氯气干燥操作规程

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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:70.906

1.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。

(3)氯气与氢气反应:氯气能在氢气中燃烧生成氯化氢。

Cl2 + H2 = 2HCl

氯气与氢气的混合物曝于日光中能剧烈化合而发生爆炸,氯气与氢气混合物的爆炸极限是氯中含氢5~87.5%(体积比)。

(4)氯气与氨反应:氯气与氨即使在低温下也能剧烈反应,当氨过量时,生成氯化氨和氮气。

8NH3 + 3 Cl2 = 6NH4Cl + N2 +1458.4 KJ

当氯气过量时生成油状的三氯化氮,

4 NH3 + 3 Cl2 = 3 NH4Cl + NCl3 + 501.06 KJ

三氯化氮分解时会发生强烈的爆炸。

(5)氯气与无机化合物反应:氯气能与许多无机化合物反应。氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠。

2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O

氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙,

2Ca(OH)2 + 2 Cl2 = Ca(ClO)2 +CaCl2+ 2H2O

生理作用:氯气是一种具有独特刺鼻气味的剧毒气体,吸入氯气能使人窒息,轻者刺激粘膜和呼吸道,重者可引起肺水肿、支气管炎,严重的甚至死亡。氯气对植物有极大的破坏作用,微量的氯气可使植物叶子的细胞质遭到破坏而变黄。

2.氯气的用途

氯气的用途极为广泛,既用于制造盐酸、漂粉、漂粉精、液氯、次氯酸钠、三氯化铁等无机化合物。又是有机合成的原料,如用于PVC、合成橡胶、农药等的合成。此外,氯气在矿石精炼等工业也有广泛的应用。

3.

二、原料说明

1.浓硫酸:分子式:H2SO4分子量:98.08

(1)物理性质

纯硫酸是无色油状液体,通常含量在98.0%以下。由于所含杂质的不同,色泽

可以由无色变为有色甚至发黑,比重、凝固点随其浓度变化而变化。

在操作中应避免此结晶物的出现。低温浓硫酸能使某些金属如铁、铝、铬等表面钝化,形成一层致密的氧化膜。从而能阻止其继续与金属反应,故在储存和运输浓硫酸时可用铁制的容器和管道。硫酸具有强腐蚀性,溅及皮肤应立即擦拭,然后用水冲洗。硫酸有毒性,空气中最大允许浓度为2 mg/m3。

(2)化学性质

①硫酸的吸水性很强,能与水化合成很稳定的水合物。用硫酸干燥氯气就是基于此性质。

H2SO4 + H2O →H2SO4•H2O →H2SO4•2 H2O →H2SO4•4 H2O

②硫酸能从一些有机化合物中,按水的组分夺取氢原子,如浓硫酸能使白色的蔗糖变黑,而使碳游离出来。

③硫酸能与金属、非金属反应,热的硫酸具有很强的氧化性。一些不能被稀硫酸氧化的金属、非金属都能被浓硫酸氧化。

Cu H2SO4 ==CuSO4 + SO2↑+ 2 H2O

2A 2 H2SO4 == Ag2SO4 + SO2↑+2 H2O

C +2 H2SO4 == CO2↑+ 2 SO2↑+ 2H2O

S +2 H2SO4 == 3SO2↑+ 2 H2O

稀硫酸能够和多种金属反应生成氢气。

Fe + H2SO4(稀)== Fe SO4 + H2↑

(3)硫酸的用途

硫酸是化学工业中一种重要的基本原料,被大量应用于化工肥料、石油提炼、有机合成、金属冶炼等部门,还是制造许多沸点酸和弱酸的原料。

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