ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы использования абгазов из "Жидкий хлор: свойства, производство и применение " В зависимости от концентрации хлора в исходном хлоргазе и принятых параметров сжижения, определяющих величину коэффициента сжижения, количество хлора в абгазе может составить до 20% и более от общего количества жидкого хлора, вырабатываемого на заводе. Кроме абгазов сжижения источником образования разбавленного хлора являются также операции перемещения жидкого хлора внутри цеха, подготовки и заполнения тары для товарного продукта и др. [c.94] Непосредственное использование абгазов производства жидкого хлора возможно в тех случаях, когда примеси кислорода и других компонентов абгазов не изменяют течения химических реакций при переработке хлора и не приводят к заметному уносу целевых продуктов с отходящими газами. Подобные условия в той или иной мере создаются в производстве некоторых неорганических хлоропродуктов. Многолетняя практика производства синтетической соляной кислоты подтвердила, что абгазы могут быть целесообразно использованы для получения H I, поскольку ее синтез протекает устойчиво и безопасно при содержании хлора, начиная с 60 объемн. %, что отвечает составу абгазов одноступенчатого сжижения. Если концентрация хлора в абгазах цеха сжижения меньше 60%, для их использования в синтезе соляной кислоты и в других производствах к абгазам добавляют концентрированный (электролитический) хлор. Для этого к абгазной линии подводят трубопровод электролитического хлора (см. рис. И). [c.94] Однако возможности сбыта синтетической соляной кислоты крайне ограничены, что связано главным образом с большим развитием производств хлорорганических продуктов, в которых побочно получаются отходы соляной кислоты. Непосредственное использование абгазов для синтеза хлористого водорода и последующего гидрохлорирования затруднительно, поскольку низкая концентрация получаемого при этом газа обусловливает неустойчивость процесса гидрохлорирования и увеличение потерь целевых продуктов. Во избежание этого для концентрирования газа приходится применять стриппинг-процесс, что усложняет схему производства. Использование абгазов производства жидкого хлора для получения бертолетовой соли и хлората натрия химическим методом ограничено малыми масштабами этих производств. [c.95] Производство хлорной извести на основе использования абгаз-иого хлора также не может считаться его надежным потребителем, так как лимитируется масштабом производства этого продукта и вредным влиянием значительного количества примесей СОг, содержащейся в абгазах, на процесс хлорирования пушонки. Все перечисленные ограничения в области применения абгазов производства жидкого хлора непосредственно для получения хлоропродуктов, однако, не исключают необходимость использования отходящих газов. Там, где подобное использование абгазов целесообразно по местным условиям, оно является не только наиболее дешевым путем утилизации этих газов, но и выгодно в смысле увеличения маневренности заводского хлоропотребления. [c.95] По данным Е. К. Бородулиной и Е. С. Гальперина, хорошо зарекомендовал себя на практике четыреххлористый углерод. Он в достаточной степени поглощает хлор в интервале температур от Ч-Юдо—10 °С (табл. 13). [c.96] На рис. 38 приведена технологическая схема установки для получения из абгазов хлора методом жидкостной абсорбции . Абгазы цеха жидкого хлора, разбавленные воздухом во избежание образования взрывоопасной смеси по ходу абсорбции, поступают в нижнюю царгу абсорбера I. Для поддержания высокой движущей силы абсорбции необходим отвод тепла, выделяющегося при поглощении хлора четыреххлористым углеродом (65 ккал кг СЬ). Поэтому нижняя часть абсорбера 1, где поглощается разбавленный хлор, выполнена в виде трубчатого теплообменника. Тепло отводится рассолом, имеющим температуру —15 °С. Сверху в абсорбер подается охлажденный до — 10°С в холодильнике 2 четыреххлористый углерод, который отмывает остатки непоглощенно-го хлора в верхней насадочной части колонны без отвода тепла. Абсорбцию ведут под давлением 1,6—1,8 ат. В этих условиях при содержании не менее 50% хлора в абгазе получают 12%-ный раствор хлора в четыреххлористом углероде на выходе из абсорбера. [c.96] Для упрощения описанной схемы может быть применена абсорбция хлора под давлением 6—8 ат. При этом резко сокращается унос четыреххлористого углерода и соответственно масштабы установки для поглощения ССЦ и разделения его смеси с гексахлорбутадиеном. Абсорбция хлора из абгазов может быть осуществлена только гексахлорбутадиеном при —15°С и 1,5—2 ат. При этом установка превращается в одноступенчатую, а унос гексахлорбутадиена становится крайне незначительным. [c.98] Фирма Хукер запатентовала способ регенерации хлора из абгазов путем поглощения I2 водой под давлением с последующей десорбцией (рис. 39) . [c.98] Запатентованы и другие способы регенерации хлора из абгазов путем