【文章內容簡介】 ②風機出口風壓∶ 600～ 700mmH2O ③加酸后進脫氯塔淡鹽水 pH 值∶ ～ ；溫度∶ (80177。 5)℃ ④出脫氯塔淡鹽水游離氯∶ 10～ 20mg/L ⑤加堿后淡鹽水 pH 值∶ 10177。 1 ⑥加亞硫酸鈉后淡鹽水 ORP：＜－ 50mV 或游離氯：無 ⑦亞硫酸鈉溶液配制濃度： 8％～ 9％ (質量分數 ) 工藝流程簡述 (參見圖 91)∶來自電解工序的淡鹽水 (溫度約 85℃， pH 值約 3，游離氯一般為 600～ 800mg/L)進入淡鹽水受槽 (或直接進入真空脫氯塔 )后，由淡鹽水泵加壓輸送；在進入真空脫氯塔前，定量加入鹽 酸，將其 pH 值調至 ～ ；然后進入已處于真空狀態(tài) (真空度 65～ 75kPa)的脫氯塔頂部，由上而下地流至塔內填料表面，析出的高溫濕氯氣經氯氣冷卻器冷卻至 40℃以下后，由鈦真空泵抽至其氣液分離器，分離出來的濕氯氣由其頂部排出，并入電解氯氣總管；淡鹽水在此完成物理脫氯過程。 17 脫氯后的淡鹽水含游離氯約 (30～ 50) 10－ 6 自流到真空脫氯塔釜，其中的淡鹽水由脫氯淡鹽水泵加壓輸送，在泵進口處先加入 NaOH溶液調節(jié)淡鹽水的 pH 值至 10～ 11(用pH 計檢測 )，然后在泵出口處加入濃度約為 8％～ 9％ (質量分數 )亞 硫酸鈉溶液進一步除去其中殘余的游離氯 (要求無游離氯 )，并用氧化還原電位計檢測 (ORP＜－ 50mV)其中的游離氯含量。淡鹽水在此完成化學除氯過程，然后用脫氯淡鹽水泵送至一次鹽水工序回收循環(huán)使用。 在亞硫酸鈉配制槽內配制濃度約 8％～ 9％ (質量分數 )的亞硫酸鈉溶液，并用亞硫酸鈉泵將該溶液加入到脫氯淡鹽水泵的出口管中；為達到充分混合，在管路中設有靜態(tài)混合器或其他形式的混合器。 脫氯塔內真空 (真空度約為 65～ 75kPa)由鈦真空泵 (蒸汽噴射器或氯水噴射器 )產生。為確保鈦真空泵溫度≤ 40℃，減少氯水的排放量，需用氯水循 環(huán)冷卻器對冷凝的氯水進行冷卻后循環(huán)使用，多余的氯水經過氣液分離器的液封管排出去氯水收集裝置。 298. 真空法脫氯生產工藝的特點 真空法脫氯生產工藝主要特點是淡鹽水中的大部分游離氯可以被脫出并回收至氯氣總管中，提高氯氣產量；工藝較復雜、控制要求較高；設備投資較大；相對空氣吹脫法而言脫氯后淡鹽水中的游離氯含量稍高，亞硫酸鈉消耗稍大些 (～ )，并使返回淡鹽水中的硫酸根含量增加，加大一次鹽水系統(tǒng)去除硫酸根負荷。 299. 真空法脫氯生產過程中主要工藝控制指標 ①加酸后進脫氯塔淡鹽水 pH 值∶ ～ ；溫度∶ (80177。 5)℃ ②脫氯塔真空度∶ 65～ 75kPa ③出脫氯塔淡鹽水游離氯∶ 30～ 50mg/L ④加堿后淡鹽水 pH 值∶ 10～ 11 ⑤加亞硫酸鈉后淡，鹽水 ORP：＜－ 50mV 或游離氯：無 ⑥亞硫酸鈉溶液配制濃度∶ 8％～ 9％ (質量分數 ) ⑦鈦真空泵循環(huán)氯水溫度∶≤ 40℃ 第四毫 氯氫處理單元 離子膜電解裝置中的氯氣處理生產工藝由三部分組成∶冷卻、干燥、壓縮。這三部分工藝流程一般根據生產規(guī)模和下游氯產品對氯氣含水量以及壓力的要求不同而有所不同選擇。 18 離子膜電解裝置中電解工序產生的濕氯氣溫度高、 壓力低，并含有大量水分。 含有較多水分的濕氯氣中會發(fā)生化學反應，生成鹽酸和次氯酸。鹽酸是強酸，次氯酸是酸性強氧化劑，具有很強的腐蝕性。 因而濕氯氣具有很強的腐蝕性，不便于輸送和使用。 當氯氣中的水分含量降至％ (質量分數 )以下時，其腐蝕性大大降低。 所以離子膜電解裝置中要設置氯氣處理工序，其目的就是要將電解工序產生的濕氯氣進行冷卻、干燥、加壓，然后輸送給下游工序滿足生產氯產品的要求，并為電解系統(tǒng)氯氣總管的壓力穩(wěn)定提供條件。 (一 )氯氣的冷卻 從電解工序來的濕氯氣溫度較 高，幾乎被水蒸氣所飽和，其含有約 20％的水分。濕氯氣中的水分含量與其溫度有關，溫度越高，其水分含量越大；溫度越低，則含水量就越少。不同溫度下濕氯氣含水量詳見下表。 19 從表中數據可知∶被水蒸氣飽和的濕氯氣① 80℃以下時，其溫度相差 10℃，含水量幾乎相差一倍；② 80℃以上時，其溫度相差 10℃，含水量相差兩倍多；③ 20℃以下時，其溫度相差 10℃，含水量相差不到一倍。 如被水蒸 氣飽和的濕氯氣溫度為 90℃時， 1kg 氯氣中含有 571g 水；當將其冷卻到80℃時，則 1kg 氯氣中還含有 219g 水；前者是后者約 倍。 如被水蒸氣飽和的濕氯氣溫度為 80℃時， 1kg 氯氣中含有 219g 水；當將其冷卻到70℃時，則 1kg 氯氣中還含有 112g 水；前者是后者約 倍。 如被水蒸氣飽和的濕氯氣溫度為 20℃時， 1kg 氯氣中含有 水；當將其冷卻到10℃時，則 1kg 氯氣中還含有 水；前者是后者約 倍。 可見，降低被水蒸氣飽和的濕氯氣溫度可使氯氣中含水量大幅度降低，但隨著溫度的降低幅度 趨緩。 ? 在生產規(guī)模較大的離子膜電解裝置中為回收利用電解工序高溫濕氯氣中的熱量，一般在進入氯氣處理工序前，在電解工序設置鹽水 氯氣熱交換器 (設備材質為鈦材，價格較昂貴 )，加熱精鹽水 (可使其溫度提高約 10℃ )，同時降低氯氣處理工序濕氯氣的冷卻負荷。 氯氣處理工序濕氯氣的冷卻工藝流程一般有兩種∶一是采用兩級間接冷卻，將濕氯氣冷卻至 12～ 14℃；二是采用直接冷卻和間接冷卻相結合，將濕氯氣冷卻至 12～ 14℃。 氯氣兩級間接冷卻工藝通常適用于規(guī)?！?5 萬噸 /年燒堿裝 置。氯氣直接冷卻加間接冷卻工藝通常適用于規(guī)模 5 萬噸 /年燒堿裝置。 氯氣直接冷卻加間接冷卻工藝工藝流程簡述 (參見圖 98)∶ 來自電解工序的高溫濕氯氣 (約 80℃ )由氯水洗滌塔底部進入，在塔內由下而上地與由塔頂進入的氯水充分接觸，洗滌鹽霧、交換熱量，濕氯氣被氯水洗滌冷卻至約 (40177。5)℃后，從塔頂流出。氯水用氯水泵加壓，并用氯水冷卻器冷卻循環(huán)使用，以確保循環(huán)使用的氯水進入氯水洗滌塔的溫度在約 30℃；多余的氯水由泵送至界外。 從氯水洗滌塔頂流出的濕氯氣由鈦列管冷卻器的上部封頭進入其管程，被走殼程的約 8℃冷水冷卻至 12～ 14℃，然后由其下部封頭流出至水霧捕集器，除去水霧后，進入干燥系統(tǒng)。其間冷凝下來的氯水經水封流出至氯水貯槽。 當生產規(guī)模較大，氯氣壓縮機采用大型離心式氯氣壓縮機，同時離子膜電解產生的 20 氯氣壓力不足夠高時，為滿足大型進口氯氣壓力為正壓的要求，在氯水洗滌塔出口處設置氯氣鼓風機，將濕氯氣加壓為正壓操作后，再進入鈦管冷卻器冷卻和干燥系統(tǒng)。如果離子膜電解產生的氯氣壓力足以克服整個氯處理系統(tǒng)的阻力降時，就不需要設置氯氣鼓風機。 12～ 14℃ ? 怎樣做到氯氣處理冷 卻單元和干燥單元的合理搭配，達到既減少設備投資，又節(jié)省操作費用的目的，優(yōu)選濕氯氣冷卻后的溫度指標是非常重要的途徑之一。 濕氯氣中的含水量與其溫度有關，溫度越高，其含水量越大；溫度越低，則含水量就越小。通過降低被水蒸氣飽和的濕氯氣溫度可使氯氣中含水量大幅度降低，但隨著溫度的下降，其降低幅度趨緩。 雖然，較低溫度的濕氯氣可使干燥單元負荷減小，達到同樣含水指標時，硫酸消耗少；但為此需加大冷卻單元設備投入，增加冷量的消耗；更為重要的是 濕氯氣在 ℃時會生成 Cl2 8H2O 結晶，阻塞設備和管道，并造成氯氣的損失；可 見，濕氯氣冷卻后的溫度不能過低。 21 實際生產中，根據技術經濟比較和考慮到安全系數，一般將濕氯氣冷卻溫度控制在12～ 14℃。 (二 )氯氣的干燥 ? 氯氣干燥工藝一般有三種∶一是“填料 + 篩板”二合一塔工藝；二是“一級填料塔”和“