液氯的各种操作规程

液氯工段工艺操作规程

1、概述:

1、1液氯工段任务:把气态氯进行降温液化,而使其变成液体,以便于运输与贮存,并满足对氯纯度要求很高得场合。

1、2 液氯得用途:液氯一般气化后使用,广泛用于纺织、造纸、冶金、医药、塑料、橡胶等行业。

1、3 液氯得贮运:液氯应贮存在阴凉通风得库房中,专库专储,切勿与易爆易燃及氨气共储共运,库温不超过35℃,防止日光照射。失火时,可用水浇救。

2、原料及性质

液氯工段主要原料有:氯气、氨、氯化钙、硫酸

2、1 氯气得物化性质:

2.1.1 氯气得物理性质:

化学式Cl2;原子量35、453,分子量70、906,重度3.214Kg/M3(标准状况下;1大气压,0℃),沸点:-33.9℃,熔点:-100℃,汽化热:20、39Kj/Mol(-34.4℃),熔融热:6、39Kj/Mol(-101℃)。

压缩系数:0、1—7、6MPa之间,平均为0、000202。

溶解度:0℃,1atm下100g水中溶解1.462克。

熔解热:22、07Kj/Mol,水合物:温度小于9.6℃与水生成Cl

2·8H

2

O水合物,生成热

76、74Kj/Mol;外观:气体为黄绿色,液体为黄色微橙得透明液体,具有窒息性刺激气味。

2.1.2 氯气得化学性质

氯气属卤族元素,化学性质非常活泼,除了对惰性气体、碳、氮等元素外,几乎可以与各种元素直接化合,氯也能与许多化合物起反应,因此在自然界中以游离氯状态存在得氯就是极少得,大多数呈无机化合物存在。

2.1.2、1氯气与金属得反应:

如 2Ag+Cl

2

→2AgCl

在有水存在情况下,即生成盐酸,促使金属腐蚀

如2Fe+3Cl

2→2FeCl

3

FeCl

3+3H

2

O→Fe(OH)

3

+3HCl

完全干燥得氯气与液氯常温下几乎不与金属反应,也有例外:如钛与湿氯气不反应,而与干燥氯气反应

Ti+Cl

2→TiCl

2

,TiCl

3

,TiCl

4

2.1.2、2氯气与无机化合物反应:

如2NaOH+Cl

2→NaClO+NaCl+H

2

O

2Ca(OH)

2+Cl

2

→Ca(ClO)

2

+CaCl

2

+2H

2

O

2.1.2、3与有机化合物得反应:

C 6H

6

+3Cl

2

→C

6

H

6

Cl

6

2.1.2、4与水作用:

氯气微溶于水,在9.6℃以下与水生成Cl

2·8H

2

O水合物,因此在冬季,水同氯很易生

成水合物结晶,在常温下,氯微溶于水,生成少量盐酸与次氯酸:Cl

2+H

2

O→HClO+HCl

2.1.2、5与氢气反应:

氯气与氢气在光照得情况下,能迅速反应与释放大量得热,并以爆炸得形式将热释放出来。

H 2+Cl

2

2HCl+Q(183、9kj)

2.1.2

,亦激烈反应,生成氯化铵与氮气。当氯气过量时,生成油

状得NCl

3与NH

4

Cl;而NCl

3

分解时亦发生强烈爆炸

8NH

3+3Cl

2

→6NH

4

Cl+N

2

+1606、4KJ(NH

3

过量)

4NH

3+3Cl

2

→3NH

4

Cl+NCl

3

+500、3KJ(Cl

2

过量)

2、2氨气得性质

2.2.1 氨分子式NH

3

,分子量17、03,常温常压下为无色液体,密度为0.7771g/l(0℃),熔点为-77.7℃,沸点-33.5℃,它临界温度为132.4℃,临界压力为11、298MPa,在0℃时液氨比重为0.64Kg/l,氨气易溶于水,常温下单位容积水能够溶解900倍得氨气。

2.2.2 燃烧性:常温常压下不燃烧,若用火焰灼热,则出现青黄色火焰,在530℃以上得高温时,会引起分解,氨气与空气混合爆炸极限就是13、1～26、8%,与火红得金属接触能引起爆炸。

2.2.3 对金属得腐蚀性:无水纯氨对钢铁无腐蚀性,当氨中混有水分时,对锌、铜与黄铜有腐蚀性。

2.2.4 对润滑油得作用:不含水得纯氨,对石油系统得润滑油不起化学反应,在有水分存在得情况下,经过压缩易形成乳状物,使润滑油性能降低。

2.2.5 氨对人体器官有危害,特别对眼鼻等有强烈得刺激作用,可使人咳嗽流泪,有呼吸闭塞得感觉,在空气中氨得浓度达0、35%时,人会中毒头晕,脉搏微弱,血压降低,四肢变冷,痉挛,甚至失去知觉,浓度超过0、5～1、0%时会造成死亡事故,液氨与皮肤接触时,会使皮肤强烈灼伤。

2.2.6 氨得单位制冷量大,导热系数高。

2.2.7 氨与氯气即使在低温下,亦激烈反应,生成氯化铵与氮气,当氨气过量时,会

生成油状得NCl

3,而NCl

3

分解时,会发生强烈得爆炸,有破坏作用。

8NH

3+3Cl

2

→6NH

4

Cl+N

2

(NH

3

过量)

4NH

3+3Cl

2

→3NH

4

Cl+NCl

3

(Cl

2

过量)

生产上用此用途检验管道了、氯钢瓶就是否漏气。

2、3 浓硫酸得性质

硫酸分子式H

2SO

4

,分子量98,使三大强酸之一,浓H

2

SO

4

有强烈得吸水性,在吸水时

放出大量得热,浓硫酸对钢材设备得腐蚀性极微,但稀硫酸对钢材有强烈得腐蚀作用。

纯硫酸为无色油状液体,市售浓硫酸为无色或红棕色油状液体,密度为1、84—1.86g/l。

纳式泵用浓硫酸为98%得浓度,因硫酸与氯气不起化学反应,并且氯气在浓硫酸中得溶解度又较少,因此选用硫酸为湿氯气得干燥剂。

2、4 氯化钙:分子式CaCl

2

,分子量111、0,氯化钙盐水比重1、286。(每100Kg水

中含量为42.7Kg CaCl

2

),其百分比浓度为30%,其冻结温度为-55℃。

3、生产基本原理

3、1 氯气就是一种较易被液化得气体,在0、1MPa下温度在-34.5℃时,就可以制成液态氯,如果压力再加大,则液化得温度还可以提高,而不纯氯气中得杂质却不易液化,将氯气与杂质气体分离,可提高氯气纯度在99、5%以上。

氯气液化温度与压力得关系见下表: