氯碱化工 氯气处理工艺规程

Q/QH 齐化集团有限公司企业标准
QH/GY－1005－2007
氯气处理
生产工艺规程
2007-12-01发布2007-12-10实施齐化集团有限公司发布
编写：褚福林校对：马维国审核：刘利复核：陈立志审批：马进平
目录
1、主题内容及适用范围------------------------------------ 1
2、生产方式 --------------------------------------------- 1
3、产品说明 --------------------------------------------- 1
4、原材料质量标准 --------------------------------------- 1
5、化学反应原理 ----------------------------------------- 2
6、工艺概况 --------------------------------------------- 3
7、生产工艺过程 ----------------------------------------- 3
8、生产工艺条件及生产控制一览表-------------------------- 4
9、安全生产基本原则-------------------------------------- 5
10、生产能力 -------------------------------------------- 9
11、原材料、能量消耗定额--------------------------------- 9
附录1、原材料的物理化学性质------------------------------ 10 附录2、设备一览表---------------------------------------- 14
氯气处理
生产工艺规程
1.主题内容及适用范围
本标准制定了湿氯气干燥处理的生产工艺规程。

本标准适用于湿氯气干燥处理工艺。

2.生产方式
采用洗涤降温，98%浓硫酸吸湿法干燥氯气。

3.产品说明
3.1化学名称：氯气
分子式:Cl2
分子量:71
结构式：Cl-Cl
3.1性质
3.2.1物理性质
氯气为黄绿色气体，一个大气压下密度为3.214g/l,熔点-100.98℃,沸点-34.6℃，有毒，有剧烈的刺激臭味，当空气中的浓度超过4OPPm，在30秒钟内就能危及人的生。

3.2.2化学性质
氯为活泼元素，具有强氧化性，故用做强氧化剂和氯化剂，除氧、氮稀有气体，溴、碘、碳等外，能与一切单质及多种含氢化合物反应。

(1)与水作用:
Cl2+H2O=HCl+HClO
(2)与氮氢化合物反应:
NH3+3C12=NCl3+3HCl
(3)与硫化氢作用:
H2S+Cl2=2HCl+S↓
3.2.3用途
氯气用于制造漂白粉，漂白纸浆和布、合成盐酸，制造氯化物，饮水消毒，合成塑料和农药等。

4.原材料质量标准
浓硫酸 98%(wt)
循环水 30℃
工业水 8℃
动力电 380V
湿氯气质量规格:
CL2≥ 96%
CO2≤1.5%
N2≤1.1%
H2≤0.4%
02≤1%
5.化学反应过程
由电解来的湿氯气首先经过氯水洗涤塔，进行洗涤降温，然后经过钛冷却器用冷却水间接冷却，使氯气温度降到一定值，经冷却后的氯气液依次进入泡沫干燥塔，填料塔、与从塔顶下来的硫酸直接进行逆向接触，与硫酸进行吸收脱水，最后氯气经氯压机加压输送到后部工序。

6.工艺概况
7.生产工艺过程
从电解来的85℃的湿氯气及来自真空脱氯的湿氯气首先进入氯水洗涤塔,被钛冷却器及水雾除沫器下来的氯水洗涤后,除去了夹带的大量杂质及盐雾,然后进入第一段钛冷,被30℃的循环水冷却,再由8℃的新鲜水在第二段钛冷进行冷却,此时氯气的温度被冷却到12-15℃冷却后的氯气经水雾除沫器除去其中夹带的水雾,从泡沫干燥塔底部进入塔内,与塔顶加入的来自塔酸高位槽的硫酸进行直接逆向接触,形成泡沫层吸收水分,然后从泡沫塔顶部出来进入填料塔底部,用从循环槽来的硫酸进行干燥,由氯压机压缩后,经酸雾除沫器除去酸雾干燥后的氯气从分配台被送至用户。

