（中职）氯碱PVC生产工艺及设备4项目四 液氯生产教学课件.ppt

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1、正版可修改PPT课件（中职）氯碱PVC生产工艺及设备4项目四 液氯生产教学课件氯碱氯碱PVCPVC生产工艺及设备生产工艺及设备项目四项目四 液氯生产液氯生产 项目内容项目内容任务一任务一 液氯生产前准备液氯生产前准备 任务二任务二 液氯生产岗位操作与安全防范液氯生产岗位操作与安全防范 项目四项目四 液氯生产液氯生产 任务一任务一 液氯生产前准备液氯生产前准备 内容提要内容提要1一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备 三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备 一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 21.岗位操作的任务 本岗位

2、操作任务是对来自氯处理工序的氯气进行液化。若采用低压法，可利用自氯处理工序的氯气本身压力，在液氯生产岗位不要压缩；而中压法、高压法在液氯生产岗位需要进一步压缩，以产生足够大的压力。生产过程还包括压缩机对气态氨的压缩，液化、蒸发，与气氯进行热交换，实现气态氯气的液化，方便后续的灌装和运输。一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 32.氯气液化的目的(1)制取纯净氯气 在氯气液化的过程中，绝大多数氯气得到冷凝，难凝性的气体（氢气等）作为尾气排出，这样便可以得到纯度较高的液态氯。(2)便于贮存和运输 氯气液化以后，体积大大缩小。在0、0.1Mpa下，1吨气态氯的体积为311.14m3，而液态氯

3、仅为0.68m3，相差457倍。因此，氯气液化后便于贮存和长距离输送。(3)用于平衡生产 由于氯碱企业的生产是连续的，当某一氯气用户无法正常消耗氯气时，电解槽的负荷就必须降低。而生产液氯就有了缓冲的余地，可以将用户减少的氯气液化后暂时储存起来，使电解槽不必降低负荷，从而使整个氯气供给网络更加平衡。一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 43.液氯生产的原理 气体液化必须满足两个条件：把温度至少降低到一定的数值（临界温度）；同时，在临界温度下，气体压力必须增大到最小压力（临界压力）。氯气的临界温度是144，属于一种较易液化的气体。若采用低温低压法，则在压力0.1MPa下、温度为-34.5时

4、就可以将氯气制成液态氯。压力加大，液化的温度可以相应提高。工业上一般采用的方法是：在0.15MPa下，温度为-24时将氯气制成液态氯。纯氯气的压力与液化温度之间成单值函数关系，一定的氯气压力，具有一定的液化温度，压力上升液化温度随之上升，压力下降，氯气的液化温度随之下降。一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 53.液氯生产的原理 氯气处理工序来的原料氯气是一种多组份的气体。由于氯气的临界温度比其它易挥发性气体组份的临界温度高，当氯气液化时，其它易挥发性气体组份仅有少量被液化，它们中的大部分将存在于不凝性尾气中。随着液化率增大，液氯中其它易挥发性组份的含量也相应增大，此时所需制冷量也相应

5、增加。在原料氯气中通常含有少量的氢气，而氢与氯在一定的混合程度下，会变成一种爆炸性的气体混合物。在液化前，由于氢在氯中的比例较小，没有达到爆炸下限，因而他们的存在是不会爆炸的。但当氯气液化时，氢气没有液化，它将在不凝性气体中存在，随着氯气的液化，不凝性气体中氢气的含量就会不断升高，以至达到爆炸范围，威胁生产的安一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 63.液氯生产的原理全，因而在生产液氯的过程中，必须根据不凝性气体（或称液化尾气）中的氢含量来控制氯液化的程度，因此氯气的液化程度就受到一定的限制，如表4-1所示。氯气的液化程度通常称为液化效率，它是液氯生产中的一个主要控制指标，表示已被液化

6、的氯气的质量与原料氯气中氯气的质量之比。考虑到安全性及不凝性尾气的利用，一般控制液化效率在85-90%左右，这样以保证尾气中的含氢量不大于4%（v%）。一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 73.液氯生产的原理表4-1 不同含氢量的原氯所允许的液化效率（原料Cl2纯度为95%）原氯含氢%0.30.40.50.60.70.80.91.0液化效率%97.594.892.189.487.084.181.579.0在实际生产中，液化效率可通过下式计算（原料氯气中含氯气、氢气及其他不凝气）：=100(H2尾H2原)/H2尾1 100%式中：1原料氯气中氯气的体积百分含量,%。H2原原料氯气中氢气

7、的体积百分含量,%。H2尾尾气中氢气的体积百分含量,%。如前所述，液化效率要受到尾气中含氢量的限制。当尾气中氢气的含量达到4%时的液化效率称为最大液化效率，也可通过下式计算：max=100（4H2原）41 100%式中：1原料氯气中氯气的体积百分含量,%。H2原原料氯气中氢气的体积百分含量,%。一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 84.制冷剂 压力越低，液态制冷剂的沸点越低，更易气化带走热量；压力越高，气态制冷剂的冷凝温度越高，更容易被液化。利用这一原理，使液态氨于低压下蒸发并吸取气态氯的热量，在氯气液化器中与氯气间接换热达到制冷的目的。压缩机将低温低压的气态氨压缩升压，使氨的温度升

8、高到高于循环冷却水的温度（2832），在冷凝器内氨被冷却水冷却而变为液态，过冷后再送至氯气液化器用以吸收热量，从而实现循环制冷。在用氨作为制冷剂时，若操作不当，氨混入液氯中，很容易产生易爆的三氯化氮。另外，在国内很多氯碱企业采用氟利昂作为制冷剂，众所周知，氟利昂对臭氧层有极强的破坏作用，目前国家已经开始限制氟利昂的使用。因此，氯气液化技术也逐渐向高温高压法过渡。一、液氯生产的常用方法一、液氯生产的常用方法 9【任务评价任务评价】(1)填空题氯气由气态变成液态后，体积变 。氯气的临界温度是 。当尾气中氢气的含量达到 时的液化效率称为最大液化效率。对臭氧层有极强的破坏作用的制冷剂是 。(2)思考题

9、为什么一般控制氯气的液化效率在85 90%左右，而不是越大越好？【课外训练课外训练】当家里用的冰箱或空调制冷效果不好时，一般要充哪种制冷介质？其作用是什么？二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备 101.液氯的生产方法 来自氯气处理工序的原料氯气在一定的压力下经氯气液化器与冷冻盐水间接换热后，使氯气冷到低于该压力下的液化温度，此时大部分氯气被冷凝成液氯，少部分不凝性气体作为液氯尾气送往盐酸合成工序。工业上生产液氯的方法主要有三种：高温高压法：氯压力在l.41.6MPa(表压)，液化温度3050。中温中压法：氯压力在0.20.4MPa(表压)，液化温度010。低温低压法：氯压力在0

10、.15MPa(表压)，液化温度-30左右。二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备 111.液氯的生产方法 高压法消耗冷冻量少，不需用制冷机，能耗低。但对氯气处理工艺、氯气输送设备的要求较高，增加投资费用。因此国内一般采用中压或低压液化方法生产液氯。低压法一般用氨或氟里昂制冷。氨制冷是国内老企业传统性的工艺技术，其设备多，占地面积大，工艺流程长。氟里昂制冷是国内近十几年来多采用的技术，在设备数量、占地面积、能耗方面均优于氨制冷。以上三种生产方法中高压法流程最短，操作简单，能耗最低。因此，采用高温高压法氯气液化已是大势所趋。二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备122.

11、低压法液氯生产工艺流程 本工段的主要任务是将自氯处理工段有一定压力的气体氯经低温冷却成液体氯，液氯贮存在贮槽内，经计量包装入钢瓶或槽车，未液化气体去盐酸合成工段。氯气液化所需的冷量由液氨的蒸发（节流膨胀）所提供，液氨的蒸发形成气氨，气氨靠制冷机组对其压缩、冷却产生液氨而获得循环。二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备132.低压法液氯生产工艺流程 液氯工段由冷冻、液化、包装、整瓶（对进厂钢瓶进行检查和校验）四个工序组成。低压法流程，如图4-1所示。来自氯氢处理工段有一定压力的合格干燥氯气进入液化槽，与槽内-10-25的冷冻盐水（氯化钙水溶液）进行间接换热，冷凝成气、液混合物后进入

12、液氯气液分离器，液氯由底部出口管流入液氯计量槽，没有冷凝的不凝含氯尾气送盐酸工段合成盐酸。自液氯气液分离器来的部分液氯进入气化器内，通过夹套热水加热，使液氯气化产生1.0MPa（表压）的压力，返回液氯计量槽，将液氯压入整瓶过的液氯钢瓶，按计量对0.5t或1t钢瓶进行灌装（重量误差为l）。二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备142.低压法液氯生产工艺流程 氯气冷凝的传热过程为：氯气将热量传给液化槽内的冷冻盐水（氯化钙水溶液），氯化钙水溶液再将热量传给液氨，液氨吸热蒸发气化以提供氯气液化时所需的冷量，氯化钙溶液则在氨蒸发器和氯冷凝器之间循环流动以传递冷量。液氨吸热蒸发成气氨后进入集

13、氨器，经双级压缩压力升至1.5MPa，进入油分离器分离掉油污，然后进入氨冷凝器冷凝成液氨后进入氨储槽，最后经分配台节流分配到液化槽和其他用冷车间循环使用。二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备2.低压法液氯生产工艺流程图4-1 低压法生产液氯的工艺流程图1-液化槽；2-液氯气液分离器；3-集氨器；4-低压机；5-中间冷却器；6-高压机；7-氨油分离器；8-冷凝器；9-氨贮槽；10-氨分配台；11-液氯计量槽；12-20t地中衡；13-汽化器；14-热水槽；15-排水槽；16-钢瓶；17、18-地中衡；19-缓冲器（平衡压力贮槽）；20-纳氏泵；21-平衡阀；22-旋风分离器；23

14、-酸沫捕集器15二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备162.低压法液氯生产工艺流程 液氯计量槽分离器底部积存的液氯计量槽分离器底部积存的NClNCl3定期排放到排污槽，须定定期排放到排污槽，须定期分析其中的期分析其中的NClNCl3含量，控制在含量，控制在40g/L40g/L以下以下（极限值为60g/L）。事故时泄漏的氯气通过布置在该厂房区域内的环形管道由废氯气风机抽出，送往废气处理工序。通过15%烧碱溶液吸收，氢氧化钠与氯气反应生成次氯酸钠溶液。其反应式如下：Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H2O主要工艺控制指标，如表4-2所示。表4-2 液氯生产主要工艺指标氯化钙

15、盐水温度-10-25气化器热水温度80液化效率7590气化器最高压力1.1Mpa尾气含氢3.5液氯充装系数1.25gL废氯压力0.15MPa(表压)钢瓶充装重量误差1二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备173.氯气液化对水分及杂质含量的要求 氯气含水量的高低，直接影响其化学活泼性。含水量越高，化学活泼性越强，对碳钢的腐蚀速度也越快。不同含水量氯气对碳钢的腐蚀速率，如表4-3所示。表4-3 液氯中含水量与腐蚀速度的关系氯含水量/%年腐蚀（钢）速率/mm/年氯含水量/%年腐蚀（钢）速率/mm/年0.005670.01070.0870.1140.006700.04570.1440.1

16、500.02060.05100.3300.3800.02830.0610二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备183.氯气液化对水分及杂质含量的要求 由上表可以看出，进入液氯工段的氯气含水应严格控制在0.05以下。即使如此，出于安全考虑，液化槽中氯气冷管的调换周期一般为2 3年，液氯包装管则每年更换一次。此外，经干燥处理后的氯气中常含有一定量的盐雾(NaCl)及酸雾(H2SO4)。这些杂质不仅会滞留于液化槽的盘管内(或液化器的壳程内)，造成设备腐蚀加剧，冷凝面积减小、生产能力下降，更严重的是经常堵塞计量槽、钢瓶等接管，或使阀门密闭失灵，严重影响安全生产。因此，要严格控制氯气中的含

17、水量，以保障生产的安全。二、液氯生产过程和主要设备二、液氯生产过程和主要设备194.其他氯气液化工艺生产方法(1)中压法 中压法可分为一级液化和二级液化两种流程。如果工厂能对低浓度液氯尾气适当处理可采用一级液化流程。如果工厂对低浓度液氯尾气处理有困难，希望得到更多的液氯可采用二级液化流程。原料氯气经压缩机加压至0.3MPa0.4MPa，在第一级液化器内用氟利昂作制冷剂在-20下液化，再通过第二级液化器在-60下液化，尾气用氢氧化钠溶液吸收，总的液化效率可达到99%以上。(2)高压法 高压法是指氯气压力在1.41.6MPa时氯的液化方法。在生产能力小时可用往复式压缩机，生产能力大时用透平式压缩机

18、。三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备201.氯气液化装置 氯气液化装置是氯气液化的主要设备，主要包括制冷用压缩冷凝机组、氯气液化器和氯的气液分离器三个独立部分。氯气液化装置的工作原理为有一定压力的原料氯气从氯气液化器内流过，与液态制冷剂进行间接换热，使氯气降温液化，液氯再经气液分离器进一步将未液化的气体分离。氯气液化器有多种类型，简要介绍以下两种。三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备211.氯气液化装置(1)箱式液化槽 箱式液化槽为长方形碳钢设备，结构如图4-2所示，槽的一边为多组盘管组成的氯气冷凝器，另一边为多组盘管组成的液氨蒸发盘管，并装有立式搅拌器，槽内充满密度为1.2

19、51.28g/cm3的氯化钙水溶液。氯气从冷凝盘管上部进入，被管外25左右的氯化钙溶液冷却成气液混合物后从底部排出。吸收热量后的盐水在搅拌机的作用下流向液氨蒸发盘管，管内的液氨吸热蒸发成气氨以带走热量。管外的氯化钙溶液冷却后重新流向氯气冷凝管，从而确保氯气液化温度不变。图4-2 箱式液化槽1-CaCl2溶液溢流口；2-外壳；3-氯气冷凝盘管；4-液氨蒸发盘管；5-搅拌机电机；6-搅拌机叶轮三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备221.氯气液化装置(2)螺旋板式液化器 螺旋板式液化器多用于气相的冷凝和无相变的对流传热，结构如图4-3所示。其传热系数比箱式液化器高，也需用盐水泵供给冷冻盐水。

20、由于通道的间距相对较小，所以对氯气的纯度要求较高，以便达到预期的液化效果。图4-3 螺旋板式液化器三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备231.氯气液化装置(2)螺旋板式液化器 螺旋板式液化器优点：第一，传热效能好，弯曲的螺旋通道和定距柱,可提高设计流速，有助于提高传热系数。第二，有自清洗作用，单通道内的流体通过通道内杂质沉积处时，流速会相对提高，容易把杂质冲掉。第三，不可拆式结构的密封性能好，适用于剧毒、易燃、易爆或贵重流体的换热。第四，结构较紧凑，单位体积传热面积可达150m2/m3。第五，由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀，温差应力小。第六，价格低廉。螺旋板式液化器缺点:能否选用螺旋板

21、换热器的关键是堵塞问题，尽管它有自清洗作用，但由于设计或操作不当也会发生堵塞，这时即使用可拆式结构也难于用机械方法清洗，只能采用水、气或蒸汽吹洗。因此，螺旋板换热器最大的缺点是检修困难，如发生内圈螺旋板破裂，便会使整台设备报废。三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备242.液氯计量槽 液氯计量槽包括液氯计量设备和贮存设备两个部分，结构如图4-4所示。液氯计量槽是一个圆柱形卧式设备，两端为椭圆形封头，筒体上部开有液氯进料口、包装液氯出口、加排压接口（用于增加槽内压力，以使液氯压至包装岗位）等。该设备使用温度为50，材质为Q345R。由于氯气处于液体状态，因此必须有准确的计量装置确保进入贮槽

22、的液氯不过量，有些企业采用磁性翻板液面计计量，还有将计量槽直接坐落于地中衡上，以防止超载而引起事故。图4-4 液氯计量槽图1-液氯进料接管；2-包装液氯出口接管；3-加排压插入管；4-加排压液氯出口接管；5-排污口；6-壳体；7-封头三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备253.液氯汽化器(1)圆筒汽化器 液氯汽化器是液氯包装工艺中的主要设备，结构如图4-5所示。它为立式圆柱形结构，上下为椭圆形封头，外有钢质水夹套，胆材质采用16MnDR。筒外装有磁性翻板液位计以判断进入的液氯量，上封头的人孔盖上开有进液氯管、排气管等。其工作原理是将来自计量槽的液氯在汽化器中经夹套内80左右的热水加热汽

