由于氯气又不宜长途运输，所以总是以氯气需用量来决定烧碱产量，往往出现烧碱短缺。在石油化工和基本有机原料发展较快的国家和地区用氯量较大，因此出现烧碱过剩。总之，烧碱与氯气的平衡问题始终是氯碱工业发展中的恒定矛盾。
（三）腐蚀和污染。
氯碱产品如烧碱、盐酸等具有强腐蚀性，在生产过程中使用的原材料如石棉、汞、含氯废气等都可能对环境造成污染，因此防止腐蚀和环境污染也一直是氯碱工业努力革新的方向。
1.2 氯气总述
氯气，常温常压下为黄绿色气体，经压缩可液化为金黄色液态氯，是氯碱工业的主要产品之一，用作为强氧化剂与氯化剂。氯混合 5％（体积）以上氢气时有爆炸危险。氯能与有机物和无机物进行取代或加成反应生成多种氯化物。氯在早期作为造纸、纺织工业的漂白剂。氯气对人的呼吸器官有强烈的刺激性，吸入过多时还会致死。氯气比空气重，约为空气的2.5倍。氯气能溶于水，但溶解度不大，温度越高氯气在水中的溶解度越小。氯气溶于水同时与水反应生成盐酸和次氯酸，因此氯水具有极强的腐蚀性。氯气在四氯化碳，氯仿等溶剂中溶解度较大，比在水中的溶解度约大20倍。工业上利用氯气在四氯化碳中有较大溶解度这一特点，用四氯化碳吸收氯碱厂产生的所有废氯，然后再解吸回收氯气。
1.2.1 物理特性毕业论文
http://www.751com.cn/ ①颜色\气味\状态：通常情况下为黄绿色气体，有刺激性气味。
②密度：比空气密度大，标况时是ρ=M/V(m)=(71g/mol)/(22.4L/mol)=3.17g/L
③易液化。熔沸点较低，在101kPa下，熔点-107.1°C，沸点-34.6°C，降温加压可将氯气液化为液氯，液氯即Cl2，其与氯气物理性质不同，但化学性质基本相同。
④溶解性：可溶于水，且易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成氯水，密度为3.17g/L，比空气密度大[3]。
1.2.2 氯气的用途
①消毒，（如用于自来水消毒）
②制盐酸
③制漂白粉
④制多种农药（如辣氯代苯，俗称666）
⑤制氯仿等有机溶剂
⑥制塑料（如聚氯乙烯塑料）
1.3 氯气处理的任务和方法
从电解槽出来的湿氯气，一般温度较高，并伴有大量水蒸汽及盐雾等杂质。对钢铁及大多数金属有强烈的腐蚀作用，只有某些金属材料或非金属材料在一定条件下，才能耐湿氯气的腐蚀，使得生产及运输极不方便。但干燥的氯气对钢铁等常用材料的腐蚀在通常情况下是较小的，所以湿氯气的干燥是生产和使用氯气过程中的关键问题，这也是本设计中重点解决的问题。
1.3.1 冷却干燥
做好氯气的干燥问题首先是氯气的冷却。根据在同一压力下，温度愈高，含水量愈大的原理，降低温度可使湿氯气中的大部分水蒸汽被冷凝除去。由于湿氯气具有极强的腐蚀性，而金属钛对湿氯气的耐腐性极好。因此，氯气采用钛制冷却器进行冷却，除去其中大部分的水分。金属钛的价格昂贵，考虑到成本问题，所以采用湿氯气走管程，以减少成本。
但仅仅冷却干燥不能满足氯气的使用要求。为了使氯气能用钢铁材料制成的设备及管道进行输送或处理，要求氯气的含水量小于0.05%。因此必须将氯气中的水分进一步除去。
1.3.2 硫酸干燥毕业论文
http://www.751com.cn/ 工业上一般采用浓硫酸来干燥氯气，因为浓硫酸具有下列性质：（1）不与氯气发生化学反应；（2）氯气在硫酸中的溶解度小；（3）强烈的吸水性；（4）价廉易得；（5）对钢铁设备不腐蚀；（6）可以回收利用。
而硫酸的干燥能力受硫酸的浓度和温度的影响，硫酸的浓度愈高、温度愈低，硫酸的干燥能力也就愈大，即氯气干燥后的水分愈少。但如果硫酸的温度太低，硫酸与水能形成结晶水合物而析出。因此原料硫酸与用后的稀硫酸在储运过程中，尤其在冬季必须注意控制温度和浓度，以防止管道堵塞。硫酸浓度在84%时，它的结晶温度为+8℃，所以在操作中一般将H2SO4温度控制在不低于10℃。此外，硫酸与湿氯气的接触面积和接触时间也是影响干燥效果的重要因素。故用硫酸干燥湿氯气时，应掌握以下几点：（1）硫酸的浓度，（2）硫酸温度，（3）硫酸与氯气的接触面积和接触时间。
生产中使用的氯气还需要有一定的压力以克服输送系统的阻力，并满足用户对氯气压力的要求。因此在氯气干燥后还需用气体压缩机对氯气进行压缩。
综上所述，氯气处理系统的主要任务是：
(1)氯气冷却；
(2)氯气干燥；
(3)稳定和调节电解槽阳极室内的压力，保证电解工序的劳动条件和干燥后的氯气纯度。
1.4 工艺流程简介
1.4.1 氯处理工艺
根据氯处理的任务，氯处理的工艺流程包括氯气的冷却、干燥脱水、净化和压缩、输送几个部分。
1. 氯气的冷却
氯气的冷却因方式的不同，可分为直接冷却、间接冷却和氯水循环冷却三种流程。
直接冷却流程：工艺设备投资少，操作简单，冷却效率高，但是，此流程排出的污水含有氯气，腐蚀管路，污染环境，同时使氯损失增大，且耗费大量蒸汽。
间接冷却流程：操作简单，易于控制，操作费用低，氯水量小，氯损失少，并能节约脱氯用蒸汽。冷却后氯气的含水量可低于0.5％。
氯水循环冷却流程：冷却效率高，操作费用低于直接冷却法，高于间接冷却法，投资比前者高而低于后者。缺点是热交换器所用冷却水温度要求低于15℃，因此需要消耗冷冻量并需增设氯水泵、氯水循环槽使流程复杂化。
2.氯气的干燥
氯气干燥时均以浓硫酸为干燥剂，分为填料塔串联硫酸循环流程和泡沫塔干燥流程。
填料塔串联硫酸循环流程：该流程对氯气负荷波动的适应性好，且干燥氯气的质量稳定，硫酸单耗低，系统阻力小，动力消耗省。但设备大，管道复杂，投资及操作费用较高。
泡沫塔干燥流程：此流程设备体积小，台数少，流程简单，投资及操作费用低。其缺点是压力降较大，适应氯气负荷波动范围小，塔板易结垢，同时由于塔酸未能循环冷却，塔温高，因此出塔氯气含水量高，出塔酸浓度高故酸耗较大。
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