CN207702116U - 一种液氯汽化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液氯汽化系统，包括液氯汽化器、与液氯汽化器连通的液氯进料管和缓冲罐，液氯汽化器内设有换热列管，包含换热列管的壳程上下两端分别连接有一根带有调节阀的进水管和带有pH在线分析仪的出水管，液氯汽化器通过第一氯气管与缓冲罐相连，液氯汽化器内还设有液位检测仪、温度检测仪和压力检测仪。本系统采用低温差大循环流量的换热汽化方式，可以使液氯的换热汽化更加均匀、稳定，从而大大降低液氯汽化器内的压力波动，使液氯汽化器内的压力几乎不发生波动，进而有效地保证了液氯汽化系统和管道输送系统运行的安全平稳性，同时，还可以保证进入氯化塔内的氯气和乙炔进料量配比的稳定性，提升了产品的质量。

Description

一种液氯汽化系统

技术领域

本实用新型涉及液体汽化领域，尤其是一种液氯的汽化系统。

背景技术

在三氯乙烯的生产中，液氯需要经加热汽化为氯气后再送入到氯化塔内进行氯化反应从而制得粗四氯乙烷，粗四氯乙烷通过提纯，然后脱氯化氢反应后生成三氯乙烯。

而目前的液氯汽化器通常采用80℃的热水作为加热介质对液氯进行换热汽化，由于热水与液氯的温差较大，将会导致液氯汽化得过快，液氯进料量不易调节，从而使热水与液氯换热不均，最终导致液氯汽化器内的压力产生较大波动，进而影响液氯汽化器的安全运行；另外，氯气压力的波动容易导致进入到氯化塔内的氯气量与乙炔的进料量配比失调，从而影响氯化反应的稳定性和安全性，进而影响氯化反应的转化率和产品的质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种液氯汽化系统，该汽化系统采用低温差大循环流量的换热汽化方式，可以使液氯的换热汽化更加均匀、稳定，从而大大降低液氯汽化器内的压力波动，使液氯汽化器内的压力几乎不发生波动，进而有效地保证了液氯汽化系统和管道输送系统运行的安全平稳性，同时，还能保证进入氯化塔内的氯气和乙炔进料量配比的稳定性，有效提升了产品质量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种液氯汽化系统，包括液氯汽化器和与所述液氯汽化器连通的液氯进料管，液氯汽化器内部的换热区域设有换热列管，包含所述换热列管的壳程上下两端分别连接有一根进水管和出水管，液氯汽化器的顶部还设有一根第一氯气管。

进一步的，所述的液氯汽化器内设有液位检测仪、压力检测仪和温度检测仪。

进一步的，所述的液氯进料管上设有一个液氯调节阀。通过调节液氯调节阀的开度，可以使液氯汽化器内的液氯量保持在设定范围内。

进一步的，所述的进水管上设有一个进水调节阀，且进水管位于出水管的上部。通过调节进水调节阀的开度可以控制液氯的汽化速率，将进水管设在液氯汽化器壳程的上部以及将出水管设在壳程的下部，可以实现逆流换热，增大换热效率，进而保证液氯汽化效率。

进一步的，所述的出水管上设有一个pH在线分析仪，且出水管位于进水管的下部。通过在出水管上设置pH在线分析仪，可以实时检测循环水的pH值，以观察液氯是否泄漏至循环水一侧，一经发现液氯泄漏至循环水一侧，即可采取相应的处理措施，从而有效避免因液氯泄漏处理不及时而造成的安全隐患；将出水管设在壳程的下部以及将进水管设在壳程的上部，可以实现逆流换热，增大换热效率，进而保证液氯汽化效率。

进一步的，所述液氯汽化器的底部设有一根第一排液管，所述的第一排液管上设有一个第一排液阀。通过设置第一排液管和第一排液阀，可以打开第一排液阀将液氯汽化器底部聚集的三氯化氮排放至碱液吸收罐内，从而避免三氯化氮在汽化器内聚集，防止三氯化氮浓度过高而造成爆炸。