23、化，产生1.0MPa(表压)压力的氯气，借助此压力将计量槽内的液氯压入钢瓶中，进行计量包装工作。由于三氯化氮沸点是72，液氯沸点是-34，如果在低于72汽化，则有可能产生残余三氯化氮在液氯中积累，这就是安全隐患，因此必须定期进行三氯化氮的检测和排放。图45 圆筒汽化器1-热水出口；2-外夹套；3-热水进口；4-排污口；5-筒体；6-人孔；7-排气口；8-进氯口三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备263.液氯汽化器(2)盘管式汽化器 在中国氯碱行业中，有很多企业使用盘管式液氯汽化器，结构如图4-6所示。此液化器管程物料为液氯，壳程（热水箱）物料为热水，盘管浸没于热水箱中，设置热水温度计，

24、控制热水温度7580。盘管采用DN50无缝钢管，材质选用16MnDR（-40）或09MnD（-50），宜采用单程，以确保液氯全部汽化。图4-6 盘管式汽化器三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备27 3.液氯汽化器(2)盘管式汽化器 在操作过程中，须在液氯储槽或液氯气瓶来的液氯管路设置控制阀，严禁将液氯储槽的阀门或液氯气瓶瓶阀作为调节阀使用。盘管式液氯汽化器的特点是将液氯100%全气化，不存在残余液氯中三氯化氮的积累问题，是一种安全工艺。三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备284.液氯钢瓶 液氯钢瓶结构，如图4-7所示。一般以16MnR制造，其外形为圆筒形，两端有封头，尾端上开孔

25、并焊有内螺纹以装上易熔合金堵，另一端焊有钢瓶阀，并都用焊在瓶上的防护圈围住。钢瓶阀还专门有安全帽保护，瓶体外有两条橡胶防震圈。在钢瓶表面涂有国家标准规定的绿色漆及白色字样、色环。图4-7 液氯钢瓶三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备294.液氯钢瓶 我国用于液氯的钢瓶设计压力约为1.0MPa(表压)，此时按规定充装量装的液氯在允许的温度下体积膨胀后，瓶内仍保持有5的气体空间。我国某厂的1t和0.5t两种液氯钢瓶的主要技术指标，如表4-4所示。表4-4 我国1t和0.5t两种液氯钢瓶的主要技术指标规格1t0.5t气压试验压力/MPa22容积/L约832约415材质16MnR16MnR自重

26、/kg约440约230使用温度/-40 60-40 60合金堵个数（熔点65）/个63-30时充装率/%77.677.6充装系数/(kg/L)1.2021.205尺寸（外径总长）/mm810200060818004.液氯钢瓶 液氯钢瓶当充装系数为1.25kgL，液氯温度在68.8时，容器内的气体空间将为零，这时称容器到达“满量”，此时液氯的饱和蒸汽压为2.0MPa(表压)，已达到试验压力。因此，在充装时只要钢瓶不超装，一旦温度超标时也可以有一安全量。500kg液氯钢瓶超装后的危险温度,如表4-5所示。表4-5 液氯钢瓶超装后的危险温度三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备30充装量超装量

27、液氯膨胀后充满钢瓶时的温度钢瓶开始屈服时的温度充装量超装量液氯膨胀后充满钢瓶时的温度钢瓶开始屈服时的温度50007879 81560603740 41510106974 75570703132 34520206667 68580802425 26530305960 61590901516 19540405153 5560010088 10550504546 49三、液氯生产的主要设备三、液氯生产的主要设备31【任务评价任务评价】(1)填空题目前我国大多数氯碱厂仍采用 法生产液氯。工业上生产液氯的三种方法中能耗最低的是 。液氯计量槽分离器底部积存的NCl3，须控制在 以下。氯气含水量越高，化学活

28、泼性越强，对碳钢的腐蚀速度也越 。进入液氯工段的氯气含水应严格控制在 以下。箱式液化槽内的冷冻盐水为密度1.251.28g/cm3的 溶液。能够实现氯气100%全汽化的汽化器种类为 汽化器。(2)思考题请叙述低温低压法液氯生产工艺流程。项目四项目四 液氯生产液氯生产 任务二任务二 液氯生产岗位操作与安全防范液氯生产岗位操作与安全防范 内容提要内容提要1一、液氯生产中岗位操作一、液氯生产中岗位操作二、液氯生产中常见故障的判断与处理二、液氯生产中常见故障的判断与处理 三、液氯生产中安全防范三、液氯生产中安全防范 一、液氯生产中岗位操作一、液氯生产中岗位操作21.正常开工(1)开车条件确认生产上水、

