第２期
２０２００４阜２冀
中圆氯碱
Ｃｈｉｎａｅ热ｋ｝ｒ—Ａ［ｋａｔｉ
Ｎｏ２
Ｆｅｂ，，２００４
氯气中温中压液化工艺的应用
匡明兰ｆ新浦化学有限奢司，
严正学
江苏泰兴２２５４０４）
摘要：夼绍了采用中温中压液化氯气的Ｉ艺流程及相关设备，对在运行中出现的问题提出了缝连方案静措施，经过１ａ多的运行证襄中演中压液化氯气２ｒ＿艺虿稳定避静并降低硫酸涟裁，节电效果明显。更主要的是避免了氟里昂对环境的污染。
关键词：中温中压；氯气液化工艺；氯艨机组；溴化锂制冷机组
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｌｉｑｕｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｙｍｅｄｉｕｍ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｍｅｄｉｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅ
ＫＵＡＮＧ施蜡一ｌａｎ，ＹＡＮＺｈｅｎｇ一＊Ｍ８
《ＸｉｎｐｕＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ。．Ｌｔｄ．，Ｔａｉｘｉｎｇ２２５４０４，Ｃｈｉｎａ》
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｌｉｑｕｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｂｙｍｅｄｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｍｅｄｉｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｅｄｕｎｉｔｓｗａｓｉｎｔｒ，ｂｃｌｕｃｅｄ，Ｓｏｍｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ０／Ｉｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｐｒｏｂｌｅｍｗｅｒｅ菇ｇｃｎ．Ａｆｔｅｒｏｎｅｙｅａｒｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｉｔｗａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｄｉｕｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＆ｍｅｄｉｕｍｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｌｉｑｕｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｃｈｌｏｒｉｎｅｇａｓｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓｅｔ；ｌｉ§ｆｉｕｍｂｒｏｍｉｄｅｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｓｅｔ
耨浦化学有限公司第一期５万ｔ／ａ离子膜烧碱
工耩于１９９８年５嚣竣工投产，氯气的压缩、液纯采用了传统的纳氏泵加腰、氟里昂液化法。２００１年４只叉扩建第二期ｌｏ万ｔ／ａ离予膜烧碱王程，并予２００２年４月酋期５万ｔ／ａ复檄式离子艨烧碱通电开车。在第二媚扩建中选择氯气压缩、液化工艺时考虑麴氟量磊滚纯法不巅予臻境保护虽２００５年最褥会被逐渐淘汰，敝经过多次调研采用ｒ目前较为先进的中温中羼液化工笼。
１氯气中温中压液讫工艺流程
工艺流穰图如图１所示。
杖电艇过来如瀑筑气经填糕塔、泡鼙塔于漾，蠖氯中水的质缴分数不商于５０×１０－６０干燥后的氯气通过一二级氯气压缩被加压到０．４０～０．５０ＭＰａ后进人酸雾捕集器，在黢雾播集嚣中魏豫硫酸等杂麓后雨进入液化器与５—７℃的冷冻水进行热交换使氯气液化，液态氯去液蕊储槽，洙被液化的尾氧去鼹
冷冻回求
砖旅上瘩
霉１牵蕊串压渡纯工艺藏程霭
氯分配台通过压力调节送高纯盐酸岗位。
２设餐簿贪
２．１氯聪机组
为满足中温液化对压力的要求，选用了ＥＬ－ＭＯ—Ｆ毯壤极组，采惩二缎撮壤，一缀惠鑫嚣力隽０．１３～０．１４ＭＰａ。：级出口驻力０．４０—０．５０ＭＰａ，机组各级部有自身阈流，这样保汪ｒ一级进口（氯气慧管）稳二级遗稿援力的稳离，两时缳诞了棍缎艇系统平稳运行。
