年产150kt氯碱工业中氯气处理工段的工艺设计+图纸

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摘要：本设计讨论了氯碱工业中氯气处理工艺，通过老工艺与新工艺(双冷却塔与双硫酸干燥塔串联)的大概比较，得出新工艺在工业化生产中具有塔压差小，设备结构紧凑，占地面积小等等优点；并据此新工艺以年生产规模150kt纯NaOH为基础计算出生产的氯气的量，以产出的氯气在双冷却塔中的物料和能量衡算与氯气在双硫酸塔中的物料衡算等等数据为基础计算求得在此工艺中所采用的主要设备的数量、型号等等必要的数据，为工业上工艺的改进做参考。53156

毕业论文关键词：氯气，处理，工业，设备

Abstract: The chlorine treatment process in chlor-alkali industry was discussed in the paper. Through the comparision between the old process and new technology (dual cooling tower and two-sulfuric acid drying tower series), the new process is better. According to the new technology and based on the scale of production 150 kt pure NaOH, the material and energy balance were caculated. Meanwhile on the basis of datas, major equipments used in this process were selected.

Keywords: chlorine, treatment, industry, equipment

1 前言 3

1.1 氯气的各种性质 3

1.2 氯气的工业用途 3

1.3 氯气处理的任务 3

1.4 氯气处理的工艺流程简介 4

2 氯气工艺计算 5

2.1 氯气处理工艺流程 5

2.2 计算依据 5

2.3 工艺计算 6

2.3.1 第一钛冷却器 6

2.3.2 第二钛冷却器 8

2.3.3 硫酸干燥塔Ⅰ（填料塔） 10

2.3.4 硫酸干燥塔Ⅱ（填料塔） 11

3. 主要设备设计及选型 12

3.1 第一钛冷却器设计方案 12

3.2 第一钛冷却器的核算 13

3.2.1 热量核算 13

3.2.2 流体的流动阻力 14

3.3 第二钛冷却器的设计方案 15

3.4 第二钛冷却器的核算 15

3.4.1 热量核算 15

3.4.2 流体的流动阻力 16

3.5 硫酸干燥塔Ⅰ（填料塔） 17

3.5.1 填料的选择 17

3.5.2 填料塔工艺尺寸的计算 17

3.6 硫酸干燥塔Ⅱ（填料塔） 19

3.6.1 填料的选择（同硫酸干燥塔Ⅰ） 19

3.6.2 填料塔工艺尺寸的计算 19

3.7 除沫器的设计方案 20

4 主要设备一览表 20

设计评述 21

参考文献 22

致谢 23

1 前言

1.1 氯气的各种性质

氯气CI2，分子量70.906，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，具有毒性，并伴有刺激性气，密度比空气大，熔沸点较低，易溶于水能溶于有机溶剂，压力为101.325kpa，温度在-34.6℃时易液化，如果将温度继续冷却到-101℃时，液氯凝固成固态氯。一体积水在常温下可溶解2体积氯气。氯在早期作为造纸、纺织工业的漂白剂。在第一次世界大战期间，氯作为化学武器。战后氯产品作为民用产品，可将苯先氯化后水解制苯酚，广泛用来消毒和杀菌。第二次世界大战后，由于聚氯乙烯以及氯化烷烃等有机氯溶剂的生产，氯气主要用作生产有机化合物的原料，而作为无机氯化物如盐酸、漂白粉等原料的比例逐渐减少。当今，有机化合物用氯量已占耗氯总量的60％～70％。