Сжижение хлора при высоком давлении

Сжиженные углеводородные газы, аммиак и хлор имеют большой коэффициент объемного расширения. Поэтому при переполнении этими газами резервуаров сверх установленной нормы и даже при сравнительно небольшом повышении температуры давление в них возрастает, что может привести к аварии. Эта опасность особенно проявляется при хранении сжиженного хлора, давление паров которого при температуре окружающей среды довольно высоко. [c.171]

Рис. 29. Схема двухступенчатого сжижения методом высокого давления с использованием испаряющегося жидкого хлора на второй ступени

Далее будут изложены некоторые общие соображения, которые необходимо учитывать при конкретном выборе рациональной схемы. Ниже приведены результаты технико-экономического сопоставления методов высокого давлени й, комбинированного и глубокого охлаждения при использовании одноступенчатой схемы сжижения 137]. Основной составляющей себестоимости жидкого хлора является стоимость поступающего на сжижение хлоргаза, поэтому сравнение всех методов проведено при одинаковом коэффициенте сжижения и при условии, что абгазы сжижения находят полезное применение. [c.332]

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]

Для наиболее полного сжижения хлора применяют двухступенчатый процесс. По достижении концентрации водорода 4% остаток несжиженных газов разбавляют азотом и подвергают дальнейшему сжижению при более низкой температуре или более высоком давлении. Предложено проводить вторую стадию сжижения без разбавления смеси инертным газом, осуществляя процесс таким образом, [c.321]

При Сжижении сравнительно небольших количеств хлора и наличии на заводе потребителей абгазов сжижения применяются одноступенчатые схемы сжижения, нашедшие широкое применение в промышленности в прошлые годы. На рис. 6-9 показаны принципиальные схемы одноступенчатого сжижения хлора методами высокого давления, комбинированным и глубокого охлаждения. Как было указано [c.328]

Для достижения коэффициента сжижения 98—99% методом высокого давления с охлаждением конденсаторов водопроводной водой потребовалось бы компримирование хлора до давления 25—30 ат, а при использовании метода глубокого охлаждения при избыточном давлении около 1 ат потребовалось бы применение холодильных машин, работаюш их при температурах -60- --70 °С. [c.329]

Давление компримирования выше 12—15 ат не применяется в хлорной промышленности. С повышением температуры растут затраты на получение холода. Поэтому в современных схемах сжижения хлора с высокой степенью сжижения, получивших распространение в промышленности, используется комбинирование повышенного давления (3—12 ат) и охлаждения от —20 до —60 °С с помош ью холодильных установок. [c.329]

Схему с конденсацией хлора при высоком давлении. В этом случае хлор сжимают до 12-10 Па, охлаждают на первой ступени водой с температурой около 25° С. При этом на первой ступени степень сжижения составит 80—85%. На второй ступени конденсаторы охлаждают холодильным рассолом или кипящим хладоагентом до —2СР С, применяя одноступенчатые холодильные машины. [c.127]

Температура сжижения хлора при атмосферном давлении равна —34,05° С. При более высоких температурах хлор может находиться в жидком состоянии при давлении газообразного хлора над ним выше атмосферного. [c.7]

Метод высокого давления характеризуется простотой технологического оборудования (отсутствие специальной холодильной установки), низкими удельными затратами энергии (на 1 т жидкого хлора расходуется 80—100 квт-ч электроэнергии). Кроме того, при сжижении хлора под высоким давлением отпадает необходимость теплоизоляции коммуникаций. Однако главное достоинство этого метода заключается в возможности комбинировать сжатие газа высокопроизводительными компрессионными агрегатами с процессами его сжижения и перекачивания и обеспечивать широкие пределы давлений хлора, необходимые его разнообразным потребителям. [c.369]

Кроме показанной на рис. П-16, применяются также схемы сжижения хлора без дополнительного компримирования при охлаждении до минус 30 — минус 40° С и при более высоком давлении (12—16 ат) с охлаждением обычной водой. [c.38]

