(5)设温度由85℃降到80℃(湿氯气经电解槽到氯处理室),进入氯处理系统。
(6)电解氯气经一段钛冷却器冷却,温度从80℃降至46℃。
(7)由《氯碱工业理化常数手册》查知相关热力学数据:
氯气在水中溶解度:80℃: 0.002227 kg/kgH2O
46℃: 0.00355 kg/kgH2O
水蒸汽分压: 80℃: 45.77 kPa
46℃: 10.1104 kPa
水的比热: 80℃: 4.1868 J/(g·℃)
25℃: 4.1796 J/(g·℃)
表2.2 相关热力学数据文献综述
物料与项目 单 位 温 度 ℃
80 46
氯气比热容 kcal/(mol·℃) 8.364 8.2902
水蒸气热焓 kcal/kg 631.4 617.42
不凝气比热 kcal/kg 0.2426 0.2426
2.1.2 物料衡算
(1) 设管路中冷凝下来的水量为W1 kg。
因氯气在水中的溶解度很小,其溶液可视为理想溶液。
系统总压(表压)为-10mmH2O即:
-10×9.80665=-98.0665 pa
依据表压的定义:绝对压强=表压+大气压
故真实总压强为:101.427 kpa。
由道尔顿分压定律得:P水/P总=n水/n总
解得W1= 101.943 kg
故溶解的氯气量:0.002227×101.943=0.23 kg
氯水总重量: 101.943+0.23=102.173 kg
综上计算:进入第一钛冷却器的气体组分为:
氯气 901-0.23=900.77 kg
水蒸气 298-101.943=196.057 kg
不凝气体 14.8 kg
(2) 设在第一钛冷却器中冷凝的水量为W2 kg
氯气在第一段钛冷却器中温度从80℃降至46℃
设其阻力降为35mmH2O(pa)
则出口氯气的总压(表)为: -35×9.80665=-343.2327 pa
故真实压强为:P总=101.227-35×9.80665×10-3=100.933 kpa
根据道尔顿定律: P水/P总=n水/n总