氯堿-聚氯乙烯生產(chǎn)液氯工段安全操作及事故預(yù)防

1、 氯堿-聚氯乙烯生產(chǎn)液氯工段安全操作及事故預(yù)防 一、生產(chǎn)特點(diǎn) (一)氯氣壓力與液化溫度的關(guān)系 氣體液化的條件有兩條：把溫度至少降低到一的數(shù)值，即稱為臨界溫度tc;增加壓力，在臨界溫度使氣體液化所必需的最小壓力稱為該氣體的臨界壓力Pc。 氯氣液化同樣需達(dá)到這兩個(gè)條件。氯氣的臨界溫度tc=144，Pc=76.1大氣壓。就是說(shuō)，只要低于144，在某一溫度下，必有一個(gè)對(duì)應(yīng)的壓力可以使氯氣液化。純氯氣的壓力與液化溫度之間成單值函數(shù)關(guān)系。壓力上升，液化溫度隨之上升；壓力下降，液化溫度隨之下降。 氯氣壓力與液化溫度關(guān)系見(jiàn)表7-2。 表72氯氣飽和蒸汽壓力與溫度的關(guān)系   表7-2所示的關(guān)系是對(duì)純氯

2、氣而言，工業(yè)生產(chǎn)的氯氣都含有少量的O2H2N2CO2H2O等等，不純氯氣的壓力與溫度氯的分壓與其冷凝器溫度成單值函數(shù)關(guān)系：Pcl=P×Ccl其中：Pcl2為混合氣中氯分壓(kPa);P為混合氣的總壓(kPa);Ccl2為混合氣中氯的體積百分?jǐn)?shù)()。 從上式可見(jiàn)，氯氣在液化過(guò)程中總壓不變化，但氯氣分壓變化很大，使液化溫度在液化過(guò)程中也有很大的變化。 由于氯的液化溫度與氯壓力成單值函數(shù)關(guān)系，因此在工業(yè)上采納三種不同的氯氣壓力生產(chǎn)液氯。 高壓法。氯壓力在l.41.6MPa(表壓)，液化溫度3050。 中壓法。氯壓力在0.20.4MPa(表壓)液化溫度010。 低壓法。氯壓力在0.15MPa

3、(表壓)，液化溫度-30左右。 以上三種生產(chǎn)方法，以高壓法流程最短，操作簡(jiǎn)潔，能耗最低。表73為不同壓力下生產(chǎn)液氯耗電的比較。 表7-3不同壓力液氯生產(chǎn)工藝耗電比較表   我國(guó)目前采納的液氯生產(chǎn)工藝大部分為低壓法。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)由于氯氣透平壓縮機(jī)的推廣使用，一些企業(yè)制造液氯的方法漸漸由低壓向中低壓方向進(jìn)展，生產(chǎn)綜合能耗也隨之明顯下降。 (二)氯氣的液化效率和氯內(nèi)含氫的關(guān)系 液化效率也稱為液化率，其定義為： 液化效率=以液化之液氯量進(jìn)入液化系統(tǒng)氯總量×100% 使用上式計(jì)算液化效率比較麻煩，由于分析進(jìn)入液氯系統(tǒng)和出液氯系統(tǒng)的氯氣成分比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用物料平衡可推導(dǎo)出下式，從而便利

4、地計(jì)算出液化效率： 式中：C1進(jìn)入液氯系統(tǒng)氯氣的體積濃度（以小數(shù)表示）； C2出液氯系統(tǒng)氯氣體積濃度(以小數(shù)表示)。 在液氯生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)是液化效率越高越好，但實(shí)際狀況并非如此。由于在一般電解槽生產(chǎn)氯氣中總不行避開(kāi)含有微量氫氣，一般隔膜法電解氯氣總管掌握含氫不超過(guò)0.5%。這微量的氫與氯一同進(jìn)入液氯冷卻系統(tǒng)，在氯液化過(guò)程中氫總量不變化而氯氣總量卻由于不斷液化而削減，致使氯中含氫百分比不斷上升，一旦氯氣總氫量超過(guò)4時(shí)，即有爆炸的危急(氯內(nèi)含氫的爆炸范圍為587.5)。所以液化效率的極限為保證液氯尾氣含氫不超過(guò)4這使液化效率一般掌握在90%左右，不再進(jìn)一步提高。以下為原料氯含氫量與液化效率的關(guān)系(氯氣純度為95%)：   由上可知液氯尾氣含氫凹凸主要和原料氯含氫量有關(guān)，同時(shí)也與原料氯純度有關(guān)。當(dāng)原料氯純度高時(shí)，其中含氫高，尾氣含氫超過(guò)4的危急性越大。為此須依據(jù)料冬中含氫量、氯氣壓力來(lái)調(diào)整液化槽溫