Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
возможные загрязнения . смываются жидким хлором, стекающим по трубкам.
Поступающий на сжижение хлор проходит внутри трубок, в меж-трубноё пространство подается охлаждающий рассол. Для снижения коррозионной активности рассола к нему добавляют пассивирующие компоненты, поддерживают слегка щелочную реакцию рассола (рН —7,5—8,0) и предотвращают возможность насыщения рассола кислородом воздуха. При. нарушении плотности конденсатора хлор может попадать в систему циркулирующего рассола, что приводит к интенсивному коррозионному разрушению аппаратуры и трубопроводов. Поэтому необходимо постоянно контролировать плотность конденсатора по отсутствию активного хлора в циркулирующем охлаждающем рассоле.
Наиболее удобно охлаждать конденсатор хлора путем непосредственного испарения хладоагента. При этом упрощается схема установки, так как отпадает необходимость в рассольном (или какой-либо другой жидкости) цикле для передачи тепла от испарителя хладоагента к конденсатору- хлора. Соответственно снижаются потери тепла и создаются условия для получения более высокого коэффициента теплопередачи, что позволяет сделать конденсатор более компактным.
Пока для сжижения хлора применялись преимущественно аммиачные холодильные машины, было невозможно использование конденсаторов хлора, охлаждаемых за счет испарения жидкого хладоагента, так как случайные неплотности конденсатора приводили бы к крупным авариям вследствие образования взрывоопасных смесей хлора и аммиака. После того как в качестве хладоагентов стали уцотреблять фреоны, оказалось возможным совмещение процессов конденсации хлора и испарения фреона в одном теплообменном аппарате [55, 66, 67]. В таких конденсаторах хлор поступает в трубное пространство снизу, а несжиженные газы отводятся сверху. Сжиженный хлор собирается в нижней части конденсатора и самотеком стекает через регулятор уровня в промежуточный сборник. Жидкий фреон подается в межтрубное пространство. Работа ведется как с постоянным уровнем фреона в межтрубном пространстве, так и с орошением поверхности теплопередачи жидким фреоном.
Холодильные уотановки
В процессе сжижения хлора газовую смесь необходимо охладить до температуры конденсации, а также отвести выделяющуюся при сжижении теплоту конденсации.
Если не стремиться к возможно более полному сжижению и при-
А б газ
хлор 6 тонн
Рис. 6-23. Схема установки
вертикального кожухотрубча-
того конденсатора:
і — конденсатор; 2 — сепаратор; з — брызгоуловитель для жидкого хлора.
менять сравнительно высокое давление 10—12 ат, то сжижение можно вести при температуре 30—35 °С. В этом случае для охлаждения и отвода тепла конденсации используется вода. Температура воды в средней полосе СССР в летнее время обычно составляет около 25 °С, что позволяет осуществлять процесс сжижения с водяным охлаждением при 3Q—35 °С. При наличии более холодной, например артезианской, воды температура сжижения может быть понижена.
На практике водяное охлаждение используется на первых ступенях двухступенчатых схем сжижения, работающих под давлением 10—12 ат (см. рис. 6-11). Для второй ступени сжижения водяного охлаждения недостаточно, поэтому для получения желаемого коэффициента сжижения необходимо применять холодильные установки. При сжижении хлора при более низком давлении и для первых ступеней требуется низкотемпературный хладоагент.
Для сжижения хлора могут быть использованы любые типы выпускаемых промышленностью холодильных установок. В соответствии с принятой схемой сжижения и мощностыр установки выбирают тип холодильной машины и ее хладопроизводительность. Необходимо учитывать, что в обычных схемах работы с передачей тепла от конденсатора хлора к испарителю холодильной машины через рассол температура испарения хладоагента должна быть на 5—8 °С ниже температуры конденсации.
Ранее цеха сжижения хлора имели свои холодильные установки. При применении совмещенных конденсаторов — испарителей оказалось удобнее соединять холодильную машину с конденсатором хлора в одну производственную нитку. В последнее время цеха сжижения хлора часто снабжают холодом из центральных заводских холодильных станций. В этом случае в цеха подается холод в виде охлажденного рассола, отработанный рассол возвращают на холодильную станцию.
Применяется также комбинированный способ снабжения холодом цехов сжижения хлора. Холод для первой ступени сжижения (на сравнительно высоком температурном уровне около —200C) обеспечивается за счет рассола, поступающего из центральной холодильной станции; для второй ступени' сжижения, где необходим холод на уровне —50-^-60 °С, создается локальная фреоновая холодильная установка с непосредственным испарением фреона в хлорном конденсаторе.
Для получения холода в производстве жидкого хлора применяются как ' компрессорные, так и абсорбционные холодильные установки.
Абсорбционные холодильные установки для производства холода используют тепловую энергию ж отличаются малым расходом электроэнергии, поэтому их применение целесообразно при наличии дешевых источников тепла [68—70]. Абсорбционные холодильные установки потребляют максимальное количество пара в летние месяцы и минимальное — в зимние, что позволяет сглаживать сезонные колебания в потреблении пара на химическом предприятии.
