news新闻中心

两种氯气处理工艺对比

2023-10-20

在化工生产工艺中,氯气作为一种重要的化工中间体倍受青睐,主要是依靠氯碱生产工艺中的电解槽电解饱和食盐水制取。从电解槽出来的湿氯气温度在85~90 ℃,含有饱和水蒸气及水蒸气中夹带的盐雾等杂质。氯气中夹带的水分及盐分对大多数金属有强烈的化学腐蚀与电化腐蚀,给氯气的压缩及输送带来极大的困难,因为在后序工艺中,为了提高氯气纯度及减少气体中的杂质,都会采取一系列工艺措施对湿氯气进行处理。氯气处理工序的主要任务是将高温湿氯气进行冷却、干燥和加压输送。

1 工艺介绍

1.1 减少氯气水含量的先决条件

从克拉伯龙方程式PVnRT可得知,气体中饱和水蒸气的含量及气体的体积大小,均与气体的温度有直接关系。为了减少湿氯气中饱和水蒸气的含量及缩小气体的体积利于输送,通常给气体降温是一种直接有效的措施。

1.2 减少氯气水含量的物理条件

浓硫酸具有天然干燥剂的特性:①有较高的脱水效率;②不与氯气反应;③氯气在其中的溶解度低;④高浓度时对钢铁设备和管道腐蚀小;⑤浓硫酸价格低廉、易得;⑥稀硫酸可回收利用,因此是氯碱生产工艺中干燥氯气的干燥剂首选。

氯气的干燥是以硫酸与湿氯气接触后,氯气中的水分被硫酸吸收而实现的。当温度一定时,硫酸浓度愈高,水蒸气分压愈低;而硫酸浓度一定时,温度降低,则水蒸气分压随之降低,从而加大了传质过程的推动力。所以,在干燥工艺过程中选择适当的硫酸浓度和操作温度,不但会降低氯气中的水含量,还可降低硫酸的消耗。

由上可见,湿氯气首先需进行冷却降温,不仅可除去湿氯气中99.5%左右的水蒸气,同时也可以大大降低后面硫酸干燥的负荷,减少硫酸与水反应生成的热量,防止设备损坏,还可以大幅降低硫酸的单耗。