Наиболее совершенная схема сжижения хлора, применяемая в последние годы, — двухстадийная, по которой достигается высокий коэффициент сжижения. На первой стадии конденсируется основное количество хлора (85—90%) под избыточным давлением [c.268]

Для сжижения хлора, как известно, применяют методы высокого давления, глубокого охлаждения и комбинированный. [c.211]

По методу высокого давления сжижение производится охлаждением водой при температуре до -(-30 °С и давлении 8—20 кгс/см (в зависимости от температуры воды и концентрации хлора). По методу глубокого охлаждения конденсация хлора происходит под небольшим избыточным давлением (0,5—0,6 кгс/см ) при минус 40— 45 °С. При комбинированном методе хлор компримируется до давления 3—5 кгс/см , а конденсацию проводят при минус 15— 20 °С [104]. [c.211]

Для сжижения хлора под высоким или средним давлением (комбинированный метод) применяют двух- или трехступенчатые поршневые, ротационные или винтовые компрессоры, используемые и для [c.211]

Для сжижения хлора, как известно, используют методы высокого давления, глубокого охлаждения и комбинированный. По методу высокого давления сжижение производится при температуре около +20° С и давлении 8—12 кгс/см" . По методу глубокого охлаждения конденсация хлора происходит под небольшим избыточным давлением (0,5—0,6 кгс/см -) при минус 34—35° С. При комбинированном методе хлор компримируют до давления 3—5 кгс/см , а конденсацию проводят при минус 10—20° С. [c.223]

При методе глубокого охлаждения хлор подают на сжижение компрессорами цеха электролиза, автоматическое регулирование которых было рассмотрено в главе V. Для сжижения хлора под высоким или средним давлением (комбинированный метод) используют двух- и трехступенчатые (реже) поршневые или ротационные компрессоры. [c.224]

Чтобы яснее представить себе процесс сжижения хлора, как и всякого газа, рассмотрим поведение чистой жидкости в замкнутом (закрытом) сосуде. В этом случае над жидкостью (жидкой фазой) всегда находятся ее пары (газовая фаза) такого же химического состава, как и сама жидкость. Эти пары имеют вполне определенное для каждой жидкости давление, значение которого зависит от природы жидкости и ее температуры в данный момент. Чем выше температура, тем выше давление, и наоборот. При температуре кипения жидкости это давление равно Па или атмосферному, т. е. 760 мм рт. ст. При более низкой температуре оно меньше атмосферного, при более высокой — выше атмосферного. При повышении температуры часть жидкости испаряется и переходит в парообразное состояние (в газовую фазу), давление над жидкостью возрастает, и, наоборот, цри понижении температуры часть паров, конденсируясь, переходит в жидкое состояние (жидкую фазу), и давление над жидкостью понижается. Таким образом, при каждой определенной температуре жидкость и пары над ней находятся в состоянии равновесия. Пары в таком состоянии называют насыщенными. Давление насыщенных паров для хлора приведено в табл. 2. [c.14]

В промышленных условиях не изменяют ступенчато параметры процесса (соответственно изменению состава газовой фазы), а ведут его при таких конечных температуре и давлении, которые обеспечивают заданную степень сжижения хлора. Допустим, необходимо сжижать 90% исходного хлоргаза, содержащего 96% хлора и 4% примесей, при 5-10 Па (5,1 кгс/см ). Расчеты показывают, что для достижения такой степени сжижения газ нужно охладить до температуры —3°С, в то время как 100%-ный хлор при этом давлении целиком сжижался бы при 10 °С, т. е. при значительно более высокой температуре. [c.17]

В промышленности приняты четыре метода сжижения хлора метод высокого давления, метод глубокого охлаждения, комбинированный и двухступенчатый методы. [c.23]

