第10期氯堿工業(yè)2005年10月Chlor- Alkali Industry2005【氯氫處理】氯氣液化工藝改造劉鵬(中石化江漢油田分公司鹽化工總廠,湖北潛江433121)[關(guān)鍵詞]氯氣;液化;氟利昂;液氯[摘要]分析了原氯氣液化處理工藝存在的問題,介紹了氯氣液化工藝改造情況:將新建冷凍站和氯氣液化合為一個新的氯氣液化處理裝置。改造后,所有技術(shù)指標(biāo)都達到了設(shè)計要求,且節(jié)約能量,每天可節(jié)電4224kWh;大大提高系統(tǒng)的安全系數(shù);工藝控制更加集中,便于操作[中圖分類號]TQ0282[文獻標(biāo)識碼]B[文章編號]1008-133X(2005)10-0021-02The remoulding on the chlorine gas liquification processLIU PengSalt Chemical Industry Plant, Jianghan Oil Field Branch Co. of SINOPEC, Qianjiang 433121, China)Key words: chlorine gas; liquification; freon; liquid chlorineAbstract: The problems existing in the old chlorine liquification process was analyzed. The remoulding on chlorine gas liquification process, which merged the newly built freezer station with the old chlo-rine liquification unit into a new chlorine liquification unit, was introduced. After remoulding all thetechnical indexes satisfied the design requirement, electricity could be saved with 4 224 kW. h per dathe state of safety increased greatly, and the process was controlled more centrated and was easy to op-erate氯氣液化處理工序是氯堿生產(chǎn)中不可缺少的重尾氯去次氯酸鈉、鹽酸要一環(huán)。中石化江漢油田分公司鹽化工總廠氯氣液尾氯自氯氣處理化裝置是1993年建廠初根據(jù)3.3萬ta離子膜法燒冷凍鹽水自冷凍站冷凍鹽水回冷凍站堿規(guī)模設(shè)計的,雖然在一定程度上考慮了生產(chǎn)規(guī)模擴大的需要,但隨著氯堿生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大(2002年擴建到5.3萬ta,2004年擴建到7.3萬ta),氯氣液化裝置已難以滿足氯堿生產(chǎn)的正常進行。為了保證氯堿生產(chǎn)的正常進行,提高液化效率,促進安全生產(chǎn),該廠對氯氣液化處理工藝進行了技術(shù)改造。1-氯氣液化器;2-氣液分離器1原氯氣液化處理工藝及存在的問題圖1原氯氣液化處理工藝流程1.1原氯氣液化處理工藝12存在的問題干氯氣經(jīng)氯氣壓縮機增壓至0.25~0.3MPa原氯氣液化處理工藝存在以下問題:①建廠初后,直接進入液化裝置——浮頭式冷凝器,經(jīng)過來自期設(shè)計和建設(shè)時將冷凍站和氯氣液化部分分成兩冷凍站的冷凍鹽水冷凍,使氯氣冷凝為液氯經(jīng)過氣個不同的裝置兩者之間相距超過300m,冷凍鹽水液分離器分離后液氯進入液氯儲罐,尾氯進入次氯的管路較長,冷量的管損較大。②氯氣的液化是通酸鈉或鹽酸裝置。工藝流程如圖1所示。過冷YH中國煤化工然后利用冷凍鹽水液化CNMH接冷凍的方式,·[收稿日期]2005-02-28[作者簡介]劉鵬(1970-),男,工程師,主要從事化工產(chǎn)品開發(fā)和化工工程設(shè)計。