
工业液氯中的杂质含量较多,要制得高纯氯必须把原料氯中的H2O、O2、N2、CO2、CO、H2、CH2等除去,除H2O外其余杂质的沸点均低于氯,所以用物理吸附法除去H2O和CO2;冷凝分离法除去O2、N2、CO2、CO、H2、CH2等。但氯不仅剧毒,且具有强氧化性、强腐蚀的异常活泼的化学性质,除少数稀有气体外,几乎能与所有元素形成化合物。因此要选折不受氯腐蚀、不与氯起化学反应的干燥剂、吸附剂,以及这些吸附剂的化学处理、再生等。根据前苏联、美国等文献和我国现有分子筛制造开发技术,化学处理后耐酸性的沸石分子筛,完全可以满足工业氯气提纯的要求。
氯气净化处理系统主要由氯气一级干燥净化系统、氯气二级干燥净化系统、每级干燥器自动切换控制系统、再生加热系统、再生气源系统等组成。
采用高效沸石吸附剂干燥剂,沸石分子筛具有晶体的结构和特征,表面为固体骨架,内部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道相互连接,分子由孔道经过。由于孔穴的结晶性质,分子筛的孔径分布非常均一。分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附,也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子,因而被形象地称为"分子筛"。 分子筛吸附或排斥的功能受分子的电性影响。合成沸石具有根据分子的大小和极性而进行选择性
吸附的特殊功能,因而可以对气体或液体进行干燥或纯化,这也是分子筛可以进行分离的基础。合成沸石可以满足工业界对吸附和选择特性产品的广泛需求,在工业分离中也大量应用到合成沸石分子筛。今天,国内先进的分子筛以高效、低耗和可靠著称于世。借助国内分子筛的高吸附容量,用户可能降低分子筛的装填量,延长吸附周期,更重要的是,借助此优越性,用户可以显著降低其投资和操作费用,降低能耗。本装置净化器采用特殊结构,具有接触面积大、阻力小、净化效率高、热功率损耗小等优点。
二、技术指标:
1、型 号 DC-CL2-200型
2、处理气量 200(Nm3/h)
3、最大工作压力 0.25(Mpa)
4、干燥器再生温度 150~250(℃)
5、干燥器工作周期 8-24小时之间调节
6、干燥器加热功率 24(Kw)
7、原料气体纯度 ≥99.6%
8、原料进口氯气含水量 ≤400ppm(即露点-12℃)
9、操作弹性≥±10% 150˜200(Nm3/h)
10、外形尺寸 约3500mm×2600mm×3650mm 11、原料氯杂质要求:
1)、原氯气纯度:CL2≥99.6% (V/V)
2)、原料氯气进口H2 O≤400ppm
3)、原料气温度: ≤-10 ℃ ~10 ℃
4)、原氯气流量:≤200Nm3/h
5)、原料气露点: ≤-12℃
6)、原料氯气压力:0.25Mpa;
7)、冷冻水温度:≤10℃
12、处理后氯气纯度:
1)、处理后氯纯度:CL2≥99.999%
2)、纯氯气露点: -60℃ ( H2O≤10PPm )
3)、处理后出口压力: ≤0.25Mpa
4)、含尘量≤3.5颗/升 (对于粒径≥0.5um尘埃)
三、工作原理:
工作流程:原料氯气经流量计、工作阀进入两级干燥器,每级干燥器脱水也采用复式双塔结构,即一塔工作,另一塔再生还原,这样保证了大气量连续性工作而达到设定指标。同时又可以满足自动,当达到一定时间后即可自动切换。而且根据工艺情况调整两塔之间转换时间,根据露点情况调整工作时间,使至达到最佳指标状态。最后指标是露点: -60℃ ( H2O≤1PPm )的高纯氯气经出口调节阀就可以到用户工艺使用点使用了。本
套系统可以连续自动切换工作制也适合间断性随时需要用气,以满足不同工艺要求。
再生还原气的放空过程。采用自动调节再生气原加再生气的原则,用氮气置换,用氮气再生还原,还原好后在用氮气吹扫冷却,置换好后通氯气两塔均匀切换。氮气采用大于99.999高纯氮气按一定比例的气量用来置换,氮气是价格低而且是相对安全气体,刚开始冲洗含氯的氮气可以排放在有水的排污池中溶解,排污池中可以用石灰水中和,不会对环境造成二次污染。对于不含氯气的再生氮气可以直接排放在大气中,也不会对环境造成二次污染。
四、产品特点:
1、结构特征
高纯氯装置应用了特殊设计的气密性技术。整个装置具有良好的气密性及抗污染能力。加热装置采用外置式加热结构及防爆式电加热器。能耗低。散热小,无二次污染。整台设备结构紧凑,处理气量大,连续运行、自动切换、使用寿命长的特点。
