年产12万吨电解法烧碱生产过程氯气处理工序的工艺设计(2)

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2.4.1 计算依据 10

2.4.2 物料衡算 11

3 主要设备的设计 13

3.1 一段钛冷却器 13

3.1.1 设计方案的确定及其依据 13

3.1.2 确定物性参数 13

3.1.3 一钛冷却器的设计计算 14

3.1.4 一钛冷却器的核算 16

3.2 二段钛冷却器 22

3.2.1 二钛冷却器的核算 22

3.3 一、二段钛冷却器的附件 26

3.4 一段硫酸干燥塔(填料塔) 27

3.4.1 填料的选择 27

3.4.2 塔径、塔高的确定以及压降计算 27

3.5 第二段硫酸干燥塔（泡罩塔） 29

3.5.1塔径的确定 29

3.5.2塔高的确定 31

3.6除雾器 31

3.7主要设备一览表 31

4 结论 33

参考文献 35

致谢 36

附录 39

1 前言

1.1 概述

1.1.1 氯气

在常温常压25℃，101Kpa下，氯气为黄绿色的气体，易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水；在正常情况下加压，可液化成黄绿色的油状液氯，他是氯碱工业的主要产品，是一种强氧化剂，加热条件下和全部金属会发生反应，其中他与氢气反应是工业制盐酸的方法。氯气中混和有氢气时经强光照射会发生爆炸现象。氯气和有机物的取代和加成可以生成多种氯化物和氯的衍生物。采用氯碱法装置处理氯气，分三个主要步骤，即冷却、干燥、储存，用到的主要设备有填料塔、泡罩塔。干燥用浓硫酸，冷却用工业用水。工业用途：在我国初期，氯气通常用作在造纸、纺织业等的漂白剂、消毒剂方面。

1.1.2 氯碱工业在国民经济中的地位

氯碱工业是以食盐为原料，多用电解法生产NaOH、氯气、氢气及一系列氯产品（如:盐酸、高氯酸钾、高氯酸钾）。我国的氯碱工业开始在二三十年代，知名化工实业家、化工大家吴蕴初是我国氯碱工业的带头人。在我国建立了首个氯碱厂和出产合成氨与硝酸的工场。为我国化工行业的兴起和发展做出了巨大的贡献。无论在早期还是现在，氯与烧碱都能视作是紧要的基础化工原料，他们涉及于化工、冶金、造纸、食物、石油、纺织等工业范畴，同时氯还可以用作漂白剂、杀菌剂、饮用水消毒剂。所以氯碱工业在国防建设中占据首要地位。

1.2 氯气的处理工艺方法

从电解槽出来的氯气温度为85℃，氯气中还混有水蒸汽、盐雾和少量有机物等，这种湿氯气对钢铁和金属都有腐蚀作用，这样给运输和制造带来了许多不利，但在通常情况下，干燥后的氯气对碳钢等工业基本原料的腐蚀强度都比较低，所以湿氯气一定要经由脱水处置，达到指定的工艺目标后，才能实行后续工序的操作要求，保证生产正常进行。所以这个工艺过程的目的是电解的湿氯气要达到脱水干燥的目的，整个脱水流程要经由氯气的洗涤冷却，冷凝去湿氯气中的水蒸气，使其温度降为12～15℃，再用硫酸干燥剂除去水分。