ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обработка и сжижение электролитического хлора из "Электрохимическая технология неорганических веществ" выходящий из электролизеров, при температуре, близкой к температуре электролита, содержит значительное количество влаги и обладает высокой коррозионной активностью. Для уменьшения разрушения аппаратуры, трубопроводов, арматуры и контрольно-измерительных приборов хлор должен быть тщательно высушен. [c.119] Охлаждение хлора осуществляется до температуры 12— 15 °С. Ниже температуры 10°С хлор охлаждать нельзя из-за возможности образования твердого гидрата хлора СЬ-ЗНгО. При охлаждении хлора до 15 С содержание влаги в нем снижается до 0,0043 кг/кг СЬ. Дальнейшая сушка хлора производится серной кислотой с концентрацией 96—98% (масс.) в осушительных башнях. Влага из газа извлекается полнее при низких температурах. Температура кислоты в процессе сушки хлора значительно повышается в результате выделения большого количества тепловой энергии при абсорбции влаги (около 3770 кДж на 1 кг поглощенной воды). Поэтому серная кислота, циркулирующая в осушительных башнях, обязательно охлаждается. [c.120] При абсорбции влаги из хлора серная кислота разбавляется и ее поглощающая способность уменьшается. Минимально допустимая концентрация серной кислоты в башне составляет 78—80%), при этом ее температура не должна превышать 40 С. [c.120] Технологическая схема охлаждения, осушки и компримиро-вания хлора представлена на рис. 3.50. [c.120] Охлаждение электролитического хлора может осуществляться двумя методами охлаждением путем смешения с водой (см. рис. 3.50) и охлаждением через поверхности теплообмена. При охлаждении по первому методу хлор направляют в контактные холодильники смешения. Горячий хлоргаз подается в нижнюю часть башни и отводится из нее сверху. При использовании этого метода достигаются хорошее охлаждение и очистка хлора от различных примесей, однако значительное количество вытекающей из башни воды, насыщенной хлором, требует дополнительных затрат на ее очистку. [c.120] По второму методу охлаждение хлора осуществляется через поверхности теплообменника, и охлаждающая вода не смешивается с газом. При реализации этого метода широкое применение получили титановые кожухотрубчатые теплообменники. При этом количество насыщенной хлором воды, выделяющейся при охлаждении хлора, соответствует снижению содержания влаги в хлоре. [c.120] Охлаждение хлора производят в две стадии. На первой стадии хлор охлаждается до температуры 20—30 °С. Для охлаждения в кожухотрубчатых теплообменниках применяется оборотная вода с температурой 15—20°С. На второй стадии хлор охлаждают до температуры 12—15°С. Здесь применяется охлажденная вода с температурой 5—7°С. [c.120] Хлорная вода из хлорных коллекторов и холодильников хлора подается на дехлорирование в отпарную колонну, заполненную насадкой. В отпарной колонне хлорная вода подкисляется и подается на орошение насадки. В нижнюю часть колонны вводится острый пар, который поднимаясь вверх, обогащается хлором. Смесь паров воды и хлора отводится из верхней части колонны при температуре 90—95 С и направляется в хлорный коллектор. Из нижней части колонны выводят воду, содержащую хлора менее 0,01—0,002 кг/м . Удаление хлора из хлорной воды может быть также осуществлено с помощью дехлоратора со змеевиковым подогревателем. [c.121] Охлажденный хлор для очистки от диспергированной жидкой фазы пропускают через фильтр патронного типа, заполненный стекловолокном и подают на систему осушки. [c.121] Система осушки включает три последовательных башни, заполненные насадкой, фильтры, холодильники и насосы для серной кислоты. [c.121] Скорость и полнота осушки газа зависят также от интенсивности орошения башни кислотой. Увеличение расхода кислоты, подаваемой в башню, приводит к повышению скорости поглощения влаги. При использовании в качестве насадки колец Рашига на орошение нужно подавать 15—20 м7(м2-ч) серной кислоты. В последнее время разработаны более эффективные виды насадок. Например, использование регулярной винтовой насадки позволяет уменьшить подачу кислоты до 3 м3/(м -ч). [c.122] В башню для осушки хлор подается противотоком к серной кислоте. Свежая серная кислота, содержащая 96—98% (масс.) H2SO4, из напорного бака подается в третью по ходу хлора башню. В последней происходит доосушка хлора — поглощаются следы влаги, и кислота разбавляется незначительно. Из третьей башни кислота подается во вторую, а из нее — в первую по ходу хлора башню. Из отработанной серной кислоты с концентрацией 78—80% (масс.) хлор отдувают воздухом и перекачивают кислоту на склад. Воздух для удаления из него хлора промывается раствором гидроксида натрия. [c.122] Высушенный хлор очищается от тумана серной кислоты на фильтрах патронного типа, заполненных стекловолокном, и поступает на всасывающий коллектор компрессора. [c.122] Ввиду коррозионного действия хлора, а также хлорирования обычных смазочных масел в его атмосфере, для компримирования хлора требуются специальные типы компрессоров. Ранее большое распространение имели хлорные компрессоры с жидким поршнем, в которых в качестве поршня применялась серная кислота. Подобные компрессоры (отечественные РЖК, НЭШ) используются и в настоящее время. Они позволяют обеспечить давление хлора до 0,2—0,25 МПа. Максимальная производительность жидкостных компрессоров 1800—2000 м /ч. Несмотря на простоту устройства и обслуживания, способность работать на неочищенных и не полностью осушенных газах, эти компрессоры имеют существенные недостатки. Главными из них являются высокий удельный расход электроэнергии, обусловленный низким КПД (25—30%), а также относительно низкое давление сжатия хлора. [c.122] Устройство турбовинтовых компрессоров для хлора принципиально не отличается от устройства турбокомпрессоров для других газов. Их действие основано на сжатии газа за счет центробежной силы, возникающей при быстром вращении крыльчатки турбины. Процесс компримирования осуществляется в четырех последовательных ступенях, каждая из которых имеет одну турбину. Между ступенями предусмотрено охлаждение газа. В качестве межступенчатых холодильников применяют воздушные или водяные теплообменники. [c.123] Отделение охлаждения, осушки и транспортирования хлора снабжено средствами автоматизации. Из-за переменного гидродинамического сопротивления фильтров и башен требуется регулировка разрежения на линии всасывания компрессора. Это осуществляется посредством автоматического отвода хлора по байпасному трубопроводу с линии нагнетания в линию всасывания. Автоматически регулируются температура хлора на выходе из холодильников, уровень кислоты в башнях осушки, температура серной кислоты. [c.123] Управление работой турбокомпрессора производится с помощью специальной системы КИП и регулирующих приборов. [c.123] Для получения сжиженного хлора можно использовать его компримирование до 1,2—1,4 МПа при комнатной температуре, глубокое охлаждение при атмосферном давлении и различные комбинации давления и охлаждения. На практике используют только комбинированные методы. [c.123] Процесс сжижения хлора характеризуется степенью сжижения — отношением количества полученного жидкого хлора к общему количеству газообразного хлора, поданного на сжижение. [c.123] Метод высокого давления. По данному методу хлор сжимают до 1,2 МПа в две ступени, при этом на первой ступени степени сжижения составляет 80—85%. Хлор на первой ступени охлаждают водой с температурой 25 °С, а на второй — холодильным рассолом или с помощью низкокипящих хладоагентов до —20°С. [c.123] Вернуться к основной статье