Комбинированный метод. Принципиальная схема его приведена на рис. 3, в. Сжижение по комбинированному методу ведут при давлении 2,9—3,9-10 Па (3—4 кгс/см ) и пониженной температуре от —10 до —15 °С. Следовательно, при сжижении хлора по этому методу необходимо иметь и хлорные компрессоры, и холодильную установку, что увеличивает стоимость оборудования цеха по сравнению со стоимостью оборудования при сжижении хлора другими методами. Однако дополнительные затраты окупаются удобством эксплуатации и меньшей стоимостью холода. Для получения коэффициента сжижения 95% при концентрации хлора 96% и давлении 2,9-10 Па (3 кгс/см ) требуется температура —20 °С. При более высоком давлении 3,9-10 Па (4 кгс/см ) можно использовать хладоагенты с температурой —15 °С. В отечественной промышленности комбинированный метод применяется при компримировании хлора до 2,4—3,4-10 Па (2,5—3,5 кгс/см2) и температурах от 15 до —20 °С. Применение умеренных температур и давлений позволяет устранить недостатки методов высокого давления и глубокого охлаждения, которые усложняют эксплуатацию производства и увеличивают эксплуатационные.расходы, [c.25]

Если принять всю стоимость переработки электролитического хлоргаза в жидкий хлор за 100%, то энергетические затраты, в зависимости от метода производства, составляют от 45% (метод высокого давления) до 60% (метод глубокого охлаждения), т. е. до 10—15% всей себестоимости. Снижение энергетических затрат также зависит от квалифицированного ведения технологического процесса аппаратчиком сжижения, правильного использования холода, воды, сухого воздуха и других энергетических средств, находящихся в его распоряжении. [c.69]

Сжижение хлора, как следует из данных, приведенных в Приложении I, возможно в широком диапазоне температур и давлений. Для этой цели может быть применена довольно высокая те.м-нература при соответствующем высоком давлении и низкая или умеренная температура при соответственно более низком давлении (в пределе до их критических значений). [c.18]

Принятые в промышленности методы сжижения хлора подразделяются на метод высокого давления, метод глубокого охлаждения и комбинированный метод (рис. 10). [c.29]

Для многих районов СССР в летнее время температуру промышленной воды следует принимать в пределах 23—25°С. С учетом неизбежного повышения на 5°С температуры при теплопередаче через теплообменную поверхность конденсатора температуру конденсации принимают в интервале 28—30 °С. Как следует из Приложения И, при этой температуре и содержании 96% хлора в исходном хлоргазе коэффициент сжижения Л 90% может быть достигнут при давлении 10 ат. Однако в ряде случаев такое давление недостаточно. Для достижения более высокого коэффициента сжижения (Л 95% и более), как показывают результаты расчета, необходимо давление 17 ат. При использовании хлоргаза более низкой концентрации (менее 96% СЬ) для такого выхода жидкого хлора (Л>95%) потребуется еще более высокое давление. Следовательно, для реализации данного метода сжижения необходимо компримирование хлора до относительно высоких давлений. [c.29]

По указанной причине в отечественной и мировой хлорной промышленности сжижение хлора проводится при давлении не более 8—12 ат. Поскольку при таком давлении не могут быть достигнуты высокие коэффициенты сжижения хлора, метод высокого [c.30]

В отечественной промышленности комбинированный метод применяется при компримировании хлора до 2,5—3,5 ат и сжижении при температурах от —15 до —20 С. Использование умеренных давлений и температур сжижения при комбинированном методе дает возможность устранить недостатки методов высокого давления и глубокого охлаждения, которые усложняют эксплуатацию производства и увеличивают эксплуатационные расходы. Все это делает комбинированный метод сжижения хлора весьма надежным, и в последние годы он получает все большее распространение. [c.32]

Как сказано выше, из-за наличия неконденсирующихся примесей хлор приходится компримировать до значительно более высоких давлений, чем соответствует давлению насыщенных паров хлора при температуре сжижения (конденсации). При заданных коэффициенте сжижения и температуре необходимо тем большее давление, чем больше неконденсирующихся примесей содержит хлоргаз. Влияние количества таких примесей в исходном газе на работу сжатия (при прочих равных условиях) можно оценить по степени изменения величины конечного давления Р2, необходимого для достижения заданного коэффициента сжижения при постоянной температуре. [c.44]

