液氯气化工艺及安全

1、液氯气化工艺及安全摘 要 介绍了液氯气化的工艺过程及所采取的相应安全措施。关键词液氯气化安全氯气作为重要的工业原料，在我国工业（特别是化工）生产中有着十分广泛的用途。液氯是低压液化气体，属于危险品。因此如何确保液氯气化在使用中的安全，是广大液氯用 户非常关注的问题。液氯多由钢瓶气相出料。 钢瓶自身的气化氯气量（特别是冬季）有时不能满足生产需要， 常采用对钢瓶直接加热的方法，以加速气化。这种方法有可能使液氯温度急剧上升，引起 液氯钢瓶或缓冲罐内超压或安全塞熔化，导致事故发生。还有相当一部分用户采用钢瓶液 相出料法。出钢瓶的氯气进入带加热套的气化罐进行气化（气化罐属三类压力容器），夹套内通常通蒸汽

2、或热水加热。通蒸汽可造成罐内液氯急剧气化而不易控制；通热水则需增加 一套热水循环装置（如热水罐、热水泵等）。最不安全的因素是：氯碱生产中所使用的原料一一工业食盐和水，会不可避免地带入 俊类物质。用含有俊离子的精制盐水进行电解反应时，俊离子则与电解产物氯气发生化学 反应，生成三氯化氮。后者随氯气一道进入液氯生产系统。当氯气被液化时，三氯化氮也 被液化混入液氯内。用户在使用氯气时，气化罐内逐渐会贮存由氯气液化装瓶时一同液化 带来的三氯化氮。而三氯化氮的沸点比液氯的沸点要高得多（三氯化氮沸点71 C），液氯沸点-34. 6C）。液氯中三氯化氮的爆炸危险含量为5%。当气化罐内液氯不断气化时，三氯化氮则

3、不气化或气化不完全，久而久之，三氯化氮就会富集而达到一定浓度，且在一定条 件（如振动、阳光、有机物作用等 ）下，则可能导致气化罐爆炸。笔者参加过国内一些液氯用户的生产装置设计，设计所采用的是钢瓶液相出料，再经 排管式气化器加热气化，同时采取下述工艺及安全措施，进而达到稳定、安全气化液氯的 目的。实践证明，该法对广大液氯用户是切实可行的。2液氯气化工艺及安全措施为了操作方便、稳定、安全、可靠、易行，笔者建议采用如图所示的工艺流程及如下 安全措施：i浦耳制妙廿推骨式气化器门扒、蝶冲4TI您力睥¥小丧玲傍紧M #忸*氏们6电吱佛冷.¥小系雄用严专上第部国:风婿指成上力咒切帝 E

4、心力网液0化流程泉安全装置示意图1i2. 1液相出料并配备安全、可靠、方便的流量、气化温度控制系统由钢瓶液相出来的液氯经气动调节阀进入排管式气化器气化，其流量则根据后系统工 艺需要由缓冲罐上的压力反馈自行调节。气化器用热水加热（在阀门关不严或仪表失灵的情况下，使用热水比使用蒸汽要安全得多）。其热水温度控制在 4045 C。（通过气动调节阀调节蒸汽通量控制）。这样，可避免因误操作（即关闭后系统阀门，使液氯气化系统形成一 个独立的封闭系统， 而仍在通氯和加热）导致超压爆炸的危险， 同时还可使液氯气化稳定可 靠，操作简单。2. 2气化器厢内排管无焊缝排管式气化器厢体内的排管没有焊缝，均整管制作，其焊

5、缝设计在厢体外的弯头处， 从而可避免焊缝受热和内外两面腐蚀。2. 3气化器和缓冲罐中设有排污口整个系统液氯贮存量和残存三氯化氮量相当少，即事故发生的机率本来就相当低。为 了安全，气化器和缓冲罐中还设有排污口，定期排放残液，以防止氯化氮积存。2. 4设备管道要符合有关要求钢瓶对外连接采用经退火处理的紫铜管，并经耐压试验合格后方可使用。所采用的气 化器、管道、缓冲罐等应符合压力容器安全技术监察规程的要求。2. 5压力表、温度计、安全阀安装用隔离式系统中设备和管道上所有的压力表、温度计、安全阀均采用隔离式，以防氯的腐蚀而造成计量不准。2. 6缓冲罐顶部装安全阀本系统装有压力报警（PICA）装置，超压时操作室会发出警报。异常情况下，系统超压 而不能自动泄压时可导致超压爆炸。故为了安全在缓冲罐（三类容器）顶部要安装安全阀进行安全保护。一旦安全阀起跳.外泄氯气用管道引入事故碱破坏塔处理。 3结语液氯钢瓶液相出料，采用排管式气化器，可避免直接对钢瓶加温，且液氯贮存量和残 存三氯化氮量均比缸式汽化器要少得多。液氯气化过程采用上述工艺及安全措施.可大大 增加液氯使用的安全、可靠性，同时可使操作更加方便和稳定。生成1mol硫酰氯放热97.3KJ，则生产1T硫酰氯放热量为1000X 1000/ 135X 97.3=720740.74KJ。若用28C以下的水冷却，水温升高2C计算，生产1T