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试论液氯安全气化装置的设计与开发
试论液氯安全气化装置的设计与开发
摘要:氯是一种非常重要的化工原料,在工业生产中的应用非常广泛,而液氯气化过程危险性非常高,因此开发液氯安全气化装置意义重大。对氯气的危险性进行了分析,在此基础上分析了液氯是使用现状,对液氯安全气化装置的设计与开发进行了详细的阐述。
关键词:液氯安全装置气化设计
作为一种重要的化工原料,氯的主要作用是作为氯化剂,被广泛应用于农药制造,消毒剂制造,塑料制造,漂白剂制造等方面。氯气的广泛使用使得氯化工艺非常普遍,工业生产中氯的运输及储存以液氯钢瓶为主。但是通过钢瓶放出的氯气经过阀门控制直接向氯化反应器输入的危险性非常大,操作不当或者安全装置出现损坏会发生爆炸,火灾,中毒等事故。因此,设计开发液氯安全气化装置意义非常重大。
一、氯气使用的危险性分析

氯气常温常压下由剧烈刺激性气味,呈黄绿色,属于剧毒气体,能够对人的皮肤,呼吸系统等造成伤害,可以造成心脏的骤停,严重的甚至造成死亡;氯气具有助燃的作用,大部分的可燃物都能够在氯气中进行燃烧,氯气可以和大部分易燃气体形成具有爆炸性的混合物,因此,氯气的泄漏会造成中毒,爆炸,火灾等事故。

温度控制不好可能造成系统压力上升,从而引起反应釜爆炸;气化后氯气的流量及压力不稳定可能造成氯化反应器物料出现倒流现象;氯化设备容易受到环境及系统中水蒸气或者水的腐蚀;如果气化系统出现超压现象,会造成物料向液氯钢瓶倒罐,从而存在发生钢瓶超压爆炸的危险;当氯气与液氯的速度过大时,就会发生吸热过快的现象,从而使得系统的设备,管道以及阀门等出现结霜,造成设备的损坏。
二、液氯的使用现状分析
当前,液氯使用单位普遍采用钢瓶液氯自然蒸发以后放出氧气,然后连接反应器,在生产中无疑存在非常大的安全隐患。为了确保液氯的使用安全,必须设计液氯安全使用的装置。在氯化反应器与液氯钢瓶之间设置气化装置,从而预防反应器中液氯的进入,同时确保氯气能够稳定的进行,从而能够有效减少钢瓶爆炸或者氯气泄漏事故的发生。
三、液氯安全气化装置的设计与开发
因为氯气具有高毒性的特征,同时能够助燃,对环境温度较为敏感,所以,安全问题是装置设计过程中重点考虑的问题。在设计中需要严格按照国家的相关规范与标准确定工艺的流程,材料以及布置。液氯的安全气化装置主要由液氯气化器,氯气缓冲罐以及管路连接系统构成。以下对上述系统的设计进行详细阐述。

液体的气化器包括了电热式气化器,蒸汽夹套加热式气化器,水浴蛇管式气化器等,其中水浴蛇管式气化器的结构简单,操作方便安全。
随温度的变化液氯饱和蒸汽压的变化明显,基于此,对液氯气化系统的压力控制是通过控制温度的方法实现的,要保证压力的稳定并且要比液氯钢瓶充装的压力低。为了实现对温度的控制,采用水浴蛇管式压力气化器。,,,当温度为40℃时, Mpa。因此,水浴蛇管式的压力气化器属于压力管道,其外壳体是常压设备,利用低于40℃的温水进行加热,同时为了预防水浴温度出现急剧变化的情况,需要设计汽水混合器。为了确保液氯汽化器的安全,必须