29、循环水、氨的正常供应。确认所有用电设施正常供电并能及时处理电器故障。确认所有仪表灵活好用并能及时处理仪表故障。确认上下工序均已做好准备工作，具备开车条件。一、液氯生产中岗位操作一、液氯生产中岗位操作31.正常开工(2)检查工作全面检查所有设备(化工设备、机泵、电气、仪表)是否处于良好状态。检查所有设备管道密封是否严密，水封是否有水，压力表、温度计是否完好。检查所有阀门的开启是否正确、灵活，盘动或点动所要开启泵是否灵活。检查所使用水（循环水、一次水、冷却水、纯水）的温度是否符合工艺指标。检查所有安全设施及其它设施是否完好。检查所有工器具是否齐全。一、液氯生产中岗位操作一、液氯生产中岗位操作41.

30、正常开工(3)开车操作投用制冷机组，确认液化器开始通气前液化器内温度降至-24左。打开氯进出口阀门及液氯分离器气相出口阀门。打开氯气入氯气分配台阀门以及氯气分配台去液化器阀门，向装置进氯气。打开液氯气液分离器去排污槽阀门，保持分离器气相出口压力在0.1Mpa左右。等液氯合格后，关闭液氯分离器去排污槽阀门并打开去液氯计量槽阀门。向液氯汽化器内通入热水，待温度达标后打开去液氯气化器阀门。待液氯计量槽内压力达标后，打开液氯去钢瓶流量控制阀，进行液氯灌装。一、液氯生产中岗位操作一、液氯生产中岗位操作51.正常开工(4)正常生产期间的注意事项注意监控原料氯气压力，控制液化效率以保证尾氯中氢含量3.5%（

31、v%）。严格控制各液氯贮槽的液位，以防超标储液。定期分析液化箱、液氯分离器底部液氯中的三氯化氮（NCl3）含量，并定期排污，控制排污液中的NCl39时，反应生成物是一氯铵或二氯铵：NH3+Cl2NH2Cl+HClNH3+2Cl2NHCl2+2HCl当pH9时，反应生成物是三氯化氮：NH3+3Cl2NCl3+3HClNH3+3HClONCl3+3H2O拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止322.产生三氯化氮的途径 因此，在氯气和液氯的生产中，控制氨、铵盐或有机胺（如尿素）从各种途径混入系统是非常重要的。从当前大多数氯碱企业的生产工艺看，系统中混入氨、铵盐或有机按（如尿素）的途径有三个：从原料

32、直接混入。这就是按传统方法严格控制入电解槽盐水的总铵量（常是控制原料盐、水等的含氨和铵量），防止在电解等环节的酸性环境下产生三氯化氮。系统外含氨、铵盐或有机胺（如尿素）的物质因设备损环而进入到系统。这些物质与氯气或液氯反应生成三氯化氮。如含氨的冷冻盐水因氯冷凝器突然穿孔而进入到系统内，也会形成三氯化氮。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止332.产生三氯化氮的途径 制冷中氨蒸发器泄漏，氨被带入氯的管路系统。目前，国内还有很多企业采用氨制冷的方法生产液氯，一些企业发生过氨蒸发器泄漏事故，使一部分氨溶解在氯化钙溶液中（氯化钙溶液里是否含氨，用pH试纸一测便知），修好氨蒸发器后，对含氨的冷冻盐水

33、不及时更换。如果氯冷凝器受腐蚀突然穿孔，含氨的冷冻盐水就会进入氯气系统，那么两者接触立即发生反应并生成三氯化氮。该途径往往被忽视。因此，用氨制冷方法生产液氯的企业一方面要加强设备管理，定期检查和检测氨蒸发器、氯冷凝器等设备，防止设备发生泄漏；另一方面要增加对冷冻盐水的分析或测试，经常检查冷冻盐水是否含氨，如果含氨要及时更换，确保氨不能进入到氯系统。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止343.紧急处理三氯化氮超标应注意的问题在储槽或气化器等设备中三氯化氮超标时，要尽量停止采用气化氯的办法进行液氯灌装，因液氯气化会使大部分三氯化氮留在液氯中，使三氯化氮浓度不断提高，达到爆炸的浓度（含5就可能发

