Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Присутствие в виде примесей твердых частичек хлорида и сульфата натрия и других загрязнений приводит к постепенной забивке фильтров, повышению их сопротивления и необходимости периодической смены фильтрующего материала.
Чтобы обеспечить возможность самоочищения фильтра, предложено проводить двукратное фильтрование хлора через волокнистые фильтры.
Первая фильтрация проводится после охлаждения хлора. При этом отделяется основное количество брызг и тумана электролита, что исключает или резко сокращает возможность образования твердых частичек хлорида и сульфата натрия на стадии сернокислотной осушки хлора и обеспечивает возможность длительной работы фильтров для отделения тумана серной кислоты от хлора без забивки.
Имеїбтся сообщения [94] о применении электростатических фильтров для очистки влажного хлора от капельно-жидких и твердых загрязнений. Очистка влажного хлора от аэрозолей на электрофильтрах перед осушкой дает степень очистки до 99,5%, что предохраняет насадку колонны сернокислотной сушки от забивания сульфатом натрия и серную кислоту от загрязнения. Второй раз хлор фильтруют после осушки от тумана серной кислоты на кассетных фильтрах, заполненных стекловолокном. В этих условиях фильтры могут длительное время работать без смены стекловолокна как самоочищающиеся. ' " ,
Применение электрофильтров затруднено необходимостью подбора коррозионно-стойких материалов для изготовления фильтра и особенно электродов. Для работы во влажном хлоре достаточной стойкостью обладает титан.
Для некоторых потребителей хлора требуется также его очистка от примесей газообразных хлорорганических соединений и брома.
h
Предложено обрабатывать газ жидким хлором, например промывать в колпачковых или насадочных колоннах [95].
Примеси извлекаются жидким хлором и концентрируются в кубовой жидкости. Хлор отгоняется из кубовой жидкости и возвращается на очистку, примеси остаются в остатке.
Остаток имеет следующий примерный состав (в %):
Хлороформ .......... 47,3
Четыреххлористый углерод . . . 14,0
Трихлорацетилхлорид ..... 12,0
Пентахлорэтан......... 5,0
Гексахлорэтан ......... 18,0
Хлор............. 3,0
Прочее ............ 1,0
j
Применяется комбинированная очистка хлора от твердых и жидких загрязнений вначале на волокнистых или электростатических фильтрах, а затем на сорбентах (активированный уголь и др.) [83, 94].
В тех случаях, когда требуется высококонцентрированный хлор без примесей газов, его очищают от инертных газов конденсацией и последующим испарением. В случае необходимости испаренный хлор могут подвергать специальной очистке.
Компрессоры для отсоса хлора и водорода обычно снабжаются регуляторами, обеспечивающими поддержание постоянного давления в коллекторах хлора и водорода в цехе электролиза. В анбдном пространстве электролизеров обычно поддерживают небольшой вакуум от 5 до 25 мм вод. ст. В водородном коллекторе и катодном пространстве электролизеров рекомендуется поддерживать небольшое избыточное давление, во избежание подсоса воздуха и образования взрывоопасной смеси при случайном нарушении плотности аппаратов или трубопроводов. Однако ряд заводов длительное время работает с небольшим вакуумом в водородном пространстве электролизеров, при этом каких-либо неудобств или неприятностей не наблюдается.
Автоматическое регулирование давления (и вакуума) в хлорном и водородном коллекторах может осуществляться как за счет бай-пассирования компрессора, так и дросселирования газа на входе в компрессор. Преимущественно используются схемы автоматического регулирования с байпассированием компрессора. Отбор' импульса для регулирования производится из места соединения трубопроводов от групп электролизеров в магистральный хлоропровод.
В крупных цехах электролиза, где протяженность газовых коммуникаций велика, необходимо учитывать сопротивление по току газа в трубопроводах и выбирать схему и диаметры трубопроводов для хлора и водорода с таким расчетом, чтобы не иметь чрезмерно большой разницы давления газов в разных электролизерах.
В трубопроводах для хлора и водорода, проложенных между электролизерами и установками для охлаждения газов, возможно образование конденсата за счет частичного охлаждения газов.
Поэтому при укладке трубопроводов необходимо предусматривать уклоны и достаточное количество дренажных устройств для отвода конденсата. Конденсат из хлорного коллектора собирается и отводится на установку для обесхлоривания хлорной воды.
Для влажного хлора применяются фаолитовые, стеклянные, керамические или асбоцементные трубы, а также стальные гуммированные и титановые трубопроводы, арматура и аппаратура. В последнее время для этой цели используются стеклопластики, стойкие к хлору. Для сухого хлора устанавливается аппаратура, трубопроводы и арматура из стали. Для увеличения коррозионной стойкости стальных поверхностей при возможных проскоках недостаточно осушенного хлора рекомендуется никелировать детали компрессоров, трубопроводов и арматуры. При толщине никелевого слоя 30 мкм такие детали сохраняют коррозионную стойкость при 20 °С в хлоре, влажность которого до 0,3%, и при 100 °С и влажности хлора до 0,8% [96].