CN103292154A

CN103292154A - 一种液氯汽化的新方法

Info

Publication number: CN103292154A
Application number: CN2013102240749A
Authority: CN
Inventors: 李亚平; 朱叔平; 马加宁
Original assignee: JIANGSU TIANYUAN CHEMICAL Co Ltd
Current assignee: JIANGSU TIANYUAN CHEMICAL Co Ltd
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明公开了一种液氯汽化的新方法。利用三氯化磷、或者三氯氧磷生产过程中产生的冷却水来加热氯气使之汽化。本发明与现有技术相比，其优点为：(1)能源消耗大为降低；(2)操作安全性大为提高；(3)用氯生产单元(三氯化磷、三氯化磷生产车间)生产更平稳；(4)生产现场的环境大为改善；(5)设备使用寿命明显延长。是环境友好的化工过程，符合安全生产、节能减排的发展方向，具有良好的工业化应用前景。

Description

一种液氯汽化的新方法

一技术领域

本发明涉及一种液氯汽化的新方法，属于化学材料制备技术领域。本方法适用于利用三氯化磷、或者三氯氧磷生产过程中产生的冷却水来加热氯气使之汽化的场合。

二背景技术

液氯为基本化工原料，可用于冶金、纺织、造纸等工业，是制备三氯化磷、三氯氧磷、合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。

液氯是低气压液化气体，工厂所用的氯气几乎都以液体的形式储存和运输的，具体到生产单元使用时一般都必须经过汽化后进行。我国的液氯汽化工艺一般采用3种方法：

1、直接对液氯储罐(液氯钢瓶)淋水加热。该方法有可能使钢瓶或缓冲罐内超压或安全塞熔化导致事故发生，已为安检部门所禁止使用；

2、液氯管道外加夹套用蒸汽或热水加热。一般来说夹套内的蒸汽压力在0.5Mpa以上高于氯气管内的氯气压力，一旦氯气管道发生渗漏，蒸汽和水将进入氯气管道导致管道和设备的腐蚀(氯气具有腐蚀性，它对几乎所有的金属都有腐蚀作用。但干燥的氯气在钢铁表面形成钝化膜，防止进一步腐蚀。因此一般采用资源丰富、价格合理的优质碳钢作为氯气的管道和容器)，如果蒸汽和水一旦进入反应釜还将造成爆炸等严重生产事故。

3、液氯排管在热水箱中用蒸汽加热。这种方法不但难以掌控温度，而且消耗大量的蒸汽等能源，而且对生产现场的环境产生不良影响。

三发明内容

本发明的目的在于提供一种液氯汽化的新方法，利用三氯化磷、或者三氯氧磷生产过程中产生的冷却水来加热氯气使之汽化的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种液氯汽化的新方法，由液氯贮罐液相出来的液氯进入排管式汽化器，其流量根据生产需要及氯气缓冲罐的压力有自动阀或手动阀来控制，汽化器排管放于汽化水箱中，箱中的水来自于13-16米高处的三氯化磷、或者三氯氧磷生产装置冷凝器的冷却水接收高位槽，水量足够且无需控制，水温为20-35℃。

本发明所述一种液氯汽化的新方法，液氯贮罐规格为，容积：60m³；压力：1.5Mpa；材质：16MnR。

本发明所述一种液氯汽化的新方法，液氯汽化箱上的汽化水温达到20-35℃时再将液氯导入汽化系统。

本发明所述一种液氯汽化的新方法，当汽化排管压力达到0.2Mpa时，将汽化后的氯气导入氯气缓冲罐，在氯气缓冲罐压力达到0.4Mpa时，开启三氯化磷反应釜、或者三氯氧磷反应釜的通氯阀门，将氯气导入三氯化磷反应釜、或者三氯氧磷反应釜进行氯化反应。

本发明所述的一种液氯汽化的新方法，调节汽化箱上的液氯进口阀门，使汽化箱上的氯气出口压力稳定在0.4-0.7Mpa，使生产处于稳定状态。

当1号液氯贮罐内液氯即将用完(汽化系统压力下降0.2Mpa)时，逐步开启2号液氯贮罐的液相出口阀门，再关闭1号液氯贮罐的液相出口阀门。轻微调节(一般不需要)汽化箱上的液氯进口阀门，以保持汽化箱上的氯气出口压力稳定在0.4-0.7Mpa，使生产平稳运行。

本发明所述一种液氯汽化的新方法，液氯的充装和汽化互不干扰，可以同时进行形成一个相对独立的工段。

本发明所依据的技术原理如下：

依据三氯化磷的生产原理：2P+3Cl₂→2PCl₃+313.95K·J/mol

由此看出三氯化磷的反应释放出大量的热量，需要大量的水冷却，现场测试冷却水温为20-35℃，液氯的饱和蒸汽压在20-35℃时为657-860KPa，既能满足液氯的汽化条件，又不会产生超压现象。