2、使用环境
1)、温度:—20℃~40℃。
2)、相对温度:小于50%。
3)、大气压力:86kpa ~ 250kpa
4)、电源:380V 220V±10%;50HZ±2HZ
五、设备组成范围:
序号 名 称 型号规格 数量 备 注
1、 氯气进口尘埃净化系统
1 过滤器 HBCC-200型 1套 16Mn 15CrMoR
2 安全气动角阀 DN50 1套 16Mn内衬四氟
2、氯气净化干燥处理系统
1 机架 专用特制 1套 16Mn
2 干燥器 HBGZ-200型 4套 16Mn 15CrMoR
3 分子筛 若干
4 再生流量计 DN50 2.0-25 m3/h 1套
5 再生进口气动阀 DN20 4只 316不锈钢
6 再生外置式防爆加热器 24KW 380V 1套 防爆型
7 电接点温度表 WSSX型(防腐型) 8只
8 工作进出气动阀 DN50 6只 316不锈钢
9 再生进出气动阀 DN20 6只 316不锈钢
10 放空切换气动阀 DN20 4只 316不锈钢
11 出口过滤器 HBCC-200型 1套 16Mn 15CrMoR
12 连接管道 1套 16Mn 15CrMoR
13 防爆安全阀 DN20 2套
14 安全旁通阀 DN20 6只 铸合金钢
3、系统的电气配置
1 温度控制仪表
2 电气机箱
3 PLC编程器
4 固态继电器
5 电加热棒
6 热电偶
7 先导电磁阀
8 电磁阀板
9 样气调节阀
10 单向止回阀
11 直流电源
12 通讯接口模块
13 温度传感器
14 温度控制器
4.1、循环水条件
1)、供水温度 10℃
2)、回水温度 20 ℃
3)、供水压力 0.4 MPaG
4)、回水压力 0.20MPaG
5)、污垢系数 3.44x 10-4 m2• NA/W
6)、电阻率 ≥1x105 Ω-cm
7)、温度 环境
8)、供水压力 ≥0.3MpaG
9)、水质:酸碱度PH为6~8,电导率500S/m,CaCO3500ppm
10)、冷冻水的温度 ≤10 ℃ 4.
2仪表空气
1)、压力 0.6 MPaG
2)、温度 环境
3)、露点 -40℃(0.6MPaG 压力下)
4)、油、尘含量 ≤3.5μm
3供电条件(厂用电)
1)、低压动力电源 AC380V±7,50 Hz±5%,3P+1N;
2)、照明电源 AC220V±10,50 Hz±5%,2P+1N+1PE;
3)、仪表控制电源 220V±5%,50 Hz
4再生气源介质和流量
1)、氮气:纯度≥99.99%;流量≥100m3/h
制造检测标准:
1.本产品在生产、制造、验收过程中均按企业标准有关规定及参照标准执行。
1) 所有部件、管道、接头进行气密静压试验。
2) 外表防护、喷漆按照JB2536-80进行检测。
3) 所有压力容器按GB150-2011《压力容器》进行制造、试验和验收。
4) 电气控制线路按照GB5226-96进行检测。
5) 设备除容器所有焊接接头按照焊接规程JB/T4709-2007进行检测。
2.功能检测:
1)氯气按企标规定进行检测。
2) 技术指标检测:由仪表读数显示;甲基橙比色法;甲基橙分光光度法。
3) 容器安全阀和电器部分进行检测。
4) 所有阀门进行动作试验。
3.生产检验依据:《危险化学品安全管理条例》(2002年1月26日国务院发布)《化学危险物品安全管理条例实施细则》(化劳发〔1992〕677号),《工作场所安全使用化学品规定》(〔1996〕劳动部发423号),《压力容器安全技术监察规程》(质技监局锅发〔1
999〕154号),《气瓶安全监察规程》(质技监局锅发〔2000〕250号)等法规,针对危险化学品安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-92)将本品划为第2.3类有毒气体,《剧毒物品分级、分类与品名编号》(GB57-93)中,本品的液化或压缩品被划为第一类A级无机剧毒品。其他法规《氯气安全规程》(GB11984-2009),《液氯生产安全技术规定》(HGA005—83);《液氯》(GB5138-2006);《化学品安全技术说明书编写规定》(GB16483-2000)。
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