氯氫處理氯堿工業(yè)2005年既浪費冷量,又存在安全隱患,一旦設(shè)備出現(xiàn)連環(huán)泄大后氯氣液化的需要,且使用時間較長,需要更換。漏時氨進入冷凍鹽水,繼而又進入液氯則液氯中的改造過程中在氯氣液化裝置附近新建氯氣液化冷凝氨與氯或次氯酸(冷凍鹽水帶入)會產(chǎn)生大量的三氯器和氣液分離器,新建氯氣液化冷凝器的換熱面積化氮存在于液氯中,從而帶來很大危險。③2004年根據(jù)需要作必要的加大。原氯氣液化冷凝器和氣液該廠氯堿規(guī)模擴大到7.3萬ta后,氯氣液化裝置分離器考慮另作他用。不能滿足氯堿生產(chǎn)的正常運行。(3)新建的氯氣液化處理裝置將冷凍機組與氯基于上述原因,該廠對氯氣液化處理工藝進行氣液化冷凝器和氣液分離器一一對應(yīng),使二者成為了技術(shù)改造,將原采用冷凍鹽水作冷媒的間接冷凍個有機的整體,改造后的管輸距離不到10m,大方式改為采用氟利昂冷凍氯氣的直接冷凍方式,使大降低了管輸過程中冷量的損失。氯氣液化處理的技術(shù)和能力都得到了提高。3改造效果2氯氣液化工藝改造改造后的氯氣液化裝置于2004年12月中旬投改造后工藝流程如圖2所示。入運行,所有技術(shù)指標(biāo)都達到了設(shè)計要求尾氯去次氯酸鈉、鹽酸(1)節(jié)約能量。改造后,采用氟利昂冷凍機組,尾氯自氯氣處理將冷凍與氯氣液化合二為一,冷量的管輸距離不到10m,大大降低了管輸過程和傳導(dǎo)過程中的冷量損失。液化螺桿機組投入運行后,單臺螺桿壓縮機氯氣液化量完全達到原3臺雙級冷凍機的氯氣液化量。單臺螺桿機電機功率220kW,3臺雙級冷凍機的功率396kW,每天可節(jié)電4224kWh(2)大大提高系統(tǒng)的安全系數(shù),可避免氨蒸發(fā)1-氯氣液化器;2-氣液分離器;3-冷凍機組器浮頭式冷凝器同時泄漏,造成三氯化氮超標(biāo)而引圖2改造后氯氣液化處理工藝流程發(fā)氯氣系統(tǒng)爆炸的特大事故。針對原液化工藝存在的問題,將冷凍站和氯氣(3)在操作上,工藝控制更加集中,便于操作液化部分合為一個新的氯氣液化處理裝置。原氯氣液化所需的冷凍鹽水溫度由冷凍站控制,氯1)新建冷凍站。原冷凍站離氯氣液化裝置較氣系統(tǒng)負(fù)荷出現(xiàn)較大變化時,由于冷凍系統(tǒng)降溫不遠管輸過程中冷量損失較大改造時在氯氣液化裝及時,易發(fā)生系統(tǒng)氯氣泄漏既影響了氯氣系統(tǒng)壓置附近新建冷凍站;新建冷凍站采用氟利昂冷凍機力,又造成了氯氣的損失;改造后氯氣的液化均由螺組直接冷凍。原冷凍站的雙級氨壓機可另作他用。桿機全自動控制完全避免了氯氣泄漏、氯氣系統(tǒng)壓(2)新建氯氣液化冷凝器和氣液分離器。原有力波動,同時液化效率也大大提高。[編輯:蔡春艷]氯氣液化冷凝器換熱面積不能滿足氯堿生產(chǎn)能力擴(上接第20頁)7=0.15%;由于產(chǎn)生CO而損失的電流效率電解槽鈉離子的流出量=V(CM+Ca-)+=0.44%;由于該電解槽未加酸,因此與HClI/F×CE=V(200÷58.45+11.56÷83.45)+反應(yīng)而損失的電流效率m=0%。60.27÷26.8×CE=3560254V+2.24881CE。6結(jié)語根據(jù)Na·平衡公式得到:善高公司52臺旭硝子AZEC-M3型單極式離5.346359=3.560254V+2.248881CE,子膜電解槽的設(shè)計運行電流為60kA,單臺電解槽即:V=1.501689-0.631663CE(13)離子膜總有效面積20m2,每星期測定13臺電解槽(3)CE的計算的所有分析項目。通討對離子膜電解槽陰極電流效將原始數(shù)據(jù)、淡鹽水中C2的溶解度、式(13)代率的中國煤化工經(jīng)濟運行狀況,預(yù)人式(1)中,可以得到該電解槽的陰極電流效率測其CNMH和運行管理提供了CE=97.27%,由于產(chǎn)生氧氣而損失的電流效率參考依據(jù)。編輯:蔡春艷72=214%;由于產(chǎn)生CO而損失的電流效率