损失少 并能节约脱氯用蒸汽。冷却后氯气的含水量可低于。 氯水循环冷却流程冷却效率高操作费用低于直接冷却法高于间接冷却 法投资比前者告而低于后者。缺点是热交换器所用冷却水温度要求低于 因此需要消耗冷冻量并需增设氯水泵氯水循环槽使流程复杂化。 氯气的干燥 氯气干燥时均以浓硫酸为干燥剂分为填料塔串联硫酸循环流程和泡沫塔干 燥流程。 填料塔串联硫酸循环流程该流程对氯气负荷波动的适应性好且干燥氯气 的质量稳定硫酸单耗低系统阻力小动力消耗省。但设备大管道复杂投 资及操作费用较高。 泡沫塔干燥流程此流程设备体积小台数少流程简单投资及操作费用 低。其缺点时压力降较大适应氯气负荷波动范围小塔板易结垢同时由于塔 酸未能循环冷却塔温高因此出塔氯气含水量高出塔酸浓度高故酸耗较大。 氯气的净化 氯气离开冷却塔干燥塔或压缩机时往往夹带有液相及固相杂质。管式 丝网式填充过滤器是借助具有多细孔通道的物质作为过滤介质能有效地去除水 雾或酸雾净化率可达而且压力降较小可用于高质量的氯气处 理。 根据以上各流程的优缺点最后确定氯气处理工艺流程如下两段列管间接冷 却硫酸干燥塔填料塔硫酸干燥塔泡罩塔串联干燥流程。此工艺效果 好氯气输送压力大设备少系统阻力小操作稳定经济性能优越。四川理工学院毕业设计氯气工艺计算 氯气工艺计算 氯气处理工艺流程简图 氯气处理工艺流程见下据此进行物料衡算和热量衡算。 钛 冷 却 器 二 钛 同 水蒸汽 成分干基 气体总量 工艺计算 第钛冷却器计算依据 假设湿氯气经电解到氯处理室温度由降至进入氯处理系统。 电解氯气经段洗涤塔冷却温度从降至。 由资料查知相关热力学数据 氯气在水中溶解度 水蒸汽分压 水的比热 表相关热力学数据 物料与项目单位温度 氯气比热容 水蒸气热焓 不凝气比热 第钛冷却器物料衡算四川理工学院毕业设计氯气工艺计算 设管路中冷凝下来的水量为因氯气在水中的溶解度很小其溶液可 视为理想溶液。由于系统总压为所以计算时可视为。由 道尔顿分压定律得水总水总    解得 故溶解的氯气量 氯水总重量 由上述计算得知进入第钛冷却器的气体组分为 氯气 水蒸气 不凝气体 氯气在段钛冷却器中温度从降至 设在第钛冷却器中冷凝的水量为其阻力降为 则出口氯气的总压为 总 根据道尔顿定律有     解得 溶解氯气的量为 氯水总重量为 因此出第钛冷却器的气体组分为 氯气 水蒸气 不凝气体 物料衡算表四川理工学院毕业设计氯气工艺计算 以生产为基准 表第钛冷却器物料衡算表 名称钛冷却器 出第二钛冷却器 氯气 水蒸气 不凝气 氯水 总计 总物料衡算 表第钛冷却器总物料衡算表 名称 进第钛冷却器 出第二钛冷却器 氯气 水蒸气 不凝气体 氯水 总计 第钛冷却器热量衡算 气体带入热量 氯气带入热量 水蒸气带入热量 不凝气体带入热量 氯气溶解热 气体带出热量 氯气带热量 水蒸气带热量 不凝气体带出热量 氯水带出热量 冷却水用量 冷却水采用工业上水设进口温度出口温度。 定性温度四川理工学院毕业设计氯气工艺计算 其中传热速率 流体质量流量 流体比热容• 温度。 则第钛冷却器用水量为  冷却水带入热量 冷却水带出热量 第钛冷却器热量衡算表 表第钛冷却器热量衡算表 输入输出 物料名称数量热量物料名称数量热量 氯气 水蒸气 不凝气体 溶解热 冷却水 总计 氯气 水蒸气 不凝气体 氯水 冷却水 总计 第二钛冷却器计算依据 电解氯气经二段洗涤塔冷却温度从降至。 氯水温度为。 出口氯气总压力为。 