氯碱厂产品工艺规程工艺编号：YTY-TR-103-2002-02液氯工艺规程目录1.产品概述 (2)2.原辅材料、包装材料及其它材料规格 (4)3.化学反应过程和生产流程图 (5)4.工艺过程 (6)5.生产控制和技术检查 (7)6.不合格产品的处理 (10)7.安全技术 (10)8.环境保护 (13)9.操作工时、生产周期、单位产量所需工时 (14)10.劳动组织、岗位划分和定员 (14)11.设备—览表及主要设备生产能力 (15)12.物料平衡、能量平衡、计算公式 (16)13.原材料、动力消耗和技术经济指标 (16)14.附录（有关理化常数、曲线、图表、计算公式、换算表 (17)一、产品概述1、产品名称：液氯2、氯气的化学结构：氯气元素符号Cl ，氯气的化学分子式Cl 2，原子量35.453,分子量70.906。

它比空气重2.5倍，易向地面下降。

在0℃和1绝对大气压时，每1米3的氯气重3.214公斤。

3、氯气的物理性质：氯气在常温时是黄绿色，具有窒息性刺激臭味的有毒气体，氯气对人呼吸器官有强烈的刺激作用，吸入过多时还会致死。

一般操作场地氯含量不得超过0.001毫克/升。

氯气是易于液化的气体，1绝对大气压的纯氯气在-34.5℃时就可以液化成液体氯，若氯气的压力升高，液化温度则升高。

液氯的蒸汽压力：液氯是黄色透明的液体,0℃时每升液氯重1.4685公斤，相当于463升气体氯。

液氯的比重：4、氯气的化学性质：氯气能溶解在水里，但溶解度不大，且温度越高，氯气在水中的溶解度越小。

氯气溶解在水里，会发生反应生成盐酸及次氯酸和存在一部份游离氯气。

而次氯酸受热或光照等作用，易分解出初生态氧，并生成盐酸。

其反应如下：Cl2 +H2O →HCl+HclO光照或热HClO → H+[O]次氯酸还会离解：HClO → H＋+ClO-次氯酸、次氯酸离子、初生态氧都是强氧化剂。

盐酸的腐蚀性很强。

这就是湿氯气具有漂白和杀菌能力的原因。

湿氯气对大多数金属有腐蚀作用，而干燥氯气对金属的腐蚀极微。

氯气在1个大气压和9.6℃时能与水生成Cl2。

8H20的结晶物，堵塞管道。

氯气极易溶解在某些有机溶剂中，如四氯化碳，三氯甲烷，五氯丙烷等。

氯是很活泼的元素，能和大多数元素化合，也能和大多数化合物起反应。

自然界中游离氯存在极少，多数为无机化合物。

如食盐NaCl等。

氯气能与很多物质起反应如：12NH3 + 6Cl2→9NH4Cl+NCl3+N2氯气与金属银反应：2Ag+Cl2→2AgCl↓氯气与氢氧化钠反应：2NaOH+Cl2→NaClO+Nacl+H2O 氯气与有机物苯反应：C6H6 +3Cl2→C6H6Cl65、液氯质量：Cl2＞99.6% H2O＜0.04%6、包装、运输、贮存：液氯必须用经检验合格的液氯钢瓶进行灌装，且灌装时不准超装，少装不得少于2Kg。

运输液氯可用各种运输工具，但不得与其他物品混装，不得与高于40℃的热源接触。

运输过程中液氯钢瓶不准碰撞、滚动。

夏天不受日光爆晒。

运输车辆不准搭人，速度不宜快，不准停留在城镇和人烟稠密的地方。

液氯的贮存必须堆码好，堆码不超过三层，且用三角木垫稳。

液氯严禁与有机物接触，贮存时远离热源，不能照晒阳光，环境温度不高于40℃，通风要良好。

液氯贮存期限越短越好，最多不要越过三个月，否则瓶阀打不开，既不安全又难处理。

7、液氯的主要用途：液氯的用途极为广阔：可用于水处理消毒剂、纺织造纸用漂白剂，也可用于有机及精细化工工业制有机氯化物，如：冷冻剂、溶剂、农药、染料中间体、塑料和树脂等。

二、原辅材料、包装材料及其它材料规格1、原料：氯气Cl2＞90.5% H2＜0.3%H 2O＜0.04% O2＜1.5%N 2＜5.5% CO2＜2%压力 0.05～0.15Mpa温度＜40℃酸沫、杂质：微量。

