[實用新型]液氯氣化系統

有效

• 申請號: 201220389897.8
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202708586U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 梁顯軍;丁輝;張洪軍;王文濤;石麗杰;薛剛
• 申請（專利權）人: 沈陽東方鈦業有限公司
• 主分類號: F17C7/04
• 分類號: F17C7/04;F17C13/02;F17C13/04
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

技術領域

本發明創造屬于氯氣生產領域，具體地涉及一種采用飽和水蒸汽間接加熱液氯以獲得純度高，安全性高的氯氣生產系統。

背景技術

氯氣是無機化工產品，是由食鹽電解而得，廣泛應用于農藥、醫藥、造紙、有機化工、無機化工、精細化工等行業和領域，很多以氯氣為化工原料或化學品的行業都對氯氣的純度要求很高，而通過液氯氣化所獲得氯氣的純度高。特別是那些本身不生產氯氣而又需要氯氣的工廠，多采用對液氯進行氣化的方法來獲取氯氣。

現有技術中，液氯的氣化是采用熱水間接加熱法：液氯氣化器設有夾套或在氣化器內設有盤管，通以熱水來間接加熱液氯，以獲取氯氣。該技術要求熱水溫度控制在85℃以下，存在的問題主要是：

（1）在液氯中存在有三氯化氮（NCl₃），三氯化氮是一種很危險的化學物質，極易爆炸，且爆炸威力很大。以往采用熱水加熱氣化液氯的技術，由于液氯比三氯化氮更容易氣化，在液氯的氣化過程中三氯化氮大部分留在未蒸發的液氯中。隨著液氯不斷地蒸發，使留在液氯殘液中的三氯化氮含量越來越高，當三氯化氮在液氯中的濃度超過5％時，如果這些液氯完全蒸發，氣相中的三氯化氮的濃度也達5％，即達到了爆炸的危險。為了防止三氯化氮在液氯氣化過程中由于濃縮而發生爆炸，以往在生產中采用不使液氯全部氣化的方法。當氣化器中還剩有1／3～1／4的液氯時，便將這部分液氯排出氣化器，用堿液分解三氯化氮。因此這種方法不能連續生產，又降低了生產效率，其熱效率也低，并有1／3～1／4的液氯不能用于主要生產，只能生產次氯酸鈉。

（2）液氯“熱水氣化法”為了生產的穩定運行，通常設有專用的熱水循環系統，熱水在加熱氣化液氯后被冷卻，降低了溫度，然后被送至熱水加熱系統。先進入熱水貯罐，再用泵抽送至熱水加熱器，用蒸汽加熱至80℃左右，再送至液氯氣化器。熱水的循環升溫要有一套儀表控制系統，這使液氯氣化流程復雜化。如果操作不慎，還有安全隱患。

（3）“熱水氣化法”只有液氯氣化的功能，沒有使氯氣升溫過熱的功能。以往采用的熱水氣化液氯，只能得到所要求壓力條件下飽和溫度的氯氣。例如：當使用氯氣的用戶需要壓力為3.64大氣壓（絕）、溫度為30℃的過熱氯氣，而采用“熱水氣化法”只能得到壓力為3.64大氣壓（絕）、溫度為0℃的飽和氯氣。如果要想使液氯氣化所得到的氯氣的壓力和溫度都能滿足要求，就需要在液氯氣化后另設氯氣加熱器來提高氯氣溫度。這也使“熱水氣化法”液氯氣化流程復雜化。

發明內容

為了解決以上問題，本發明創造提供一種采用列管式蒸發器，并用低壓水蒸汽間接加熱液氯，以獲得純度高，安全性高的氯氣生產系統。

為了實現上述目的，本發明創造采用的技術方案是：一種液氯氣化系統：由液氯氣化部分、水蒸汽換熱部分和氯氣緩沖部分構成。

所述的液氯氣化部分是：氣化器的液氯入口端連接液位調節閥，氣化器的氯氣出口通過管線與緩沖罐連接，在氣化器的氯氣出口和緩沖罐之間的管線上設有溫度測量表和壓力測量表，溫度測量表與液位測量表串級，液位測量表分別與氣化器的液位計口Ⅰ、液位計口Ⅱ和液位調節閥連接；氣化器的外圍設有氯氣泄漏檢測報警儀。

所述的水蒸汽換熱部分是：設在氣化器下端的水蒸汽入口端連接壓力調節閥，設在氣化器下端的冷凝水出口端依次連接冷凝水疏水器和酸度分析儀，壓力調節閥與壓力測量表連接。

所述的氯氣緩沖部分是：緩沖罐的氯氣出口管線上依次設有流量調節閥和流量計，在緩沖罐與流量調節閥之間的管線上設有泄放閥，泄放閥與壓力測量表連接。

上述的液氯氣化系統：所述的氣化器是：由上封頭、筒體和下封頭構成密閉的容器；上封頭上設有安全泄放口；下封頭上設有冷凝水出口、水蒸汽入口和排污口；筒體的上端設有氯氣出口和液位計口Ⅰ，筒體的下端設有液氯入口、液位計口Ⅱ和排液口，筒體內并列設有若干套管式換熱管，套管式換熱管由內管和外管構成，內管與水蒸汽入口相通，外管與冷凝水出口相通。

上述的液氯氣化系統：所述的內管為不銹鋼管，外管為蒙乃爾合金管。

上述的液氯氣化系統：在氣化器和緩沖罐的上端分別設有安全閥Ⅰ和安全閥Ⅱ；安全閥Ⅰ與氣化器的安全泄放口管線連接，在安全閥Ⅰ的前后管線上分別設有防爆膜Ⅰ和防爆膜Ⅱ；安全閥Ⅱ與緩沖罐連接的管線上設有防爆膜Ⅲ，安全閥Ⅱ出口管線上設有防爆膜Ⅳ。

本發明創造的有益效果是：

（一）本發明創造氣化器內的的換熱管采用蒙乃爾合金換熱管，能分解三氯化氮，因此可以使液氯氣化生產連續化，年生產連續運轉可達8000小時，提高了生產效率。