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。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。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。部分内容简介，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的阻力，并满足用户对氯气压力的要求。因此在氯气干燥后还需用气体压缩机对氯气进行压缩。综上所述，氯气处理系统的主要任务是氯气干燥将干燥后的氯气压缩输送给用户稳定和调节电解槽阳极室内的压力，保证电解工序的劳动条件和干燥后的氯气纯度。氯气处理工艺流程简介根据氯处理的任务氯处理的工艺流程包括氯气的冷却干燥脱水净化和压缩输送几个部分。氯气的冷却氯气的冷却因方式的不同，可分为直接冷却间接冷却和氯水循环冷却三种流程。直接冷却流程工艺设备投资少，操作简单，冷却效率高，但是，此流程排出的污水含有氯气，腐蚀管路，污染环境，同时使氯损失增大，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为。四川理工学院毕业设计氯气工艺计算硫酸干燥塔Ⅰ填料塔物料衡算计算中忽略氯气在硫酸中的溶解损失，设每千克的硫酸吸收的水分为，则设干燥所需硫酸量为，则解得假定各种因素造成硫酸的损耗为，则需硫酸量为填料塔流出的稀酸量为干燥后氯气中含水量出填料塔气体组分为氯气水蒸气不凝气体物料衡算表以生产为基准表硫酸干燥塔填料塔物料衡算表名称进填料塔出填料塔氯气水蒸气不凝气体硫酸总计总物料衡算表硫酸干燥塔填料塔总物料衡算表名称进填料塔出填料塔氯气水蒸气不凝气体硫酸总计硫酸干燥塔泡罩塔计算依据四川理工学院毕业设计氯气工艺计算进塔硫酸浓度为，温度为出塔硫酸浓度为，温度为。干燥后氯气含水量。硫酸干燥塔泡罩塔物料衡算设每千克硫酸吸收的水分为，则设干燥所需流酸为，解得假设各种因素造成的硫酸损耗为，则需硫酸量为泡罩塔流出稀酸的量为干燥后氯气含水量为出泡罩塔气体组分为氯气水蒸气不凝气体物料衡算表以生产为基准四川理工学院毕业设计氯气工艺计算表硫酸干燥塔泡罩塔物料衡算表名称进泡罩塔出泡罩塔氯气水蒸气不凝气硫酸总计总物料衡算表硫酸干燥塔泡罩塔总物料衡算表名称进泡罩塔出泡罩塔氯气水蒸气不凝气体硫酸总计四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型主要设备设计及选型第钛冷却器确定方案从电解槽出来的氯气，般温度较高，并伴有大量水蒸气及盐雾等杂质。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。所以决定选用钛材料的列管作换热管，冷却水走壳程，湿氯气走管程，并且采用逆流流向。氯气进口温度，出口温度冷却水进口温度，出口温度。确定物性参数流体平均温度和平均温度下的物性数据表物性数据物料项目单位数据物料项目单位数据水密度氯气密度粘度•粘度导热系数•导热系数•比热容•比热容•水蒸气密度不凝气体密度粘度•粘度•导热系数•导热系数•比热容•比热容•平四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型•平平•平•设计计算计算依据由氯碱工业理化常数手册中查知，第钛冷却器的总传热系数范围在•••，即•热负荷假设•则估算的传热面积为其中，换热器热负荷，总传热系数，•对数平均温差，则由式有考虑的面积裕度，则所需传热面积为选用，长的钛钢管，则所需管数其中，传热面积，换热管外径，四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型换热管长度，。根参考碳钢排管图，确定排管总数为根Ⅵ管程，管子采用三角形排管，管间距折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的，则切去圆缺高度为，折流板间距取，折流板厚度折流板数折流板间距传热管长块拉杆参考钛制化工设备设计知，拉杆数量为，拉杆直径为接管壳程流体进出口接管取接管内流体流速为，则接管内径为其中，流体的体积流量，流体在接管中的流速，。管程流体进出口接管取接管内流体流速为则接管内径为圆整后，取壳程流体进出口接管规格为，管程流体进出口接管规格为。四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型第钛冷却器的核算壳程流体传热膜系数用克恩法计算其中，导热系数，公称直径雷诺准数，无因次，普兰特准数，无因次。当量直径其中，管间距换热管外径，壳程流通截面积其中，折流板间距壳体公称直径壳程流体流速其中，流体在壳体的体积流量，。雷诺数四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型其中，流体在壳程的流速流体密度流体粘度。普兰特数其中，流体比热。粘度校正，则由式得管内传热膜系数管程流体流通截面积管程流体流速雷诺数普兰特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•校核有效平均温差四川理工学院毕业设计主要设备设计及选型其中，按逆流计算的对数平均温度差，温度差校正系数，无因次。该温差较小，不需设温度补偿装置，因此选用固定管板式换热器。传热面积裕度该换热器的实际传热面积该换热器的面积裕度为该换热器能够完成任务。流体的流动阻力管程压强降其中分别为直径及回弯管中因摩擦阻力引起的压强降，四川理工学院毕业设计论文烧碱装置氯气处理工序工艺设计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