氯氢处理

氯氢处理

1基本生产原理

将电解槽出来的高温且夹带着水蒸气、盐、碱雾等杂质的湿氯气和湿氢气进行洗涤、冷却、脱水干燥，从而得到干燥的氯气和氢气。氯气首先要进行水洗，将原氯气中含的盐、碱洗掉，然后进行冷却，将氯气的温度控制在12-17℃，氯气的温度不能太低，当氯气的温度达到9.6℃时，氯气能和水结合生成Cl2·8H2O，这样会形成结晶堵塞管路。降温后的氯气再经浓H2SO4进一步除水。应对氢气进行冷却和洗涤，冷却后的氢气由氢气压缩机压缩到一定压力后经氢气分配站送到氢气柜及片碱工段和HCl二合一工段。

2 工艺流程

氯气处理流程：电解工段来的湿氯气进入氯气洗涤塔，由泵将塔底氯水经二级冷却（循环水）后从塔顶喷淋洗涤，除去杂质。然后进入一段钛冷却器经循环水间接冷却至40℃左右，进入二段钛冷却器经5℃冷冻水将氯气间接冷却至12—17℃。一、二段冷却器的冷凝氯水利用位差流入洗涤塔底部，部分洗涤氯水送至离子膜脱氯工序处理。冷却后的氯气经水雾捕集器除去夹带的水滴后依次从底部进入一级、二级、三级塔，硫酸用5℃冷冻水冷却后从顶部喷淋（硫酸浓度从三级、二级、一级逐级降低）。与氯气逆向接触除去氯气中的水分。干燥后的氯气从三级塔的顶部出来，进入酸雾捕集器，由透平机抽吸压只0.20—0.26MPa ，送至用氯单位，浓硫酸由计量泵定量加入三级塔，保证三级塔浓硫酸浓度>=96%，当一级塔浓硫酸浓度达到75—80%时由泵打入稀硫酸贮槽。

氢气处理流程：电解工段送来的湿氢气进入喷淋塔底部与塔顶喷淋的循环水逆流接触进行直接冷却洗涤，喷淋塔出来的氢气：一路经罗茨鼓风机压缩至0.033—0.046MPa进入列管热交换器用冷冻水（+5℃）间接冷却，在沙网除雾器内除水滴进入氢气缓冲罐后由分送台送往各用户；一路经氢压机加压至0.1+-0.01MPa送往盐酸二合一工段。

3 主要设备介绍

（1）氯水洗涤塔：电解工段过来的湿氯气中含有较多的碱液，需要用水洗除掉碱液。氯气从塔的底部进入，饱和氯水从塔的顶部喷淋，汽液两相逆流进行传质。湿氯气含碱液量大大减少。

（2）钛冷却器：主要作用是冷却氯气，由于湿氯气有

强烈腐蚀性，故使用耐腐蚀的钛制造

（3）透平机：透平机是将流体工质中蕴有的能量转换

成机械功的机器。不仅是压缩机，汽轮机、涡轮机、烟气

轮机、膨胀机都可以叫透平机。

（4）水雾捕集器：用于去除水雾，降低下一步硫酸的

消耗量.。其结构如图所示，内部有纤维填料，可阻碍水

雾的小液滴运动而将之去除。使用用管式纤维除雾器(见

图10—7)管式纤维除雾器的除雾效率可达到90%~99%，压

力损失亦较小，且能利用其除下的液滴自行清洗污物。其

纤维多用台氟硅油等进行疏水性表面处理，以降低其阻力。

（5）填料塔：使用三台填料塔串联操作。氯气在填料

塔中和浓硫酸逆流接触，去除水分，浓硫酸在塔底用冷冻水冷却后用泵打到另一塔塔顶，经过三个填料塔后稀硫酸送到稀硫酸贮槽。

（6）罗茨鼓风机：罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机，利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子依次交替工作。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。

（7）氢气水洗塔：去除氢气中的碱雾

（8）氢压机：对氢气进行加压

4主要操作工艺参数

(1)罗茨鼓风机

进口压力100—400Pa 出口压力0.033—0.046MPa

氢气分配台氢气纯度>=99%

(2)氢压机

进口压力 100—400Pa 出口压力0.1+-0.01 MPa

工作液压力>=0.15MPa 工作液温度<=37℃

冷却水压力>=0.20MPa 冷却水温度<=32℃

分离器水位160—220mm 减速机油温度<=70℃

轴承温度<70℃ (正常不超过环境温度15—20℃)

电机电流75—100A

（3）氯处理工艺参数

氯水洗涤塔出口温度 <45℃

一钛冷温度<40℃二钛冷温度12—17℃

一级塔排放酸浓度75.0—80.0 % 二级塔排放酸浓度>=94% 三级填料塔出口温度 <=20℃三级循环酸浓度>=96% 干燥氯气纯度>= 95% 干燥氯气含水<=200ppm 水洗塔前氯气总管压力-350—+50Pa