 125. 0 1 951. 2
3. 2 螺杆机制冷用于氯气液化和蒸汽用于液氯汽 化加热( 方案一)
用循环冷却水冷却。液氯汽化采用热水,用热水循 环方式回收氯化氢合成热,改造比较简单,而新增动 力消耗和原循环水动力消耗基本相同,并减少循环 冷却水损耗。氯化氢合成反应热 2 530 kJ / kg,合成 氯化氢热量回收率取 70% ,则年可回收热量:
2 530 × 20 000 × 1 000 × 70% = 3. 5 × 1010( kJ / a) 。 热泵耗电 ( 12. 1 - 3. 5) × 1010 ÷ 2. 61 ÷ 3 600 ÷ 10 000 = 915. 3 ( 万 kW·h / a) ;
Comparison of energy saving plans in chlorine liquefaction and liquid chlorine vaporization
JIANG Jianfeng ( Wanhua Chemistry ( Ningbo) Chlor - Alkali Co. ,Ltd. ,Ningbo 315801,China)
1 问题提出
万华化学( 宁波) 氯碱有限公司氯气生产能力 为 45 万 t / a。氯气经冷却液化提纯,其中 95% 氯气 成为液氯,汽化后外送。具体工艺如下。
来自离子膜电解工序的湿氯气经洗涤、冷却、干 燥、加压至 0. 6 MPa,冷却至 30 ℃ 送氯气液化工序; 进入氯气液化工序的氯气在节能器和液氯换热后温 度下降至 14 ℃ ,然后进入氯气液化器壳程,与管程 的冷冻水( 约 7 ℃ ) 进行热交换,约 95% 氯气冷凝成 液氯,气液混合物经汽液分离器后,液氯进入液氯贮 槽,未冷凝的氯气进入尾气分配台去下道工序。贮 存在液氯贮槽中的液氯通过液氯液下泵加压,进入 节能器中与原料氯气热交换,然后进入汽化器,被热 水加热汽化成 60 ℃ 、0. 7 MPa 气态氯后,外送。
螺杆压缩式制冷机的理论 EER 值可以用卡诺 循环效率计算: COP = Q / W = T1 / ( T1 - T2 ) 。
实际一般取 4. 8,比溴化锂的能效比高 4 倍多。 螺杆机耗电 = 需冷总量 ÷ 能效比 ÷ 3 600 × 单 位换算系数,即: 1. 14 × 1011 ÷ 4. 8 ÷ 3 600 ÷ 10 000 = 659. 7 ( 万 kW·h / a) 。 循环冷却水量为: 1. 14 × 1011 ÷ 4. 18 ÷ 5 × ( 1 + 1 ÷ 4. 8) ÷ 1000 ÷ 10000 = 659. 1( 万 t / a) 。 蒸汽用量计算同上。
成本 /万元 872. 0 131. 8 428. 8 130. 0
1 562. 6
3. 3 螺杆机制冷用于氯气液化和热泵加热用于液 氯汽化( 方案二)
热泵是根据卡诺循环,同时输出冷量和热量的 机器,取冷水温度 5 ℃ ,热水温度 75 ℃ ,芬尼克兹 PWSRW500S - GX 在实验室所测制热能效比 COP 2. 61,制冷能效比 EER 1. 61; COP + EER = 4. 22。
采用溴化锂制冷来液化氯气,须要消耗的蒸汽 量 = 需冷总量 ÷ 蒸汽热能 ÷ 能效比 × 单位换算系 数,即: 1. 14 × 1011 ÷ 2 768. 4 ÷ 1. 1 ÷ 1 000 ÷
10 000 = 3. 73 ( 万 t / a) 。 循环冷却水量 = 需冷总量 ÷ 比热 ÷ 温差 × ( 1 + 1 ÷ 能效比) × 单位换算系数,即: 1. 14 × 1011 ÷ 4. 18 ÷ 5 × ( 1 + 1 ÷ 1. 1) ÷ 1 000 ÷