2、尾气、氯气：CO2 ＜6.5% Cl2 67%< Cl2<75%H2 送漂白粉＜2.5%送盐酸＜1.0%H2O 微量O2 ＜5%N2＜18% 温度＜35℃压力＜0.06Mpa(要求平稳)3、氯化钙盐水：比重： 1.27～1.29浓度: 28.4～30.3%凝固温度: -43.6℃～-50.6℃4、硫酸：浓硫酸：比重＞1.84浓度＞98%废硫酸: 比重＞1.795浓度＞93%5、液氯钢瓶：材质：要求耐-40℃低温，如16MnR，瓶咀为碳钢和铜组成。

制作单位：国家劳动局批准承担制作受压容器的单位。

鉴定单位：地区劳动局受权鉴定单位，钢瓶经清洗、检查、鉴定合格允许灌装。

6、贮槽、液氯汽化器材质：要求耐-40℃低温，如16 MnR。

设备制作：设备制作后经全探伤合格后才能使用。

设备每两年作一次测厚等全面鉴定。

7、管道：管道为普通无缝钢管。

-258、阀门：阀门为氯气专用阀LJJ41F下9、保温材料：聚氨脂硬质泡沫塑料，比重40～60Kg，导热系数λ=0.015～0.025kal/m时℃,厚度δ:50～100毫米。

耐热（老化箱）130℃时不变，强度压缩10％，压力>0.25Ｍｐａ，吸水<0.3ｇ／100ＣM3三.化学反应过程及生产流程1、工艺路线：是低温低压生产液氯。

2、基本原理：氯气在一定压力下（0.1Mpa）,降到-30℃时气体变为液氯.3、氯气由气体变为液体每公斤放出67卡/Kg的热量.4、由于氯气不纯,不液化的气体在温度降低时仍放出热量14大卡/Kg。

故生产１Ｋｇ放出热量８１大卡／Ｋｇ。

5、流程图：另附。

四、工艺过程原氯由氯氢处来从上进入预冷器（管程）与尾氯（壳程）进行热交换，经氯气分配台进入液化槽蛇管。

氯气在蛇管内将热量放给冷冻盐水（-35℃），被冷凝成液体。

液氯和不凝气体一并进入气液分离器。

液氯从分离器下侧到贮槽或汽化器，气体从分离器上部到盐酸或漂白粉，污物从分离器底部到排污槽。

进入贮槽或汽化器的液氯还带有不凝气体，在进料的过程中也排到盐酸或漂粉。

贮槽进满料后应调槽并压出包装。

将汽化器的液氯用蒸汽和热水加热汽化，气体氯到贮槽，使贮槽内压力升到0.6Mpa,开启贮槽出料阀,液氯压出包装。

贮槽内液氯压出完后，高压气体氯排到有机厂，压力降到0.2Mpa后，低压气体氯排到盐酸或漂白粉，但排出压力不得高于系统氯气压力，保持系统平稳。

包装前对衡器行车应进行检查。

将检验合格的液氯钢瓶吊到磅称上，并关好夹头，开启氯气阀，抽瓶内余氯，抽完后关闭真空阀，打开来料阀，且满后关闭来料阀、瓶阀，开启真空阀，抽包装管内氯气、拆下夹头，再将满瓶吊到规定地点。

作好包装记录。

抽空系统：氯气泵是一种液环式气体压缩机，它的外壳略似椭圆形，内有一旋转叶轮。

硫酸作为液环，当叶轮转动时，硫酸由吸入侧带到压出侧，形成吸入侧真空，硫酸与氯气进入，压出侧为正压，硫酸与氯气压出到酸分离器，氯气送走，硫酸经冷却进入氯气，作下一个循环。

钢瓶清洗检验：1、钢瓶外观检查：锈蚀情况，变形情况，部件的好坏与缺损情况。

2、检查钢瓶是否有其他物质倒入。

3、抽尽瓶内余氯。

4、拆除瓶阀、螺塞，加碱中和余氯。

5、加水清洗二遍，加热用压缩空气吹干。

6、对钢瓶内、外表面检验。

7、对钢瓶焊缝检验，重量测定。

8、对被检验钢瓶进行水压试验。

9、钢瓶倒立排出污水，通蒸汽加热，再通压缩空气吹干。

10、上瓶阀、螺塞，进行气密性试验。

压力是钢瓶的公称工作压力，即2Mpa。

11、表面涂敷，打检验钢印，涂检验色标，上安全附件。

12、作出检验的结论、合格或报废。

13、作好钢瓶检验记录。

五、生产控制和技术检查生产控制和工艺指标：1、液化温度：氯气液化的温度根据氯气的压力和纯度而定。

我厂氯气压力为0.15～0.25Mpa表压,氯气纯度大于93.5%，由于氯气的不纯,随着液化,氯气的纯度变得更低,所以液化温度在-27℃～-32℃,盐水温度在-32℃～37℃。

