湿氯气经过冷凝和干燥后,产生的生产中需要的氯气,在运输中还需要通过压缩来输送到用户,因为气体的特性,压缩式必不可少的步骤。
综上因素,所以氯气处理过程的主要步骤是:
1.氯气干燥;
2.把干燥后的氯气压缩输送到用户中;
3.电解槽内的压力需要稳定和调节,以保证电解过程的顺利进行和生产出的氯气的出去杂质的气体纯度。
1.3工艺流程简介
1.3.1氯处理工艺
根据前面的氯气处理的步骤,氯处理的工艺流程包括湿氯气的冷凝,干燥,压缩气体以及输送至用户。
1.氯气的冷却
氯气冷却由于有不同的方式,所以大致分为以下三种冷却方式,分别是间接冷却,直接冷却和一种通过循环的方式冷却。
直接冷却流程:这种冷却方式对于设备的要求不是十分苛刻,所以关于设备的选择上投资的钱比较少,操作起来也比较方便,容易上手,反而冷却的效率比较高,但是,用这种方式冷却的过程中,反应结束后的遗留污水中含有的氯气比较多,对于排污管道的腐蚀相应就比较严重,因为氯气是有毒气体,大量排出对环境的污染是个很大的问题,而且这种方式使得氯气在冷却后损失比较多,还消耗掉大量的蒸汽。
间接冷却流程:最大的特点就是对于氯气的损失量比较小,节约了反应物,干燥后氯气的脱水率搞,冷却后的含水量低于百分之十,而且这种方式操作比较简单,需要的费用比较少,很经济。
氯水循环冷却流程:氯的水循环冷却过程是这样的:冷却效率高,运行费用适中,比直接冷却更便宜,但间接冷却过程中效率高,资金花费也少一些。但是也有一些不足,就是冷却湿氯气中用到的冷却水温度要很低,在15°左右,这样就使得冷却水的要求增多,相应的冷冻量,氯水循环系统变复杂,使得整个操作过程比较繁重。
2.氯气的干燥
因为前面介绍,浓硫酸的各种优势,所以氯气干燥时都是用浓硫酸作为干燥剂,分别用浓硫酸干燥塔和泡罩塔进行干燥操作。
填料塔系列硫酸循环过程:这个过程在氯气干燥工艺的变化相对稳定,波动相对较小的氯,浓硫酸用量比较少,装置的能耗相对较小。但是这个流程的缺点有如设备过于复杂,所以操作的费用高,步骤多,资金投入比较大。
泡罩塔干燥流程:这个流程设备与上面恰好相反,操作简单,设备也比较少,对于资金的投入也没有那么大的压力,它的缺点是因为设备比较小,所以对于氯气负荷波动的范围夜宵,导致产量少,同时设备容易堵塞,故障多。而且没有冷却循环系统,所以塔的温度高,冷却效率就低,而且对于浓硫酸的消耗也多,氯气的含水量也要高一些。
3.氯气的净化
氯气通过冷却塔,氯气干燥塔,或压缩机,往往具有一定的液相和固相杂质。管式、丝网式填充过滤器是比较精细的,通过多孔道器物做过滤的一种介质,能有效的除去液相和固相的一些杂质,净化率在95%左右,而且因为压力降较小,可用于过滤高纯度的氯气。
1.3.2 工艺流程的确定
氯处理的工艺流程如下:
根据以上每个流程的资金,操作,工艺的比较。我大致确定选择了以下氯气处理的流程:
(1)首先是冷却部分,用两段列管间接冷却。
(2)然后干燥部分,分别分为硫酸塔(填),硫酸塔(泡)干燥过程的系列。
(3)氯气的净化部分,用充填滤筒型,网型过滤器。
(4)氯气的压缩输送部分,进入透平式氯压机进行压缩。
此工艺流程效果明显,氯气处理设备小,操作简便,氯气输送风险小,流量大,经济方面也比较实惠,投资较少。
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