液氯汽化培训资料.doc

液氯汽化单元培训资料1氯气的性质氯气分子量为71，熔点-101.6，沸点-34.6，常温常压下呈黄绿色气体，气体密度3.21克/升。氯气在空气中不燃烧，但有助燃性。在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧甚至爆炸。氯气对空气的相对密度为2.45，比空气重，泄漏的氯气常常滞留在地面。液氯/氯气为剧毒物质，氯气在空气中的最大允许浓度为1mg/m3。其职业性接触毒物危害程度等级为级，属高度危害，能严重刺激皮肤、眼睛、粘膜；高浓度时，有窒息作用；可引起喉肌痉挛、粘膜肿胀、恶心、呕吐、焦虑和急性呼吸道疾病，如咳嗽、咯血、胸痛、呼吸困难、支气管炎、肺水肿、肺炎等；氯气还能刺激鼻、口、喉，随浓度升高引起咳嗽直至引发喉肌痉挛而导致死亡。人吸入氯气最低致死浓度为：2530mg/m3/30min或500ppm/5min。1.1与氢气的反应氯气与氢气的反应异常激烈，在光照或加热情况下二者迅速反应合成HCL，并放出大量的热（Q）：H2 + CL22HCL + Q氢气和氯气在稳定燃烧时，会发出苍白色火焰。但在较低温度和无光照情况下，二者的反应速度缓慢。因此，当氢气和氯气发生混合后应注意降温、避光和卸压，并送入大量的氮气稀释，产生的尾气通入碱洗设备处理。1. 2与水的反应氯气与水反应的产物是盐酸和次氯酸：CL2 + H2OHCL + HClO氯气与水的反应是可逆反应，当水中H+含量偏高时，可认为氯气溶解于水中，加热时氯气会逸出。次氯酸是强氧化剂和杀菌剂。自来水厂的杀菌工序就是向水中通入少量氯气，生成次氯酸进行杀菌和除臭。1.3与碱溶液的反应氯气与碱溶液的反应实际上是，首先与水反应，生成的盐酸和次氯酸再与氢氧根发生酸碱中和反应生成氯化盐和次氯酸盐：CL2 + H2OHCL + HClOH+ + OH- H2O利用氯气易于与碱反应的性质，工业上用NaOH溶液吸收或洗涤氯气。利用氯气可溶于水的性质(1体积水溶解2.5体积的氯气)也可用大量的水洗涤，亦能除去泄露在空气中的氯气。1. 4与有机物的反应氯气能够与大多数的有机物质发生反应，生成氯基衍生物：1.5与其他物质的反应氯气还能与许多金属反应：2液氯制备简介工业制取液氯的方法一般是电解食盐水溶液，其反应如下：该反应主要是制备烧碱，氯气是副产品。电解产生的氯气通过冷凝、脱水干燥制取的液氯，纯度可达99%以上，杂质主要是水和微量的溶解H2。在有机硅工业生产中也会产生大量液氯副产物，但这种液氯含有不利于多晶硅生产的有机物成分，不宜作为半导体多晶硅生产的原料氯。3液氯汽化的工艺原理液氯受热会迅速汽化，其蒸汽压随温度升高而增大，通过控制液氯的温度就可得到需要的汽化压力：20时的饱和蒸汽压为0.6864Mpa.A25时的饱和蒸汽压为0.7868Mpa.A30时的饱和蒸汽压为0.8973Mpa.A65时的饱和蒸汽压为2.0Mpa.A工艺上需要的氯气压力是0.65Mpa.A，因此，液氯的汽化温度应控制在20左右。4液氯气化工艺流程简介液氯库从功能上划分包括以下几个模块：液氯钢瓶满瓶库区、空瓶库区、钢瓶汇流排、液氯气化和尾气处理。满瓶和空瓶区用于钢瓶的堆放，满瓶允许的最高堆放高度为两层，空瓶可以堆放三层。4.1液氯汽化工艺流程液氯汽化工艺流程见附图一。液氯汽化一般设置1、2两个钢瓶组，为一开一备，每个钢瓶组有12个钢瓶。液氯从1组12个钢瓶中同时放出，经各钢瓶对应支管上的转子流量计汇入液氯总管，然后流入液氯汽化器C-001的盘管内，被流经管外的热水加热后进入汽化器内筒汽化。汽化器也是两台，一开一备。出汽化器的氯气经缓冲罐F-001后送去氯化氢合成的氯气缓冲罐1.113。液氯汽化器底部残液管上安装有取样阀，定期检测汽化器中液氯的成分，当NCl3的含量达到40g/L时，切换汽化器，将汽化器中的残液排放到排污罐中，再进入碱液罐中鼓泡中和。残液处理完后把碱液罐中的废液排放到碱池。钢瓶向汽化器输送液氯是利用钢瓶中液氯的气化增压完成，需向钢瓶表面喷淋循环水（热水），该循环水通过地沟回流到循环水收集池，然后用泵（一开一备）输送到板式换热器，加热后的热水再用于钢瓶喷淋。