浓硫酸（95-98%）由酸车放入硫酸扬液器，靠来自外网的压缩空气到浓酸高位酸，然后经过过滤后进入滤压机作液环，再经分离器到泵酸冷却器用来自Ⅱ段钛冷的生产上水冷却，从泵酸冷却器溢流出的水放到回收槽，用回收水泵打到新鲜水。

冷却后的硫酸经过滤后进入氯压机循环使用，当泵酸浓度降到93-95%时由氯压机系统压至循环槽，靠循环泵打到循环酸冷却器，靠
洗涤塔 钛冷 水雾除沫器 干燥塔
分配台 酸雾除沫器 氯压机组
湿氯气
去用户
氯气处理工艺流程简图
循环水冷却后加填料塔与氯气进行干燥吸收，吸收后硫酸从填料塔底部流回循环槽循环使用，当循环酸浓度降到90-93%由循环泵打到塔酸高位槽。

从塔酸高位槽下来，到泡沫干燥塔吸收水分后，硫酸出塔时浓度为75-80%流入稀酸槽送至稀酸大罐。

8.生产工艺条件及生产控制一览表
8.1生产工艺条件一览表
序号设备名称工艺条件名称单位控制范围
1 氯气入口管氯气压力mmH2O 0-200 氯气温度℃50-60
2 Ⅰ段钛冷入口温度℃40-50 出口温度℃25-30
3 Ⅱ段钛冷入口温度℃25-30 出口温度℃12-15
4 泡沫干燥塔入口硫酸浓度% 90-93 出口硫酸浓度% 75-80 入塔酸温度℃＜30 塔温℃40-60 塔真空度mmH2O 250-350
5 填料塔循环酸浓度% 93-95 循环酸温度℃＜30
6 塔酸高位槽酸液位% 30-80
7 循环槽硫酸液位% 30-80
8 氯压机
泵酸浓度% 95-98 循环酸液位视镜1/2 循环酸入口温度℃＜40 出口压力Kg/cm2＜3.0 机泵温度℃＜60 电机电流 A ＜200 氯气纯度% 98.5 氯中含水ppm ≤300
8.2生产控制一览表
序号控制名称控制项目控制指标单位
1 氯压机入口压力O.0
2 Kg/cm2
2 泡沫塔
入口酸浓度90-93 %
出口酸浓度75-80 %
3 填料塔循环酸浓度93 - 95 %
4 干氯气纯度>98.
5 v/v%
含水≤300PPm
9.安全生产基本原则
9.1防火，防爆等级
氯氢工段为乙级火灾危险场所
9.2原材料及成品的卫生安全浓度
序号名称卫生允许最高浓度mg/L 爆炸极限%(V/V)
1 氯气10-35-87.5
9.3原材料、半成品及成品的毒性及急救方法。

98%浓硫酸是一种强氧化剂，有强烈的腐蚀性，能灼伤皮肤，在生产过程中要防止泄漏，以免灼伤人被浓硫酸烧伤后，立即用大量水冲洗，如果严重时，送医院进行处理。

氯气是一种有毒气体，当空气中含量超过4OPPm,在30秒钟内即能使人死亡。

当氯气进入呼吸道深处，可损坏组织，引起剧烈疼痛，易激动，阵发性哮喘，肺水肿，血液浓度增加，呼吸变慢，心力衷竭而死亡，即使末死，常有支气管炎，胸膜炎等症状，因此操作人员安随时佩戴防毒用品，防止氯气泄漏。

当操作人员吸氯中毒，应采取如下措施。

1、当事故现场有吸氯者，应迅速将其移动到无氯污染的安全地点，静卧，将吸氯者的衣领，钮扣及裤带松开，使其呼吸畅通，如衣服吸附氯气，为防止第二次污染，应及时给予更换衣服，更衣时要防止着凉。