абсорбции различными хлорсодержащими растворителями, двуххлористой серой и твердыми сорбентами . [c.99] Опыт показал, -что основным условием надежной работы установки является тщательная герметизация аппаратов, трубопроводов и арматуры, в которых находится жидкий или газообразный Т1С14, а также предотвращение возможности попадания влаги в систему. Под действием влаги происходит быстрый гидролиз четыреххлористого титана с образованием его оксихлоридов, которые забивают трубопроводы и загрязняют теплопередающие поверхности. [c.100] Испарение жидкого хлора широко применяется как непосредственно на хлорных заводах для снабжения потребляющих цехов хлором высокой концентрации, так и у потребителей привозного жидкого хлора. На хлорных заводах операции испарения жидкого хлора, как правило, возлагаются на цехи жидкого хлора, в которых имеются необходимые для этой цели установки. На заводах, потребляющих привозной жидкий хлор из цистерн, создаются автономные установки при складах жидкого хлора. При потреблении хлора из контейнеров или баллонов его испарение производится через испаритель или непосредственно из сосуда (см. главу УП1). При правильном устройстве, автоматизации работы и хорошем состоянии таких установок они работают надежно и не требуют сложного обслуживания. [c.100] При 35—40 °С давление насыщенных паров хлора достигает 10—12 ат, что удовлетворяет почти всем условиям потребления и транспортирования газообразного хлора. Для достижения такой температуры достаточно иметь теплоноситель при температуре - 50°С. В качестве теплоносителя практически повсеместно употребляется вода, подогретая острым паром, что одновременно предотвращает перегрев хлора и коррозию змеевиков. Подача пара в количестве, необходимом для поддержания заданной температуры воды, регулируется автоматически. При 35—40 °С теплота испарения хлора равна 57-—58 ккал/кг. Если принять удельную тепловую нагрузку поверхности испарителя 5000 ккал лё-ч) для стальной трубы, то на 1 т/ч испаренного хлора нужна поверхность теплопередачи, равная примерно 12—15 м . [c.101] Для большей гарантии полного испарения всего количества жидкого хлора следует подавать его в змеевик испарителя сверху. При этом стекание жидкого хлора вниз (вдоль поверхности змеевика) обеспечивает его полное испарение. Если верхняя подача неосуществима, необходим полный прогрев и испарение всей жидкости в проточном аппарате через определенные промежутки времени. [c.102] Отметим важное в отношении безопасности обстоятельство, которое следует иметь в виду при использовании испарителей объемного типа в них необходимо наличие достаточного объема газовой фазы. Это предотвращает возможность роста давления до опасной величины при расширении жидкого хлора в замкнутом объеме, так как коэффициент его объемного расширения довольно велик (стр. 12). В испарителях проточного типа также следует принять меры, гарантирующие невозможность нагрева жидкого хлора в замкнутом объеме (это надо учитывать при определении поверхности и объема испарительного элемента проточных аппаратов). [c.102] Наиболее распространенной конструкцией проточного испарителя является такая, в которой испарение хлора происходит в стальном змеевике, погруженном в емкость, которая обогревается горячей водой. Вода подогревается, как правило, в паро-водяпом смесителе с автоматическим регулированием подачи пара. Его количество должно быть достаточным для поддержания постоянной температуры в водяной бане. В водяную баню работающего испарителя подачу воды устанавливают постоянной. При изменении расхода хлора автоматически изменяется подача пара в подогреватель, чтобы температура в водяной бане оставалась примерно на заданном постоянном уровне. При необходимости в испарителях большой производительности используются также аппараты, выполненные в виде трубчатки. [c.102] На одном из заводов, работающих на привозном хлоре, часть складских танков снабжена водяными рубашками. Таким образом, хранилища используют и в качестве испарителей хлора. При надежной автоматизации процесса испарения п небольшом расходе испаренного хлора подобное сочетание функций хранилища и испарителя представляет известные удобства, так как при этом не требуются специальные испарители (и, следовательно, их ремонт и обслуживание). Однако при использовании такого приема возможно накопление треххлористого азота в танках со всеми вытекающими отсюда последствиями. В качестве конструкционного материала для изготовления испарителей всех типов используется углеродистая сталь, применяемая для теплообмепной аппаратуры. [c.103] Обслуживание испарителей в основном сводится к надзору за действием терморегуляторов и их профилактическому ремонту. Непосредственное участие обслуживающего персонала необходимо только при пуске испарителей и их отключении от системы в случае прекращения приема хлора потребителями на более или менее продолжительное время. [c.103] Вернуться к основной статье