汽化器的热水来自热水槽。热水槽损失的水由脱盐水补充，并用低压蒸汽鼓泡直接加热，加热后的热水通过泵（一开一备）输送到液氯汽化器，换热后的热水则回到热水槽中。4.2尾气净化处理从汽化器、钢瓶、缓冲罐、排污罐、HCl合成缓冲罐，以及液氯库地沟吸气管来的含氯废气进入填料塔与自上而下的碱液逆流接触，进行中和。在E-001顶部出口安装有风机（一开一备），用于抽吸前端设备或环境中的废气。出塔底的液体自流入碱液循环槽（一开一备）中的一个槽中，再用泵中的一台泵抽出，经碱液板式冷却器冷却后送到填料塔顶部。外购的35-40%的氢氧化钠和工业水配成所需要的碱液浓度。5液氯质量指标液氯质量要至少符合国标GB5138-2006的优质液氯标准液 氯氯含量（体积%）99.8水或其它含氧的杂质（质量%）0.01三氯化氮（质量%）0.002不挥发的残余物（质量%）0.015注：水分、三氯化氮指标强制。6生产安全规则6.1液氯的冲装压力不得超过1.1MPa。6.2液氯储罐、计量槽、汽化器中液氯充装量不得超过全容积的80%。6.3严禁将液氯汽化器中的液氯充入液氯钢瓶。6.4液氯汽化器、预冷器及热交换器等设备，必须装有排污装置和污物处理设施，并定期检查。6.5设备、管道和阀门，安装前要经清洗、干燥处理。阀门要逐只做耐压试验。6.6应将管内残留的流质、切割渣屑等物清除干净，禁止用烃类和酒精清洗管道。7可能出现的异常情况的原因和预防及处理措施序号故障或事故现象可 能 的 原 因预 防 及 处 理 方 法1汽化器压力突然升高1. 通入热水前未打开出氯阀或排气阀； 2. 在高液氯液位的情况下通入加热水。1. 预防：先打开排气阀或出氯阀再通热水； 处理：立即打开排气阀或出氯阀泄压。2. 预防：先通热水再缓慢进氯，并注意控制液位处于较低水平；处理：开排气阀，关进氯阀，停热水循环泵，排尽热水。2汽化器液位过高进氯量偏大关小液氯总管上的阀门。3氯气输送量达不到设定值1.汽化器液氯供应量不足。2. 汽化器压力不足。1. 适当开大液氯总管阀门，若效果不显著则用热水喷淋提高钢瓶内压力。2. 适当提高热水槽的设定温度；检查氯气缓冲罐压力调节系统，确保热水循环量与设定压力相协调。4管道及设备泄漏液氯及氯气1. 原料液氯含水量超标造成设备、管道腐蚀穿孔。2. 拆卸液氯钢瓶前未抽气除氯。1. 对原料质量进行严格的抽查检验，不合格原料不予接受。2. 拆下钢瓶上的连接挠性管前，先对连接管道进行抽气除氯操作。5液氯钢瓶发生泄漏1. 瓶阀损坏。2. 瓶体焊缝泄漏。3. 淋洗钢瓶热水温度过高造成易熔塞熔化。1. 拧紧六角螺母或用“其它处理措施”处理。2. 用内衬橡胶垫片的铁箍箍紧或用“其它处理措施”处理。3. 预防：严禁使用高于45的热水冲洗钢瓶。处理：堵漏并尽快使用完毕或用“其它处理措施”处理。4. 其它处理措施： 将钢瓶浸入事故钢瓶处理池； 对于正在供氯的钢瓶，开启钢瓶中气相瓶嘴阀及气相支管上的阀门，将瓶中的氯气抽至废气处理塔处理，直至瓶中液氯保留至最少（5kg）。6液氯设备爆炸1. 液氯气化器残氯中NCl3含量过高。2. 液氯气化器加热温度过高。3. 淋洒液氯钢瓶的水温过高。4. 停车时未及时停止热水供 应，致使汽化器内存留的液氯持续升温，形成过大压力而爆炸。5. 因外界温度高致使停车后未 及时排尽的设备、管道内的液氯被加热，形成过大压力而爆炸。1. 定时取样分析液氯气化内NCl3浓度，在达到40g/l前将残氯排出处理；避免设备、管道的振动；避免光照残液；避免残液被加热。2. 严格监控出氯汽化器的热水温度45。3. 严格控制喷淋水温45。4. 停车后应立即停热水泵并排尽热水，应视察汽化器压力变化，必要时排气泄压。5. 环境温度较高或长时间停车，均应及时排尽所有设备、管道内的液氯，并用氮气吹扫干净。7液氯气化器壳体产生高温 汽化器加热管或内筒穿孔，致使液氯与水直接接触产生高温，在此温度下，钢材与氯气发生燃烧反应。立即停进液氯，并立即排尽汽化器外筒内的水，停止该气化器的使用并进行检修；检测加热水，若呈酸性则更换加热水；启用备用设备。8事故风机排放气中氯气超