2、轻度吸氯者，应将其送往卫生所服用解氯药水，必要时可吸氧医治。

3、对呼吸停止者，应施行人工呼吸，并送往医院，途中应仍施行人工呼吸。

9.4生产操作中的安全技术
9.4.1定时分析氯中含水，使之不得超过0.03%。

9.4.2定时分析氯压机循环酸的浓度，使之不得低于93%。

9.4.3定时检查氯压机的运转情况以及出口压力，使压力控制在1.0-3.Okgf/cm2。

9.4.4看塔工应按时检查冷却塔和干燥塔的水和酸的加入量，避免封塔事故发生。

9.4.5在拆装酸管，酸泵时，应戴好防护眼镜和乳胶手套。

9.4.6在处理氯气管道和设备时应戴好防毒面具，其它人员应站在上风向，防止氯气中毒。

9.4.7氯气是有毒物质，其中氯气在室内允许最高含量为lmg/m3。

9.4.8如有氯气发生中毒，应脱离现场到空气新鲜处，严重者送医院抢救。

9.4.9硫酸是一种强氧化性和腐蚀性的液体，能灼伤皮肤，浓硫酸遇水时放出大量的热，当水加入浓硫酸中时，会引起酸液飞溅，因此严禁将水加入浓硫酸内。

9.4.10工段内要备齐消防器材，不准随意移动，岗位工人必须熟知使用方法，发生火灾立即进行扑救并报告消防队。

9.4.11按时检查氯压机的运转情况，防止温度过高，氯压机不允许断酸。

9.5设备的安全规定
9.5.1工作现场的电器，仪表，设备发生故障，应由电工仪表工处理，操作人员不得私自拆御。

9.5.2不得用水冲洗电气设备。

9.5.3氯气工段的设备，管道，必须由耐腐蚀材料制成或设备，管道内衬耐腐蚀材料，并且保证强度。

9.5.4检修时应严格按照“化工企业安全管理制度“中的“安全检修”章节的有关规定执行。

9.5.5设备，管道动火时，必须经过安全检查后，按照“化工企业管理
等级“中有关规定办理动火手序后，方可动火。

9.5.6设备与管道保持严密，杜绝跑、冒、滴、漏现象，操作环境要通风
良好。

9.5.7要进入设备内检修必须先放净物料，用水清洗后有关人员佩戴长管面具，关有专人监护的条件下，方可进行检修。

9.6操作人员注意事项
9.6.1严禁操作人员在工作期间打盹，睡觉，打闹及脱岗，串岗。

9.6.2操作人员应熟知各种物料的化学性质安全防火知识，消防器材的使用方法，及急性中毒，化学灼伤的急救方法。

9.6.3操作人员上班时应戴好防护用品，乳胶手套，胶鞋，眼镜，防护口罩等，必要时戴防护面具。

9.6.4操作人员应定时巡回检查，发现不安全因素应立即采取措施，并逐级上报联系，如实填写原始记录。

9.6.5操作人员有权拒绝未经批准的外来人员进入工作岗位，有权拒绝一切不
利于安全生产的指令以确保安全生产。

9.6.6启动传动设备，须先盘车，然后才能启动，运转过程中，禁止触机和检修。

9·7消防要点
9.7.1工段必须备足消防器材，工作现场必须道路畅通照明充足。

9.7.2设备，管道需动火时，必须按照有关规定办理手续。

9.8劳动保护和劳动环境
9.8.1岗位人员必须穿戴规定的劳动保护用品，处理酸等腐蚀性物料
应戴眼镜，耐酸橡胶手套等。

9.8.2应定期检测生产岗位空气中有毒，有害物质的含量。

9·9消防方法
9.9.1氯气着火时用雾状水，二氧化碳砂土，泡沫及化学干粉灭火器。

9.9.2电器着火禁用泡沫、水扑救，以免触电，应用二氧化碳干粉等灭火剂灭火。

10.生产能力
处理5万吨/年烧碱装置所产生的湿氯气。

11.原材料、能量消耗定额
序号名称规格单位消耗定额备注
1 浓硫酸98% kg/t 28
2 水工业t/t
3 电380V kwh
4 蒸汽O.3MPa t/t
附录1、原材料的物理、化学性质
A·原材料的物理性质
1、氯气:
原子量35.453，分子量70.91，沸点在101.33KPa，-34.05℃,密度O℃和l01.33Kpa下是3.2099g/l。