Преимущества такого приема очевидны, поскольку при этом достигается более интенсивный теплообмен, отпадает необходимость в промежуточном охлаждении хладоносителя и его циркуляции, снижаются потери холода, уменьшаются затраты на установку и эксплуатацию оборудования (испаритель, насосы и др.). Однако реализация подобных приемов стала -возможной только с внедрением таких инертных по отношению к хлору хладоагентов, как фреоны. Применение аммиака в данном случае связано с возможностью взрывного взаимодействия ЫНз с хлором при образовании неплотности в соединениях или коррозии труб, возникающей в процессе эксплуатации. Можно считать принципиально возможным использование при сжижении хлора любого из обычно применяемых типовых трубчатых теплообменников (холодильников) горизонтальных и вертикальных кожухотрубных конденсаторов, элементных, типа труба в трубе и т. д. Для сжижения хлора методом высокого давления, когда конденсация проводится при [c.73]

Для цехов, работающих по методу высокого давления с одноступенчатым сжижением, характерны две схемы. В одном из мощных це.хов (производительность 250 т/сутки) принята схема, представленная на рис. 27. Компримирование хлора до 12 ат происходит в двухступенчатых турбокомпрессорах (первая ступень [c.79]

Рис. 27. Схема одноступенчатого сжижения хлора методом высокого давления

Такой выбор обусловливается тем, что сжиженные газы являются главной компонентой опасностей на химических производствах. Системы под давлением включают в себя емкости под давлением, на которые обычно приходится большая часть системы, а также трубопроводы, клапаны, насосы и компрессоры, приборы и другие части. На рис. 6.1 показан диапазон давлений, характерный для химической и нефтехимической промышленности. Необходимо пояснить, почему в данной главе не рассматриваются более высокие значения давлений, чем показанные на рис. 6.1, хотя на первый взгляд они представляют большую опасность. Дело в том, что системы, которые работают при высоких давлениях, содержат значительно меньшее количество легковоспламеняющихся или токсичных веществ, чем системы, содержащие сжиженные газы. Частично это объясняется невозможностью сооружения емкостей диаметром в несколько метров, способных выдерживать необходимое давление. Разрыв емкостей под давлением может вызвать ряд серьезных последствий, которые, однако, могут быть быстро локализованы. Как отмечено в гл. 5 (см. тaбJr. 5.1), критические давления многих углеводородов имеют порядок 4 МПа, и из-за ряда причин, обсуждаемых в гл. 5, эти вещества хранятся как сжиженные газы при давлениях порядка 1 МПа. Это относится также к хлору и аммиаку. [c.87]

Аналогично хлору хлористый водород может быть сжижен. В жидком виде его удобно использовать в ряде производств. Хлористый водород кипит при атмосферном давлении при температуре —85,11 ° j При 50 °С давление паров НС1 над жидким хлорцстым водородом составляет 78,48 ат. Поэтому в отличие от жидкого хлора для конденсации хлористого водорода требуются значительно большие давления или более низкие температуры. Аналогично сжижению хлора сжижение хлористого водорода возможно как способом глубокого охлаждения, так и способом высокого давления или комбинированием компримирования с охлаждением [92, 93]. [c.510]

Известно большое число фреонов, например фреоны 11, 12, 113, различающиеся числом атомов хлора, фтора и других элементов в молекуле и обладающие соответственно разными свойствами. Фреоны 12 и 22 с низкой температурой кипения, имеющие довольно высокое давление паров при комнатной температуре, можно использовать в виде сжиженных газов, тогда как фреоны 11, 112 и 113 при комнатной температуре и нормальном давлении являются жидкостями. Применение фреонов зависит от их свойств. В настоящее время производится около 80 ООО т фреонов в год. В основном они находят применение в качестве хладагентов в холодильниках, проиеллентов для аэрозолей, вспенивающих агентов для уретанов и растворителей для очистки. [c.355]

Рис. 3. Принципиальные схемы сжижения хлора а — методом высокого давления 6 — методом глубокого охлаждения в — комбинированным методом 1 — хлорные компрессоры 1а — холодильные компрессоры 2 — хлорные конденсаторы 2а — конденсаторы хладоагента 3 — абгазоотделители 4 — сборники жидкого- хлора 5 — регулирующие вентили.

