18【毕业设计】氯碱工艺氯气处理毕业设计文档

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组成项目氯气备注项目氯气备注温度，氯气，总压表，不凝性气体假设为空气，下同水蒸汽，成分，干基年生产时间按年工作日天计算小时计算基准以生产为基准四川理工学院毕业设计氯气工艺计算来自电解工序湿氯气的工艺数据见下表表来自电解工序湿氯气的温度压力和脱水，出塔硫酸浓度降到，出塔气体最后进入二段硫酸干燥塔，用硫酸干燥脱水，出塔硫酸浓度降到，此时出塔的气体含水量以完全满足输送要求，经除沫器进入透平式氯压机，经压缩后送至用户。

计算依据生产规模气处理工艺流程图湿氯气由电解到氯处理室外管道，温度由降至后进入氯处理系统，有部分水蒸气冷凝下来，并溶解氯气。

进入第钛冷却器冷却至，再经过二钛冷却器冷却至。

然后进入段硫酸干燥塔，用硫酸干燥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。

钛冷却器二钛冷却器硫酸干燥塔Ⅰ硫酸干燥塔Ⅱ氯水冷却水冷却水干氯气硫酸硫酸浓硫酸硫酸图氯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，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，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大，且耗费大量蒸汽。

间接冷却流程操作简单，易于控制，操作费用低，氯水量小，氯损失少，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，高于间接冷却大，且耗费大量蒸汽。

间接冷却流程操作简单，易于控制，操作费用低，氯水量小，氯损失少，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。

钛冷却器二钛冷却器硫酸干燥塔Ⅰ硫酸干燥塔Ⅱ氯水冷却水冷却水干氯气硫酸硫酸浓硫酸硫酸图氯气处理工艺流程图湿氯气由电解到氯处理室外管道，温度由降至后进入氯处理系统，有部分水蒸气冷凝下来，并溶解氯气。

进入第钛冷却器冷却至，再经过二钛冷却器冷却至。

然后进入段硫酸干燥塔，用硫酸干燥脱水，出塔硫酸浓度降到，出塔气体最后进入二段硫酸干燥塔，用硫酸干燥脱水，出塔硫酸浓度降到，此时出塔的气体含水量以完全满足输送要求，经除沫器进入透平式氯压机，经压缩后送至用户。

计算依据生产规模年生产时间按年工作日天计算小时计算基准以生产为基准四川理工学院毕业设计氯气工艺计算来自电解工序湿氯气的工艺数据见下表表来自电解工序湿氯气的温度压力和组成项目氯气备注项目氯气备注温度，氯气，总压表，不凝性气体假设为空气，下同水蒸汽，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。

由资要设备设计及选型表物性数据表物料项目单位数据物料项目单位数据冷冻水密度湿氯气密度粘度•粘度•导热系数•导热系数•比热容•比热容•壳程结热系数粘度校正，则由式得管程结热系数四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型则由式得污垢热阻和管壁热阻管外侧污垢热阻管内侧污垢热阻在该条件下的导热系数为，即总传热系数由式得•四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型校核有效平均温差由式得由式得校核热负荷所以能完成任务。

流体的流动阻力管程压强降管程流通面积，流速，雷诺准数湍流。

设管粗糙度，查关系图得因为没有弯管，即四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型则壳程压强降，管子为三角形排列，所以壳程和管程的压力降几乎都能满足要求。

换热器附件选用的标准作为设计参考管板表管板公称直径螺栓孔数壳程接管法兰四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型表接管法兰垫片螺栓外径内径厚度重量数量直径长度石墨管程接管法兰表接管法兰垫片螺栓外径内径厚度重量数量直径长度石墨管箱表管箱程数流动程序上前管板下后管板封头表椭圆封头曲面高度直边高度内表面积容积厚度硫酸干燥塔Ⅰ填料塔四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型填料塔流程的操作平稳，弹性较大，特别是刚开车时氯气的气流量小，它几乎同满负荷操作样能达到对水分的要求指标。

壳体材料为聚氯乙烯缠玻璃钢。

填料的选择塑料填料质轻，具有良好的韧性，耐冲击