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氯内含氢的爆炸范围为5~87.5%

2012-04-17 08:05阅读:
 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:①把温度至少下降到一的数值,即称为临界温度tc;②增加压力,在临界温度使气体液化所必须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前提。氯气的临界温度tc=144℃,联轴器,Pc=76.1大气压。就是说,只有低于144℃,在某一温度下,必有一个对应的压力可能使氯气液化。纯氯气的压力与液化温度之间成单值函数关系。压力上升,液化温度随之回升;压力降低,液化温度随之降低。
  氯气压力与液化温度关系见表7-2,齿轮泵,螺杆泵
表7―2氯气饱跟蒸汽压力与温度的关联
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  表7-2所示的关系是对纯氯气而言,产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为混杂气的总压(kPa);Ccl2为混淆气中氯的体积百分数(%)。
  从上式可见,氯气在液化过程中.总压不变更,但氯气分压变化很大,使液化温度在液化进程中也有很大的变化。
  因为氯的液化温度与氯压力成单值函数关系,因此在工业上采用三种不同的氯气压力生产液氯。
  ①高压法。氯压力在l.4~1.6MPa(表压),液化温度30~50℃。
  ②中压法。氯压力在0.2~0.4MPa(表压).液化温度0~10℃,齿轮泵
  ③低压法。氯压力在0.15MPa(表压),液化温度-30℃左右。
  以上三种出产方式,以高压法流程最短,操作简单,齿轮油泵
,能耗最低。表7―3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
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  我国目前采用的液氯生产工艺大部分为低压法。近多少年来,国内由于氯气透平压缩机的推广利用,一些企业制造液氯的措施逐渐由低压向中低压方向发展,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%
  应用上式盘算液化效率比较麻烦,因为剖析进入液氯系统和出液氯系统的氯气成分比拟容易,螺杆泵,齿轮油泵,应用物料平衡可推导出下式,从而方便地打算出液化效率:
  
  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(以小数表现)。
  在液氯生产中,应该是液化效率越高越好,但实际情况并非如此。因为在一般电解槽生产氯气中总不可避免含有微量氢气,个别隔膜法电解氯气总管控制含氢不超过0.5%。这微量的氢与氯一起进入液氯冷却体系,在氯液化过程中氢总量不变革.而氯气总量却因为一直液化而减少,以至氯中含氢百分比始终回升,一旦氯气总氢量超过4%时,即有爆炸的危险(氯内含氢的爆炸范围为5~87.5%)。所以液化效率的极限为保障液氯尾气含氢不超过4%.这使液化效率畸形控制在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%):
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  由上可知液氯尾气含氢高低主要跟原料氯含氢量有关,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%的危险性越大。为此须根据料冬中含氢量、氯气压力来调节液化槽温度,操纵液化效率.定时分析液氯中尾气含氢量。如超过3.5%时.应采取开大尾气阀门,降落液化效力的方法来孤低尾气含氢量。

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