同样，三氯氧磷的反应也能释放出大量的热量。

依据本发明提供的一种液氯汽化的新方法，其技术关键是由液氯贮罐液相出来的液氯进入排管式汽化器，汽化器排管放于汽化水箱中，箱中的水来自于13-16米高处的三氯化磷、或者三氯氧磷生产装置冷凝器的冷却水接收高位槽。本发明与现有技术相比，其优点为：(1)能源消耗大为降低，以日产300吨三氯化磷计算，氯气蒸发量为240-260吨/天，可节约蒸汽1.0-1.1万吨/年，节能减排效果十分显著；(2)操作安全性大为提高，汽化箱设计为敞开式，排管内氯气压力在0.4-0.7Mpa，而汽化水是常压的，即使出现泄漏只会是氯气向外而不会是水往氯气管道里进；(3)用氯生产单元(三氯化磷、三氯化磷生产车间)生产更平稳，由于汽化面积足够大，排管足够长，氯气汽化充分、完善，压力稳定使得用氯生产单元生产更平稳，三氯化磷含量从99.0％提高到99.5％，产品质量明显提高；(4)生产现场的环境大为改善，由于汽化水是自由落下和排放，无动力噪音，所以现场安静，由于无浪费能源的后顾之忧，汽化面积可以足够大，排管可以足够长，使得汽化更平稳、更完善，设备上基本无结霜现象，现场整洁，；(5)设备使用寿命明显延长，由于杜绝了水和潮湿空气进入氯气系统，基本无设备腐蚀，且设备外部干燥使得设备的使用寿命明显延长，使用2年后经市特检院现场检测设备完好如新。是环境友好的化工过程，有良好的工业化应用前景。

四附图说明

附图是本发明一种液氯汽化的新方法的流程图，图中：1三氯化磷生产冷凝器，2冷凝器冷却水接收高位槽，3液氯贮罐，4液氯汽化水箱，5液氯汽化排管，6氯气缓冲罐。

五具体实施方式

以下通过实施例详述本发明，这些实施例只为清楚公开本发明，不作为对本发明的限制。

实施例1

1.依次开启液氯汽化箱上的汽化水(三氯化磷车间冷凝器的循环冷却水)进水阀门和出水阀门，检查进口水温为20-35℃。

2.缓缓开启液氯贮罐上的液相出口阀门，再缓缓开启汽化箱上的液氯进口阀门，将液氯导入汽化系统，同时仔细检查管道和阀门、法兰等，确保无泄漏。

3.在汽化排管压力达到0.2Mpa时，依次开启汽化系统的氯气出口阀门和氯气缓冲罐的氯气进口阀门，将汽化后的氯气导入氯气缓冲罐。

4.在氯气缓冲罐压力达到0.4Mpa时，开启三氯化磷反应釜的通氯阀门，将氯气导入三氯化磷反应釜进行氯化反应。

5.逐步调节汽化箱上的液氯进口阀门，使汽化箱上的氯气出口压力稳定在0.4-0.7Mpa。使生产平稳运行。

实施例2

1.依次开启液氯汽化箱上的汽化水(三氯氧磷车间冷凝器的循环冷却水)进水阀门和出水阀门，检查进口水温为20-35℃。

4.在氯气缓冲罐压力达到0.4Mpa时，开启三氯氧磷反应釜的通氯阀门，将氯气导入三氯氧磷反应釜进行氯化反应。

实施例3

2.缓缓开启液氯贮罐上的液相出口阀门，再缓缓开启汽化箱上的液氯进口阀门，将液氯导入汽化系统。同时仔细检查管道和阀门、法兰等，确保无泄漏。

5.逐步调节汽化箱上的液氯进口阀门，使汽化箱上的氯气出口压力稳定在0.4-0.7Mpa。使生产进入稳定状态。

6.当1个液氯贮罐内液氯即将用完(汽化系统压力下降到0.2Mpa)时，逐步开启另1个液氯贮罐的液相出口阀门，再关闭前1个液氯贮罐的液相出口阀门；轻微调节(一般不需要)汽化箱上的液氯进口阀门，以保持汽化箱上的氯气出口压力稳定在0.4-0.7Mpa，保持生产平稳运行。

Claims

1.一种液氯汽化的新方法，其特征在于：由液氯贮罐液相出来的液氯进入排管式汽化器，其流量根据生产需要及氯气缓冲罐的压力有自动阀或手动阀来控制，汽化器排管放于汽化水箱中，箱中的水来自于13-16米高处的三氯化磷、或者三氯氧磷生产装置冷凝器的冷却水接收高位槽，水量足够且无需控制，水温为20-35℃。

2.根据权利要求1所述的一种液氯汽化的新方法，其特征在于液氯汽化箱上的汽化水温达到20-35℃时再将液氯导入汽化系统。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种液氯汽化的新方法，其特征在于当汽化排管压力达到0.2Mpa时，将汽化后的氯气导入氯气缓冲罐；在氯气缓冲罐压力达到0.4Mpa时，开启三氯化磷反应釜、或者三氯氧磷反应釜的通氯阀门，将氯气导入三氯化磷反应釜、或者三氯氧磷反应釜进行氯化反应。

4.根据权利要求3所述的一种液氯汽化的新方法，其特征在于调节汽化箱上的液氯进口阀门，使汽化箱上的氯气出口压力稳定在0.4-0.7Mpa。

5.根据权利要求1所述的一种液氯汽化的新方法，其特征在于液氯的充装和汽化互不干扰，可以同时进行形成一个相对独立的工段。