Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
В потреблении жидкого хлора можно различать два основных направления. Первое из них заключается в использовании жидкого хлора вместо хлорной извести или растворов гипохлоритов натрия и кальция для отбелки целлюлозы, тканей, а также для хлорирования воды и промышленных стоков. Применение жидкого хлора для этих целей имеет ряд преимуществ по сравнению, например, с хлорной известью, так как концентрация активного начала в жидком хлоре значительно выше, чем в хлорной извести или в водных растворах гипохлоритов. Жидкий хлор значительно удобнее хлорной извести при перевозке, хранении и, особенно, при дозировании. Помимо того, в случае применения жидкого хлора, например для хлорирования воды, последняя не загрязняется солями кальция, как это происходит при использований хлорной извести. Поэтому в годы после первой мировой войны в, ряде стран организуется производство жидкого хлора и одновременно с его развитием снижается производство хлорной извести, так как жидкий хлор вытесняет хлорную известь из основных областей ее применения.
Вытеснению хлорной извести жидким хлором способствовало также то, что жидкий хлор поступал в продажу в различной расфасовке — цистернах, контейнерах и бочках на 500 и^ЮОО кг и в баллонах на 30—50 кг. Это создавало условия для применения жидкого хлора не только крупными потребителями, но и в сравнительно небольших производствах. В качестве иллюстрации этого положения ниже показано изменение размеров производства жидкого хлора и хлорной извести в годы после первой мировой войны в США [7—12]:
Выработка, тыс. т Выработка, тыс. т
жидкого хлорной жидкого хлорной
Годы хлора извести Годы хлора извести
1923 62,7 147,8 1947 520 21,8
1925 83,2 105,2 1951 1065 32,0
1927 443,2 80,4 1954 1584 22,0
1928 196,5 * 75,3 1969 4000 0
1
Этот процесс вытеснения хлорной извести жидким хлором характерен не только для США, но и для Канады и других стран. В настоящее время хлорная известь или гипохлориты для отбелки или
хлорирования воды применяются только тогда, когда потребность в активном хлоре невелика и снабжение жидким хлором затруднено.
Электролитические способы получения водных растворов гипохлоритов щелочных металлов практически полностью сошли со сцены. Это объясняется тем, что применение для отбелки или хлорирования растворов гипохлорита натрия или калия стало неэкономичным и их заменили привозным жидким хлором.
Перечисленные обстоятельства способствовали росту потребности в жидком хлоре и увеличению его производства, однако доля хлора, расходуемого для отбелки тканей и хлорирования воды, в настоящее время невелика. Рост производства и потребления жидкого хлора, особенно в последнее. время, обусловлен главным образом развитием второго направления использования жидкого хлора для синтеза многочисленных хлорсодержащих продуктов.
Жидкий хлор — очень удобное сырье для большого числа хлор-потребляющих производств как на территории хлорных заводов, так и вне ее. Для ряда предприятий особое значение имеет применение хлора высокой концентрации. Так, в процессе хлорирования по цепному механизму примеси кислорода в хлоре затрудняют протекание реакции. Поэтому, несмотря на то что хлор, полученный испарением жидкого хлора, значительно дороже хлора, непосредственно получаемого из цеха электролиза, на некоторых предприятиях предпочитают работать на более чистом, хотя и более дорогом, испаренном хлоре. К числу таких производств относятся производства синтетического хлористого водорода для нужд гидро хлорирования ацетилена, хлористого аллила хлорированием пропилена, гексахлорциклогексана фотохимическим хлорированием бензола, хлорирование полихлорвинила, полиэтилена и других продуктов.
Высокая чистота испаренного хлора обусловила проведение процессов хлорирования с минимальным объемом абгазов и минимальными потерями сырья и получаемых продуктов при сбросе инертных примесей с абгазами.
В связи с огромным ростом потребления хлора для производства хлорорганических продуктов возникла и все более расширяется потребность в испаренном чистом хлоре и производстве для этих целей жидкого хлора.
Удобство транспортирования жидкого хлора способствовало концентрации производства электролитического хлора и каустической соды на сравнительно немногих крупных заводах и удовлетворению потребности более мелких потребителей в хлоре за счет привозного жидкого хлора.
Заслуживает внимания предложение использовать жидкий хлор в^качестве растворителя, в частности для ClO2 [13]. Могут быть получены безопасные в обращении растворы, содержащие до 27% ClO2-
В начале развития хлорной промышленности процесс сжижения хлора был необходим для получения товарного жидкого хлора с целью продажи его на сторону. Поэтому обычно сжижению подвергалась сравнительно небольшая часть Хлора, вырабатываемого
,в цехах электролиза. С развитием хлорной промышленности, увеличением ассортимента хлорпотребляющих производств и с появлением производств, предъявляющих высокое требование к чистоте хлора, цеха по получению жидкого хлора начали играть значительную роль в системе хлорного завода. На современных хлорных заводах обычно оборудуется цеха для сжижения хлора, близкие па мощности к общей мощности хлорного производства. При этом цеха сжижения хлора приобретают функции центральной распределительной хлорной станции завода, на которой помимо отгрузки товарного жидкого хлора потребителям производится его компримирование, сжижение определенной части его, испарение части жидкога хлора для снабжения потребителей чистым высококонцентрировэнным испаренным хлором, а также распределение электролитического хлора и абгазов сжижения между отдельными потребителями.