由资料查得相关热力学数据如下 氯气在水中溶解度 氯气比热容 水蒸气分压 水蒸气热焓 不凝气体比热 第二钛冷却器物料衡算 河南工业大学化学工业职业学院毕业设 计论文 烧碱装置氯气处理 工序工艺设计 学生宋宏志 学号 专业应用化工技术 班级应化 指导教师付大永 目录 前言 概述 氯气处理方法 氯气处理工艺流程简介 氯气工艺计算 氯气处理工艺流程简图 计算依据 工艺计算 主要设备设计及选型 第钛冷却器 确定方案 确定物性参数 第二钛冷却器 硫酸干燥塔Ⅰ填料塔 填料的选择 塔径的确定 压降计算 塔高确定 硫酸干燥塔Ⅱ泡罩塔 塔径的确定 塔高的确定 除沫器 计算依据 计算 设备览表 设计评述 参考文献 致谢 附图 烧碱装置氯气处理 工序工艺设计 摘要 烧碱装置氯气处理中主要有三个步骤分别是冷却干燥和输送储存。冷却 这个过程主要用的是工业用水和冷冻水和钛冷却器干燥过程用的是浓硫酸以及 填料塔泡罩塔。设计过程主要有物料衡算能量衡算设备选型的计算 关键词冷却填料塔泡罩塔钛冷却器 四川理工学院毕业设计 四川理工学院毕业设计前言 前言 概述 氯气分子量常温下氯是黄绿色具有使人窒息气味的气体 有毒。氯气对人的呼吸器官有强烈的刺激性吸入过多时还会致死。氯气比空气 重约为空气的倍。氯气能溶于水但溶解度不大温度越高氯气在水中的 溶解搞不赢。氯气溶于水同时与水反应生成盐酸和次氯酸因此氯水具有极强的 腐蚀性。氯气在四氯化碳氯仿等溶剂中溶解度较大比在水中的溶解度约大 倍。工业上利用氯气在四氯化碳中有较大溶解度这特点用四氯化碳吸收 氯碱厂产生的所有废氯然后再解吸回收氯气。 氯气的用途极为广泛重要用途如杀菌消毒漂白及制浆冶炼金属制 造无机氯化物制造有机氯化物及有机物。 氯气处理方法 从电解槽出来的湿氯气般温度较高并伴有大量水蒸汽及盐雾等杂质。 这种湿氯气对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用只有些金属材料或非金 属材料在定条件下才能耐湿氯气的腐蚀。例如金属钛聚氯乙烯酚醛树脂 陶瓷玻璃橡胶聚酯玻璃钢等因而使得生产及运输极不方便。但干燥的氯 气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常情况下时较小的所以湿氯气的干燥时生产和 使用氯气过程中所必须的。 氯气干燥前通常先使氯气冷却使湿氯气中的大部分水蒸汽被冷凝除去然 后用干燥剂进步出去水分。干燥后的氯气经过压缩再送至用户。 在不同的温度与压力下气体中的含水量可以用水蒸汽分压来表示。在同压 力下温度愈高含水量愈大。其水蒸汽分压也就愈高。 为了使氯气能用钢铁材料制成的设备及管道进行输送或处理要求氯气的含 水量小于如果用透平压缩机输送氯气则要求含水量小于。因 此必须将氯气中的水分进步除去。在工业上均采用浓硫酸来干燥氯气因为 浓硫酸具有不与氯气发生化学反应氯气在硫酸中的溶解度小 浓硫酸有强烈的吸水性价廉易得浓硫酸对钢铁设备不腐蚀浓 硫酸可以回收利用等特点故浓硫酸时种较为理想的氯气干燥剂。 当温度定时硫酸浓度愈高其水蒸汽分压愈低当硫酸浓度定时温 度降低则水蒸汽分压也降低。也就是说硫酸的浓度愈高温度愈低硫酸的干 燥能力也就愈大即氯气干燥后的水分愈少。但如果硫酸的温度太低的话则硫 酸与水能形成结晶水合物而析出。因此原料硫酸与用后的稀硫酸在储运过程中 尤其在冬季必须注意控制温度和浓度以防止管道堵塞。硫酸浓度在时它 的结晶温度为所以在操作中般将温度控制在不低于。此外 硫酸与湿氯气的接触面积和接触时间也是影响干燥效果的重要因素。故用硫酸干 燥湿氯气时应掌握以下几点硫酸的浓度硫酸温度硫酸与氯四川理工学院毕业设计前言 气的接触面积和接触时间。 生产中使用的氯气还需要有定的压力以克服输送系统