液氯气化工艺及计算
一、工艺流程：
本工艺分为共三部分：液氯储槽进料部分，液氯气化部分，废气处理部分。现分述如下：（一）、液氯储槽进料部分：
1、首先确认槽车泄料口、尾气接口及氮气接口连接完毕，以氮气试压至0.70MPa，确认连接点有无泄漏。
2、在确认连接点无泄漏的情况下，管道泄压。检查槽车与储罐压力，确保槽车与储罐压力差值在0.15~0.20MPa范围内，如槽车压力低，可采取槽车用氮气加压，或储罐泄压的方式进行处理（注：槽车压力大于储罐压力）。
3、在确认槽车与储罐压力、压差无误的情况下，打开储罐进料阀、槽车泄料阀开始进料。在进料过程中注意保持槽车与储罐的压差值，如压差过小可暂停进料，按2中所述进行处理后，才可进行过料。同时在槽车与储罐的打压泄压过程中，槽车与储罐压力不得超过0.65MPa，同时不得低于0.05 MPa。
4、在槽车泄料过程完毕后，关闭槽车泄料阀，以氮气向储罐方向压料，完毕后关闭储罐进料阀，打开槽车进料阀，以氮气向槽车方向压料，完毕后关闭槽车泄料阀。注意在压料过程中，操作压力不得超过储罐规定压力，同时在操作阀门过程中，一定要缓慢进行。
5、压料完毕后，缓慢开启尾气阀做抽空处理，同时开启氮气阀置换，分析检测合格后方可拆开泄料阀，完成槽车泄料操作。
（二）、液氯气化部分：
1、液氯气化器采用热水循环加热，热水槽循环水依靠外接软化水补充，并控制一定液位（2/3）。循化水依靠外接蒸汽管道加热，并且水温控制在40~45℃范围内。热水循环罐通过底部排污口定期排污。
2、液氯储槽中的液氯依靠液下泵送至液氯气化器内，液下泵出口压力控制在0.65MPa左右，依靠液位传感器传输信号调节进料量，维持气化器中液位在2/3左右。气化器通过离心泵送来的循环热水加热使液氯转化为气体，通过气化器上的压力传感器调节进水流量，来调节蒸发量使气化器压力稳定在0.6MPa左右。
气化器通过底部排污口定期排污至废气缓冲罐内，严格控制汽化器中三氯化氮含量不超过50g/l。
3、从气化器出口排出的氯气通过调节法进入氯气缓冲罐，为防止氯气夹带液氯影响后系统操作安全，氯气缓冲罐采用加套式，加套内通以热水保温加热（40~45℃），使带入的液氯完全气化，氯气缓冲罐压力通过进口调节阀控制（0.6MPa）。
从氯气缓冲罐出口排出的氯气送至氯化氢合成工序。
4、液氯气化器排污操作：
a、将气化器液位控制在30%，压力泄至0.2MPa左右，再向中间排污罐排料。
b、排料完毕后，关闭气化器排污阀，以氮气给中间排污罐打压至0.15MPa，然后缓慢向残氯吸收罐过料，残氯以15%稀碱液缓慢吸收，稀碱液通过外置冷却器换热，保证吸收罐温度≤40℃，压力≤0.02MPa，尾气排至废气处理塔。
c、残液处理过程中，及时监测吸收碱液中的含碱量，当碱液低于2%含量是及时更换碱液。（三）、尾气处理部分：
1、本工序槽车泄料，储罐进料，设备管道泄压、液下泵氮气密封、设备排污，设备检修置换等含氯废气均排至废气缓冲罐内，废气经废气处理塔经碱液吸收后，由塔顶风机抽出排至大气，风机进口压力稳定在-3.5Kpa。
2、碱液经由碱液高位槽定量放至循环罐内，向碱液循环罐加入定量水，开碱液循环泵打循环混合碱液。分析检测混合碱液浓度达10~15%时，停止加水。开启碱液循环泵，向废气处
理塔输送碱液吸收系统所排含氯废气。定时分析检测循环液中碱含量及次氯酸钠含量，当碱含量达到PH值为8~10时，将碱液循环切换至另一碱液循环罐继续吸收含氯废气。
3、将转化为次氯酸钠溶液的吸收液泵送至次氯酸钠高位槽外售。
二、操作要点及注意事项：
1、严禁设备超压、带病运行。
2、严禁氯气外逸。
3、严格按操作规定进行操作，杜绝各类违章行为。
4、严格执行汽化器定期排污及三氯化氮的检测工作。
5、装置区配备氯气捕消器、防护滤毒面具、防护眼镜及氧气呼吸器等，以备发生异常时作应急处理。
6、液氯储存区应有备用储罐，以备液氯储罐发生异常时，将液氯倒置备用罐中，操作时可通过液下泵将泄漏储罐中液氯泵送至备用罐中。（严禁对泄漏罐进行加压操作）
7、残液排料、吸收过程中各容器压力一定不要超过工艺规定压力值，同时保证过料，吸收等过程均为液相过料。
三、工艺条件：
设备名称工控指标
热水槽液位2/3
水温40~45℃
热水泵Q=5m3/h H=25m
电机功率 1.5 KW
液氯储槽液位2/3
工作压力≤0.65MPa
液下泵Q= m3/h H= m
电机功率KW
液氯蒸发器工作压力≤0.65MPa
加热水温40~45℃
液位≤2/3
氯气缓冲罐工作压力≤0.65MPa
加热水温40~45℃（设定值为42℃）
废气处理塔塔顶压力3~5Kpa（真空度）
废气机前缓冲罐工作压力-30~+50Kpa
氯压机进口压力-30~+50Kpa
出口压力50~80Kpa
出口温度≤50℃
废气机后缓冲罐工作压力50~80Kpa
塔顶风机真空度5~10KPa
电机功率KW
碱液循环槽液位≤80%
碱浓度10~15%
碱液循环泵Q= m3/h H=30m
电机功率KW
碱液循环冷却器碱液出口温度≤40℃
碱液高位槽液位≤80%
容量m3
次氯酸钠储槽液位≤80%
容量m3
PH ≈8~10
有效氯4~7%
四、工艺计算：
（一）、液氯气化器：
1、操作参数：
氯气操作压力0.7MPa（绝压），查数据表可知其沸点温度为22℃
循环热水温度40~45℃，对应45℃下的氯的饱和蒸汽压力为1.27MPa，故气化器设计压力不低于1.4~1.5 MPa。
安全阀设计压力应设定在0.75~0.80 MPa
2、换热面积：
液氯的气化热（22℃，0.7MPa压力下）约为250kJ/kg
以液氯蒸发量10t/d计，则每小时蒸发量为0.417t
Q汽=0.417*250*1000=104250 kJ/hr=24940kcal/hr
循环热水进出口温差以10℃计算（进口42℃、出口32℃）
则所需热水循环量为M=24940/（1*10*1000）=2.494t/hr
3、管路计算：在22℃，0.7MPa压力下，氯气的密度约为23kg/m3
则氯气流量为V=0.417*1000/23=18.13m3/hr
气体流速取u= m/s
则管径为d=
4、蒸汽需求量：热量损失以实际需求量的1.2倍计
则m=1.2*24940/539=55.5kg/hr
