液氯生产工艺选择

液氯生产工艺选择

【摘 要】简述液氯生产过程，介绍了氯气液化方式、输送方式、计量方式的选择以及生产过程中的注意事项。

【关键词】氯气；液氯；液化；液位计；流量计；安全阀

1 液化方式

气体液化的条件有两条：①降温：把温度至少降低到一定的数值，即称为临界温度tc。②增压：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。

氯气的临界温度tc=144℃，临界压力Pc=76.1大气压。也就是说，只要低于144℃，在某一温度下，必有一个对应的压力可以使氯气液化。 由于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1.4~1.6MPa（表压），液化温度30~50℃。 ②中压法：氯压力在0.2~0.4 MPa（表压），液化温度0~10℃。 ③低压法：氯压力在1.5MPa（表压）左右，液化温度-30℃左右。 以上三种生产方法，以低压法操作最繁琐，能耗最高。随着氯气压力的升高，能耗也相应的减少，但同时对设备的要求也越高，安全隐患也越大。 氯气压力越高氯气液化越容易，当氯气压力上升到1MPa以上时，用普通的冷却水就可以将氯气液化，也就不需要冷冻装置，因此高压法的节能效果自然就十分明显了。随着设备能力的提高，将来氯碱企业采用高压法的会越来越多。但在冬季东北地区气温低，当环境温度达到－25℃时，氯气压力只要在0.15MPa（表压）以上就会在管路中液化，直至液体完全封住管路造成氯气无法在管路中流动，造成全系统停车。因此在中国北方的城市还不宜使用高压法和中压法生产液氯，而是采用低压法。

1.1 氨-氯化钙盐水冷冻法

我国以前采用的液氯生产工艺大部分为低压法(氨-氯化钙盐水冷冻法)。干燥氯气进入液化槽的氯冷凝器，与槽内-10℃~-25℃的氯化钙盐水进行间接换热后冷凝成气/液混合物进入分离器，液氯由底部出口管流出，进入液氯储槽，没有冷凝下来的含氯尾气送下一工序。

气氯冷凝的传热过程为：气氯将热量传给氯化钙水溶液，氯化钙水溶液再将热量传给液氨，液氨吸热蒸发气化以供给气氯液化时所需的冷量，氯化钙溶液则在氯冷凝器之间循环以传递冷量。液氨蒸发成气氨进集氨器，经压缩机、油冷却器，然后进入氨冷凝器冷凝成液氨，又经分配台节流分配到各液化槽作再次循环。

1.2 氟利昂冷冻法

近年来由于设备的改进，一些企业制造液氯的方法逐渐由低压法向中低压方向发展，生产综合能耗也随之明显下降。 现在一般都采用氟利昂冷冻工艺替代氨-氯化钙盐水冷冻法生产液氯。其生产流程分为两部分，一部分为氟利昂冷冻机组制冷过程，一部分为氯气液化过程。

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