氯气压力与液氯废气浓度与液化温度的关系。

注:液氯废气浓度为百分数。

2、液氯生产中的废气：氯气部份液化后剩余气体称为废气，生产废气的原因是由于氯气中含有氢气和空气等不凝气体，随不凝气体的排出也带走氯气。

控制废气的指标：压力：送漂粉本＜0.06Mpa送盐酸＜0.05Mpa送有机厂＞0.1Mpa纯度：Cl2 65%～75%含氢：送漂粉＜2.5%送盐酸＜1.0%3、液化效率：液化了的氯气量与原料氯气中含量之比称作液化效率。

为了利用废气，要求废气中含氯＞67%，和为了安全废气中含氢量＜2.5%或 1.0%，所以液化效率不能太高，根据我厂条件，液化效率在80%～83%为宜。

原料氯气以含氯95%计，原料氯气中含氯量不同的液化效率，以废气中含氯量小于4%为准。

4、液氯贮槽、汽化器有效装载量为80%，操作压力＜1Mpa，贮存期压力＜0.35Mpa，加热器提压后剩余氯气量大于20Kg。

液氯钢瓶的装载量：4151以上钢瓶1.2Kg/l，100l以下钢瓶为1.15Kg/l。

装量误差允许±2Kg 以内。

5、成品指标：Cl2＞99.6% H2O＜0.04%6、残液中含三氯化氮：三氯化氮（国际）60g/l以内，（厂标）20g/l以内。

7、抽空部份：氯气泵进口真空度大于400mmHg，出口压力≤0.15Mpa。

硫酸浓度＞93%技术检查：1、原料氯气纯度检查：氯气被碘化钾溶液吸收，气体体积减小，减小的体积可算出氯气的纯度。

反应式：2KI+Cl2→2KCl+I2Cl2%=V2/V1%V1——取样体积V2——吸水体积2、氯中含氢检查：氢气和氧气在适当比例下遇火花爆炸，生成水。

反应式：2H2+O2→2H2O气体混合物因生成水而体积减小，从反应式上看出减少的体积等于参加反应气体体积之和，即1/3为氧，2/3为氢，可算出混合物中氢的含量。

由于试样中氢和二氧化碳，占绝大部份，混合气体不能直接测出，先用氢氧化钠吸收，残余气体再用爆炸法测定。

H2%=2/3（V1-V2）%V1——爆炸前气体体积V2——爆炸气体体积3、尾气中氯气纯度和含氢检查与原氯相同。

4、成品检查：液氯的纯度：液氯汽化后，气体氯被氢氧化钠溶液吸收，气体体积减小，减小的体积，可算出液氯的纯度。

液氯中含水，用五氧化二磷，吸收后五氧化二磷的增重可算出液氯中含水量。

5、残液中含三氯化氮的检查：利用亚硫酸钠与三氯化氮的氧化还原反应，三氯化氮被还原成铵离子溶于水中，再在碱性介质中蒸出氨，用酸吸收后用碱回滴可算出。

反应式为：3N2SO3+3H2O+NCl3=3Na2SO4+3HCl+NH3ClNaOH +NH4Cl =NaCl+NH3↑+H2O6、液化效率的检查：由于原氯、尾气、液氯的量不易测出，故液化效率的检查是以原氯、尾气的浓度来检查：设：尾气含氢为Cl原氯含氢为C2原氯浓度C3尾气浓度为C4C4 = 1-Cl/ C2×（1- C3）目前我厂生产中的原氯、尾气浓度和尾气中含氢量可测出，原氯中含氢量较小不易测出，但可根据上述三个数据推算出：C2= Cl -ClC3 /1- C4液化效率：η= C3 - C4/ C3×（1- C4）%仪表控制：液氯生产仪表较简单，一是测盐水温度由电阻温度计和电子平衡电桥与冷冻共用。