34、生爆炸）。因此，可采用泵增压包装液氯或倒罐的办法。对三氯化氮严重超标（接近5时）的液氯不但禁止用气化的方法处理，而且处理中要严格控制震动或超声波的产生、控制阳光等强光直接照射，避免与臭氧、氧化氮、油脂等有机物接触。因为这些外界条件可以引起三氯化氮分解爆炸。尽量减少现场紧急处理的人员。处理方案一经确定，现场处理的人员要尽量减少，防止一旦发生意外造成多人伤亡。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止354.液氯工段防止三氯化氮超标的预防措施 液氯气化器每周三排污1次，排入地池碱液中，与15%的NaOH碱液反应，处理完毕后，中和液经中和液排放泵打到废气处理工序。排污槽每周一、五做三氯化氮含量分析。在

35、排污时必须带液氯排放，禁止敲击，同时取样测三氯化氮含量，严格控制在40g/L下。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止365.三氯化氮排放操作及注意事项(1)氯化氮排放操作第一，吸收碱液配制与电解工序联系，向中和槽送32%的碱液。打开中和槽加碱阀，加占中和槽体积40%的32%碱液。打开中和槽加水阀，加占中和槽体积40%的生产用水,与碱液混合均匀。第二，将液化器和液氯分离器底部富集三氯化氮的液氯排至排污槽。打开液化器和液氯分离器底部的排污阀。打开排污槽进口阀，将排放液排至排污槽。关闭液化器和液氯分离器的排污阀。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止375.三氯化氮排放操作及注意事项(1)氯化

36、氮排放操作第三，取样分析打开排污槽排污阀门。轻轻打开取样阀，确认连接处有无泄漏。从取样阀开始取样。取样后，关闭取样阀。第四，排污打开中和槽入口阀，将排污槽内富集三氯化氮的液氯排至碱液中和槽。关闭吸收罐入口阀。中和完成后，启动中和液排放泵打到废液处理工序。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止385.三氯化氮排放操作及注意事项(2)三氯化氮排放过程中的注意事项需要排污的设备必须定期排污，并且必须是带液氯排污。排污槽严禁抽真空，只能采取自然蒸发的方式将其中过多的液氯排出，并确保排入中和槽的残液中三氯化氮含量40g/L。排放次数及排放量可根据三氯化氮的含量进行调整；也可根据原盐中的铵含量进行调整，

37、调整时必须得到技术管理部门、安全管理部门的批准。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止39 案例分析案例分析 事故名称：液氯汽化器爆炸。发生日期：2004年4月15日。发生单位：吉林某厂。事故经过：液氯工段液化岗位1#气化器曾经突然发生猛烈爆炸。爆炸时先见弧光，紧接着一股白烟腾空而起，随后冒出一片黄油(氯气)。1#热交换器一端的平封头钢板(重58kg)，飞出了42m；另一端(重80kg)飞出76m，加热室的一个封头盖(重184kg)飞出后先与管架相撞，再飞出15m，另一头封头盖(重l 48kg)飞出2lm，有一重14kg的弯管飞出86m。根据测算估计，当时的爆炸瞬间压力在70MPa左右。由于

38、恰时凌晨，事故造成1人死亡、2人重伤、1人轻伤。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止40 案例分析案例分析 原因分析：其一，该厂在盐水精制过程中，曾使用含有氨(约20gL)的废碱液配制盐水。由于盐水氨味太大，加入盐酸中和，故盐水中含有大量氯化铵。氯化铵随盐水进入电解槽，在阳极室内与氯气反应生成大量三氯化氮；其二，三氯化氮沸点72（液氯沸点为-34)。当温度升高液氯气化时，三氯化氮仍留在1#气化器内。l#气化器由于数月未排污。三氯化氮累积严重超标。教训：其一，严格控制入电解槽盐水无机铵含量lmg/L，总铵含量4mg/L；其二，液氯计量槽、气化器等设备，必须按操作规程定期排污；其三，建议在氯总管中，增加一套冷却装置。预先将三氯化氮冷凝捕集，并加以处理。拓展 认识液氯生产中三氯化氮的危害与防止41【任务评价】【任务评价】(1)填空题当NCl3在液氯的体积比含量为 时，在90时就能发生自燃爆炸。液氯蒸发系统排污中的三氯化氮含量不得超 。(2)思考题请简述氯气液化过程中如何预防三氯化氮超。请简述三氯化氮超标的紧急处理措施。