В промышленных условиях сжижения хлора не изменяют ступенчато параметры процесса (соответственно изменению состава газовой фазы), а ведут его при таких конечных температуре или давлении, которые обеспечивают заданную степень сжижения хлора. Соответствующим подбором давления и температуры процесса степень сжижения хлора можно довести до очень высоких значений (см. главу V, стр. 82). При сжижении технического хлоргаза такие примеси, как водород, азот и кислород (см. табл. 4), не конденсируются и остаются в газовой фазе. В зависимости от параметров процесса сжижения некоторое количество СОг также может перейти в жидкую фазу. Остающиеся в газовой фазе примеси вместе с неконденсировавшимся хлором образуют так называемые абгазы сжижения. [c.20]

Метод высокого давления. Принципиальная схема сжижения хлора по методу высокого давления приведена на рис. 10,а. Необходимую величину давления определяют по температуре воды, применяемой для конденсации газа. В данном случае наиболее выгодно применять обычную воду из имеюшихся природных источников, например артезианскую или оборотную воду, охлаждаемую в градирнях, брызгальиых бассейнах и другими способами. [c.29]

По комбинированному методу производства жидкого хлора процесс сжижения может быть рационально организован при весьма умеренном давлении и относительно неглубоком охлаждении. Благодаря этому по энергетическим затратам и другим эксплуатационным расходам комбинированный метод конкурентосио--собен с методами глубокого охлаждения и высокого давления. [c.31]

Для транспортирования и сжижения хлора применяются трех-ступеичатые турбокомпрессоры типа Рато (фирма Кребса) на давление 3,5 и 12 аг и производительность 125 т сутки (регулируется посредством байпаса до 70% от номинала). В зависимости от потребности хлороперерабатывающих цехов в газообразном хлоре давление части компримированного хлора путем дросселирования автоматически снижается с 3,5 до 1,2—1,4 ат. Остальная сжижаемая часть хлоргаза поступает в компрессор высокого давления указанной производительности, где сжимается в двух ступенях до 12 ат. [c.50]

В цехах средней мощности, работающих по методу высокого давления с одноступенчатым сжижением, применяются компрессоры Эсслинген . Схема такой установки производительностью 30 тыс. т/год жидкого хлора, оборудованной двумя компрессорами, представлена на рис. 19.. Для обеспечения указанной производительности необходимы две линии оборудования. Сжатый в компрессоре хлоргаз при температуре около 80°С предварительно охлаждается в водяном холодильнике 5 до 45—48 °С во избежание конденсации. По этим же соображениям буфер 4 второй ступени снабжен теплоизоляцией. Непосредственное сжижение хлора происходит в трех параллельно включенных конденсаторах 6 прп 15—20 °С. В летнее время последовательно включается еще одпн конденсатор, охлаждаемый артезианской водой. Для стока жидкого хлора в танки установлен конденсационный горшок 7. При сжижении газа, содержащего 95% С1г и 0,5—0,9% Нг, степень сжижения составляет 89%. Повышение степени сжижения ограни- [c.80]

I переработке жидкого С1г. Коррозионное действие влажного жидкого хлора (при недостаточной осушке исходного хлоргаза) отзывается образованием в нем второй водной жидкой фазы или хлора или же льда (см. главу И, стр. 37). При наличии в жидком (лоре влаги не исключена также возможность образования примеси соляной кислоты как следствие гидролиза С1г и как продукта ззаимодействия захваченного хлоргазом МаС с серной кислотой три осушке хлора. Из данных, характеризующих температуру замерзания соляной кислоты, следует, что даже при сжижении хлора в условиях низкой температуры может образоваться конденсат концентрированной соляной кислоты. Присутствие примеси оляной кислоты в жидком хлоре усиливает его коррозионное действие на конструкционные материалы. Содержание влаги в жидком хлоре зависит от степени осушки исходного хлоргаза. Однако и в случае одинаковой осушки содержание влаги будет больше при производстве жидкого хлора методом высокого давления, поскольку растворимость воды в жидком хлоре повышается с увеличением температуры. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология