氯碱装置氯气、氢气处理工序初步设计.doc

氯碱装置氯气、氢气处理工序初步设计
四 川 理 工 学 院
毕 业 设 计 论 文 说 明 书
题 目 200 kta烧碱装置氯气确定 30
第二章 工艺计算 31
一 氢气处理工艺流程 31
二 计算依据 31
三 工艺计算 32
一一段洗涤冷却塔 32
二二段洗涤冷却塔 34
第三章 主要设备设计及选型 36
一 一段洗涤塔 36
二 二段洗涤塔 37
三 主要管径 38
四 氢气输送设备 39
五 水输送泵 39
六 液封循环水池 39
七 氢气缓冲罐 39
主要设备一览表 40
设计评述 41
参考文献 42
第一篇 氯气处理
第一章 总论
一 概述
1 氯气
氯气Cl2分子量70906常温下氯是黄绿色具有使人窒息气味的气体有毒氯气对人的呼吸器官有强烈的刺激性吸入过多时还会致死氯气比空气重约为空气的25倍氯气能溶于水但溶解度不大温度越高氯气在水中的溶解度越小氯气溶于水同时与水反响生成盐酸和次氯酸因此氯水具有极强的腐蚀性氯气在四氯化碳氯仿等溶剂中溶解度较大比在水中的溶解度约大20倍工业上利用氯气在四氯化碳中有较大溶解度这一特点用四氯化碳吸收氯碱厂产生的所有废氯然后再解吸回收氯气
氯气的用途极为广泛重要用途如杀菌消毒漂白及制浆冶炼金属制造无机氯化物制造有机氯化物及有机物
2 氯碱工业在国民经济中的地位
食盐电解联产的烧碱氯气氢气在国民经济的所有部门均很需要除应用于化学工业本身外有轻工纺织石油化工有色金属冶炼和公用事业等方面均有很大用途作为根本化工原料的三酸二碱中盐酸烧碱就占了其中两种而且氯气和氢气还可进一步加工成许多化工产品所以氯碱工业及相关产品几乎涉及到国民经济及人民生活的各个领域
3 氯碱工业的特点
氯碱工业的特点除原料易得生出流程短外主要还有三个突出问题能量消耗大氯与碱的平衡腐蚀和污染
二 氯气处理的任务和方法
从电解槽出来的湿氯气一般温度较高并伴有大量水蒸汽及盐雾等杂质这种湿氯气对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用只有某些金属材料或非金属材料在一定条件下才能耐湿氯气的腐蚀例如金属钛聚氯乙烯酚醛树脂陶瓷玻璃橡胶聚酯玻璃钢等因而使得生产及运输极不方便但枯燥的氯气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常情况下时较小的所以湿氯气的枯燥时生产和使用氯气过程中所必须的
氯气枯燥前通常先使氯气冷却使湿氯气中的大局部水蒸汽被冷凝除去然后用枯燥剂进一步出去水分枯燥后的氯气经过压缩再送至用户
在不同的温度与压力下气体中的含水量可以用水蒸汽分压来表示在同一压力下温度愈高含水量愈大其水蒸汽分压也就愈高
为了使氯气能用钢铁材料制成的设备及管道进行输送或处理