氯气在常温常压下为黄绿色气体，经压缩可液化为金黄色，液态氯，具有剧烈的刺激臭味，有毒性，虽吸入少量，亦是有害咽喉及肺。

氯略溶于水，在阳光下，氯水性不稳定，常放出氧，具有氧化作用，广泛用来消毒和杀菌。

2、硫酸:
分子量98
结构式 H-O O
S
H-O O
纯净的硫酸为无色，无嗅，比水重的油状液体，密度为1.849/cn3，熔点为10.3℃，沸点为338℃，可与水任何比例混合，平常认为硫酸是非氧化性二元酸，那是指稀硫酸，浓硫酸和冒烟硫酸有相当强的氧化性。

B·原材料的化学性质
1、氯气
(1)与水作用:
CL2+H2O=HCl+HClO
(2)与氮氢化合物作用:
NH3+3C12=NCl3+3HCl
(3)与硫化氯作用:
H 2S+Cl 2=2HCl+S ↓
2、硫酸
(1)浓硫酸能氧化一些不活泼的金属或非金属。

Zn+H 2S04(浓)=ZnSO 4+S02↑+2H 2O
(2)浓硫酸不易挥发，是高沸点酸，具有强吸水能力，常用浓硫酸作干燥剂，或由它制取挥发的强酸。

NaNO 3+H 2S04(浓) NaHSO 4+HNO 3↑ (3)KBr 或KI 将与硫酸发生氧化还原反应。

2KBr+3H 2S04(浓) 2KHSO 4+Br 2↑+SO 2↑+2H 2O
(4)浓硫酸吸水是强烈的水合放热过程，可用反应式表示。

H 2S04(浓)+nH 2O= H 2S04·nH 2O+Q
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附录2、设备一览
序号设备名称规格型号材质数量
1 氯水贮槽Ф800×2530 PVC/FRP 1
2 稀酸贮槽Ф1400×1800 PVC/FRP 1
3 塔酸高位槽Ф1400 ×1760 Q235--A 1
4 浓酸高位槽Ф1400×1760 Q235-A 1
5 硫酸循环槽Ф1500×1800 Q235-A l
6 泵酸分离器Ф800×1460 Q235-A 5
7 回收水贮槽Ф2600×2000 Q235-A 1
8 氯气分配台Ф500×3850 Q235-A 1
9 废酸贮槽Ф260013500 Q235-A 1
10 水雾除沫器Ф1000×2675 PVC/FRP 1
11 水雾除沫器Ф1400×3502 PVC/FRP 1
12 泵酸过滤器Ф219×5O0 20# 5
13 硫酸扬液器Ф80O×2066 Q235-A l
14 酸雾除沫器Ф1600×3483 16MnR 2
15 氯气负压水封Ф1000×1750 PVC/FRP 2
16 钦冷却器Ф600×4060 TA2+Q235-A 2
17 钛冷却器Ф800×4060 TA2+Q235-A 2
18 循环酸冷却器Ф600 × 3862 Q235-A+20#t
19 泵酸冷却器Ф1400×2622 Q235-A+20# 5
20 氯水洗涤塔Ф800/630×2350 PVC/FRP 1
21 氯水洗涤塔Ф1000/800×2310 PVC/FRP 1
22 泡沫干燥塔Ф724/500×3055 PVC/FRP 1
23 泡沫干燥塔Ф900/650×3480 PVC/FRP 1
24 填料干燥塔Фl2OO×5000 PVC/FRP I
25 氯压机YLJ一l000/3.0A 铸铁 5
26 氯水泵HTB50-32-125(S) 陶瓷 2
27 硫酸循环泵NLSB25 - 40 高硅铸铁 1
28 回收水输送泵IS80-65一120 铸铁 2
29 废酸泵 HTB50-32-160 陶瓷 1。