氯氣液化工藝改造

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(chǎng),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(wèn)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(gè)新的氯氣液化處理裝置。改造后,所有技術(shù)指標都達到了設計要求,且節約能量,每天可節電4224kWh;大大提高系統的安全系數;工藝控制更加集中,便于操作[中圖分類(lèi)號]TQ0282[文獻標識碼]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(chǎng)氯氣液尾氯自氯氣處理化裝置是1993年建廠(chǎng)初根據3.3萬(wàn)ta離子膜法燒冷凍鹽水自冷凍站冷凍鹽水回冷凍站堿規模設計的,雖然在一定程度上考慮了生產(chǎn)規模擴大的需要,但隨著(zhù)氯堿生產(chǎn)規模的不斷擴大(2002年擴建到5.3萬(wàn)ta,2004年擴建到7.3萬(wàn)ta),氯氣液化裝置已難以滿(mǎn)足氯堿生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為了保證氯堿生產(chǎn)的正常進(jìn)行,提高液化效率,促進(jìn)安全生產(chǎn),該廠(chǎng)對氯氣液化處理工藝進(jìn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題:①建廠(chǎng)初后,直接進(jìn)入液化裝置——浮頭式冷凝器,經(jīng)過(guò)來(lái)自期設計和建設時(shí)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(guò)氣個(gè)不同的裝置兩者之間相距超過(guò)300m,冷凍鹽水液分離器分離后液氯進(jìn)入液氯儲罐,尾氯進(jìn)入次氯的管路較長(cháng),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(guò)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(jiǎn)介]劉鵬(1970-),男,工程師,主要從事化工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和化工工程設計。氯氫處理氯堿工業(yè)2005年既浪費冷量,又存在安全隱患,一旦設備出現連環(huán)泄大后氯氣液化的需要,且使用時(shí)間較長(cháng),需要更換。漏時(shí)氨進(jìn)入冷凍鹽水,繼而又進(jìn)入液氯則液氯中的改造過(guò)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(huì )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(lái)很大危險。③2004年根據需要作必要的加大。原氯氣液化冷凝器和氣液該廠(chǎng)氯堿規模擴大到7.3萬(wàn)ta后,氯氣液化裝置分離器考慮另作他用。不能滿(mǎn)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(chǎng)對氯氣液化處理工藝進(jìn)行氣液化冷凝器和氣液分離器一一對應,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(gè)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(guò)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)指標都達到了設計要求尾氯去次氯酸鈉、鹽酸(1)節約能量。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(guò)程和傳導過(guò)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,每天可節電4224kWh(2)大大提高系統的安全系數,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(shí)泄漏,造成三氯化氮超標而引圖2改造后氯氣液化處理工藝流程發(fā)氯氣系統爆炸的特大事故。針對原液化工藝存在的問(wèn)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(gè)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負荷出現較大變化時(shí),由于冷凍系統降溫不遠管輸過(guò)程中冷量損失較大改造時(shí)在氯氣液化裝及時(shí),易發(fā)生系統氯氣泄漏既影響了氯氣系統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(dòng)控制完全避免了氯氣泄漏、氯氣系統壓(2)新建氯氣液化冷凝器和氣液分離器。原有力波動(dòng),同時(shí)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(mǎn)足氯堿生產(chǎn)能力擴(上接第20頁(yè))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)+反應而損失的電流效率m=0%。60.27÷26.8×CE=3560254V+2.24881CE。6結語(yǔ)根據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據、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。編輯:蔡春艷72=214%;由于產(chǎn)生CO而損失的電流效率