氯气渡佬机缎剥用浓虢酸作工侔液。在擞缒开
第２期匡明兰，等：氯气中温中压液４乜＿ｒ－艺的应用２１
车时通过浓硫酸泵向一二级机组气液分离器内加入一定液位的浓硫酸，然后启动一级压缩机组，稳定后冉启动二级压缩机组，硫酸在机组内通过循环水冷却循环使用。为保证硫酸的质量分数控制在９８％以ｒ，每天通过机组自身压力将气液分离器巾的硫酸压出一部分，同时再补充相应的新鲜浓硫酸。
２．２液化器
为减少占地面积，液化器选用固定管板卧式重叠换热器，换热面积４２０ｒｆｌ２，氯气走壳程，冷冻水走管程。液化器壳程设有多块折流板，以增加氯气与冷冻水的接触时间，提高换热效果。
２．３冷冻机组
为勺中温中压液化工艺相配套，冷冻机组选用了新型的吸收式制冷机，利用溴化锂溶液在常温下能吸收水蒸气，而在一定的压力下被加热时水蒸气很容易蒸发的特性来工作。通过加热或冷却使溴化锂溶液在机组内产生状态变化，从而使冷剂水在真空（通常＜９３３Ｐａ）下蒸发吸热获得制冷效应。
溴化锂机组主要利用０．６ＭＰａ的蒸汽作为加热源，最大汽耗量为７９５ｋｇ／ｈ，机组配置了３台泵总动率为３．１ｋＷ，另配２２ｋＷ水泵１台。机组全目动操作，若有异常，自动报警停机，减轻了劳动强度，大大降低了运行和维护费用。
３运行过程中的问题
（１）氯压机组的输气能力达不到设计要求。这主要表现在当电槽电流升至满负荷（９．５ｋＡ）时，氯气总管压力上升，而氯升压缩一级机组出口压力已达到操作最大压力。后经考核发现氯压机组的输气量仅为４１４１３．３６ｔ／ａ，为合同规定值４５０００ｔ／ａ的９２％。目前为保证整个系统运行的稳定，电解槽只能根据氯压机组的运行状况来调节负荷。经过分析，造成这种现象的主要原因是一级压缩机的输气量达不到设计能力。此问题将在二期扩建工程的后５万ｔ／ａ离子膜烧碱项日中加以解决。
（２）压缩机组的选材存在着一定的缺陷。首先是二级压缩机组的温控器套管选用铜材质，而该种材质不耐运行条件下的氯气和硫酸的腐蚀，最终导致温控器套管漏酸。后将温控器套管全部更换为不锈钢材质，使用至今再未发生泄漏。其次是机组喷酸软管壁厚只有０．５ｍｍ，强度不够，使用不久就经常漏酸，同样将软管更换为不锈钢管后，得以解决。
（３）压缩机组的机封经常发生泄漏。通过榆查分析，造成机封泄漏的主要原因是机组工作介质浓硫酸中杂质较多，使密封面磨损严重，同时使动环上调整机封与｛瞥封面间隙的弹簧失去弹性。这样经过一段时间的运行，硫酸和氯气就容易造成泄漏。目前通过加强控制硫酸的质鼍虽得以一定的改善，但未得到彻底的解决，本年度大修中通过清理硫酸罐及加装过滤器来解决此问题。
（４）氯气液化器因制造质量问题造成了腐蚀。根据设计，氯气液化器为列管式液化器，氯气走壳程，冷冻水走管程，这样既提高了换热效果，又减轻ｒ建筑物载重负荷。但由于液化器列管在胀接过程中不到位，再加上焊接部位有气孔，导致了壳程的高压氯气渗入到冷冻水中，首先在列管与花板焊缝处造成腐蚀，最终导致大量的氯气进入冷冻水，使冷冻水中含有大量的游离氯，且口Ｈ值降低。虽对焊缝处进行ｒ补焊处理，但使用一段时间后，其他焊缝又出现腐蚀，最终只得重新制作设备。
在重新制作氯气液化器时，除了要求制造商加强质量控制外，还对液化器的液化Ｔ艺流程进行了讨论。首先考虑到列管换热器在设计中要求较高压的物料走管程，如走壳程易因焊接问题造成腐蚀。其次考虑到若氯气走壳程，因氯气中含有少量的硫酸等杂质进人壳程中累积后不易清洗等原因，再结合一期液化器的工艺流程，决定改变原先的设计。换热面积不够可通过增加管数来解决。另外对建筑载重负荷重新进行了测试，完全能满足要求。重新制作的液化器至今已运行９个多月，一直运行很好，达到了预期的效果。
４小结
（１）通过１ａ多的运行，已逐步掌握了中温中压氯气液化工艺的操作，虽然在试车初期及运行过程中出现了一系列的问题，但主要都是设备制造质量和设备选材的问题。只要加强设备质量的控制及认真选材，中温中压液化工艺是完全能满足生产的。
（２）由于在压缩部分采用ｒ机组双回流控制，液化部分制冷机组窗子用了全自动溴化锂机组，不仪保证了系统的稳定运行，降低了运行和维护成本，还因操作简便减轻了劳动强度，更重要的是为电槽的平稳运行提供了有力的保证。
（３）中温中压液化工艺不仅避免了氟里昂对环境的污染，符合了环保的要求，而且还因氯压机组的浓硫酸的循环利用降低了酸耗，同时节电效果也很明显。根据所掌握的各项性能指标和运行情况看，中温中压液化工艺很值得推广且将是今后氯气液化工艺的主流。
收稿日期：２００３０７２８
