氯碱-聚氯乙烯生产液氯工段安全操作及事故预防

1、 氯碱-聚氯乙烯生产液氯工段安全操作及事故预防 一、生产特点 (一)氯气压力与液化温度的关系 气体液化的条件有两条：把温度至少降低到一的数值，即称为临界温度tc;增加压力，在临界温度使气体液化所必需的最小压力称为该气体的临界压力Pc。 氯气液化同样需达到这两个条件。氯气的临界温度tc=144，Pc=76.1大气压。就是说，只要低于144，在某一温度下，必有一个对应的压力可以使氯气液化。纯氯气的压力与液化温度之间成单值函数关系。压力上升，液化温度随之上升；压力下降，液化温度随之下降。 氯气压力与液化温度关系见表7-2。 表72氯气饱和蒸汽压力与温度的关系   表7-2所示的关系是对纯氯

2、气而言，工业生产的氯气都含有少量的O2H2N2CO2H2O等等，不纯氯气的压力与温度氯的分压与其冷凝器温度成单值函数关系：Pcl=P×Ccl其中：Pcl2为混合气中氯分压(kPa);P为混合气的总压(kPa);Ccl2为混合气中氯的体积百分数()。 从上式可见，氯气在液化过程中总压不变化，但氯气分压变化很大，使液化温度在液化过程中也有很大的变化。 由于氯的液化温度与氯压力成单值函数关系，因此在工业上采纳三种不同的氯气压力生产液氯。 高压法。氯压力在l.41.6MPa(表压)，液化温度3050。 中压法。氯压力在0.20.4MPa(表压)液化温度010。 低压法。氯压力在0.15MPa

3、(表压)，液化温度-30左右。 以上三种生产方法，以高压法流程最短，操作简洁，能耗最低。表73为不同压力下生产液氯耗电的比较。 表7-3不同压力液氯生产工艺耗电比较表   我国目前采纳的液氯生产工艺大部分为低压法。近几年来，国内由于氯气透平压缩机的推广使用，一些企业制造液氯的方法渐渐由低压向中低压方向进展，生产综合能耗也随之明显下降。 (二)氯气的液化效率和氯内含氢的关系 液化效率也称为液化率，其定义为： 液化效率=以液化之液氯量进入液化系统氯总量×100% 使用上式计算液化效率比较麻烦，由于分析进入液氯系统和出液氯系统的氯气成分比较简单，应用物料平衡可推导出下式，从而便利

4、地计算出液化效率： 式中：C1进入液氯系统氯气的体积浓度（以小数表示）； C2出液氯系统氯气体积浓度(以小数表示)。 在液氯生产中，应当是液化效率越高越好，但实际状况并非如此。由于在一般电解槽生产氯气中总不行避开含有微量氢气，一般隔膜法电解氯气总管掌握含氢不超过0.5%。这微量的氢与氯一同进入液氯冷却系统，在氯液化过程中氢总量不变化而氯气总量却由于不断液化而削减，致使氯中含氢百分比不断上升，一旦氯气总氢量超过4时，即有爆炸的危急(氯内含氢的爆炸范围为587.5)。所以液化效率的极限为保证液氯尾气含氢不超过4这使液化效率一般掌握在90%左右，不再进一步提高。以下为原料氯含氢量与液化效率的关系(氯气纯度为95%)：   由上可知液氯尾气含氢凹凸主要和原料氯含氢量有关，同时也与原料氯纯度有关。当原料氯纯度高时，其中含氢高，尾气含氢超过4的危急性越大。为此须依据料冬中含氢量、氯气压力来调整液化槽温