进一步的，所述第一氯气管的另一端与一缓冲罐连通，第一氯气管上设有一个第一氯气阀。通过调节第一氯气阀的开度，可以使氯气更加均匀、稳定地流入到缓冲罐内缓冲，为氯气均匀、稳定流入氯化塔内作好铺垫。

进一步的，所述液氯汽化器与第一氯气阀之间的第一氯气管上设有一根第一泄压管，所述的第一泄压管上设有一个第一泄压阀。通过设置泄压管和泄压阀，从而可以进行泄压操作，将高压氯气排放至事故氯吸收塔内，从而避免高压憋坏液氯汽化器而造成氯气泄漏，进而保证整个系统的安全运行和操作人员的人身安全。

进一步的，所述缓冲罐的顶部设有一根第二氯气管，所述的第二氯气管上设有一个第二氯气阀；缓冲罐的底部还设有一根第二排液管，所述的第二排液管上设有一个第二排液阀。通过调节第二氯气阀的开度，可以使氯气更加均匀、稳定地流入到氯化塔内，从而保证氯气与乙炔进料量配比的稳定性，进而有效提升产品的质量；通过设置第二排液管和第二排液阀，可以打开第二排液阀将缓冲罐底部聚集的液氯回收至碱液吸收罐内，防止气相夹带的液氯在缓冲罐聚集。

进一步的，所述缓冲罐的顶部设有一根第二泄压管，所述的第二泄压管上设有一个第二泄压阀。通过设置泄压管和泄压阀，从而可以进行泄压操作，将高压氯气排放至事故氯吸收塔内，从而避免高压憋坏液氯汽化器而造成氯气泄漏，进而保证整个系统的安全运行和操作人员的人身安全。

本实用新型的有益效果是：

（1）本系统采用低温差大循环流量的换热汽化方式，可以使液氯的换热汽化更加均匀、稳定，从而大大降低液氯汽化器内的压力波动，使液氯汽化器内的压力几乎不发生波动，进而有效保证了液氯汽化系统和管道输送系统运行的安全平稳性；

（2）保证了进入氯化塔内的氯气和乙炔进料量配比的稳定性，有效地提升了产品质量；

（3）通过pH在线分析仪实时检测循环水的pH值，从而判断液氯是否泄漏至循环水一侧，一经发现液氯泄漏至循环水一侧，即可采取相应的处理措施，从而有效避免因液氯泄漏处理不及时而造成的安全隐患；

（4）循环水采用较大流量的方式进行循环，增大了壳程内的循环水流速，从而使壳程内的结垢减少，延长了液氯汽化器的运行周期；

（5）降低工业循环水池的温度，节约工业循环水的降温能耗；

（6）通过设置泄压管道和泄压阀，可以将高压氯气排放至事故氯吸收塔内，从而避免高压憋坏液氯汽化器而造成氯气泄漏，进而保证整个系统的安全运行和操作人员的人身安全。

附图说明

图1是本实用新型的液氯汽化系统的结构示意图；

图中标记为：1-液氯汽化器，2-液氯进料管，3-换热列管，4-进水管，5-出水管，6-第一氯气管，7-液氯调节阀，8-进水调节阀，9-pH在线分析仪，10-第一排液管，11-第一排液阀，12-缓冲罐，13-第一氯气阀，14-第一泄压管，15-第一泄压阀，16-第二氯气管，17-第二氯气阀，18-第二排液管，19-第二排液阀，20-第二泄压管，21-第二泄压阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的液氯汽化系统，包括液氯汽化器1和与所述液氯汽化器1连通的液氯进料管2，所述的液氯进料管2上设有一个液氯调节阀7；液氯汽化器1内部的换热区域设有换热列管3，包含所述换热列管3的壳程上下两端分别连接有一根进水管4和出水管5，液氯汽化器1的顶部还设有一根第一氯气管6，所述的进水管4上设有一个进水调节阀8，且进水管4位于出水管5的上部，所述的出水管5上设有一个pH在线分析仪9，且出水管5位于进水管4的下部；液氯汽化器1内还设有液位检测仪、压力检测仪和温度检测仪（图中未示出）；液氯汽化器1的底部设有一根第一排液管10，所述的第一排液管10上设有一个第一排液阀11；所述第一氯气管6的另一端与一缓冲罐12连通，第一氯气管6上设有一个第一氯气阀13；液氯汽化器1与所述的第一氯气阀13之间的第一氯气管6上设有一根第一泄压管14，所述的第一泄压管14上设有一个第一泄压阀15；所述缓冲罐12的顶部设有一根第二氯气管16，所述的第二氯气管16上设有一个第二氯气阀17，第二氯气管16的另一端与氯化塔（图中未示出）相连；缓冲罐12的底部设有一根第二排液管18，所述的第二排液管18上设有一个第二排液阀19；缓冲罐12的顶部设有一根第二泄压管20，所述的第二泄压管20上设有一个第二泄压阀21；第一泄压管14和第二泄压管20的尾部交汇后与一事故氯吸收塔（图中未示出）相连；第一排液管10和第二排液管18的另一端均与一碱液吸收罐（图中未示出）相连。

本实用新型的液氯汽化系统的工作过程为：

首先，打开液氯调节阀7，并调节好液氯调节阀7的开度，使液氯以合适的流量流入到液氯汽化器1内，当液位检测仪检测到液氯汽化器1内聚集有一定量的液氯时，此时打开进水调节阀8，并调节好进水调节阀8的开度，使温度为25℃-30℃的工业循环水以较大流量从进水管4进入，从出水管5流出；当壳程内有源源不断的工业循环水在其内循环时，且工业循环水与液氯之间的温差较小，液氯会与壳程内的工业水进行均匀地换热作用而被均匀地汽化，液氯汽化的速率非常稳定，从而在液氯汽化器1内产生气量非常均匀且稳定的氯气，大大减小液氯汽化器1内的压力波动，有效保证了液氯汽化器1运行的安全平稳性；在液氯的汽化过程中，可以通过设在液氯汽化器1内的液位检测仪、温度检测仪和压力检测仪来检测液氯的液位、液氯汽化器1内的温度和液氯汽化器1内的压力，当检测到上述的三个参数不在其设定范围内时，可以通过自动调节液氯进料阀7、进水管调节阀8的开度以及使用相应温度的热水的方式来保证上述的三个参数维持在设定的范围内，使液氯的汽化速率保持均匀、稳定，从而保证液氯汽化器1内的压力几乎不产生波动，进而保障液氯汽化器1运行的安全平稳性；当液氯汽化器1内聚集有一定量的氯气时，此时打开第一氯气阀13，并调节好第一氯气阀13的开度，使氯气从液氯汽化器1的顶部出去，并经第一氯气管6流至缓冲罐12并在缓冲罐12内缓冲，当缓冲罐12内聚集有一定量的氯气时，再打开第二氯气阀17，并调节好第二氯气阀17的开度，使氯气均匀、稳定地流入到氯化塔内，保证了氯气与乙炔进料量配比的稳定性，从而有效提升产品的质量。

当工业循环水从出水管5出来后，可以通过设在出水管5上pH在线分析仪9实时检测循环水的pH值，以观察液氯是否泄漏至循环水一侧，一经发现液氯泄漏至循环水一侧，即可采取相应的处理措施，从而有效避免因液氯泄漏处理不及时而造成的安全隐患；之后循环水回流至循环水池；由于液氯的温度通常在-25℃左右，而本系统使用的工业循环水温度为25℃-30℃，所以，当使用循环水对液氯进行换热汽化后，其回流至循环水池时的温度在10°-15°之间，不仅使循环水池自身的温度较低，还大大节约了循环水的降温能耗。另外，由于循环水采用较大流量的方式进行循环，增大了壳程内的循环水流速，从而使壳程内的结垢减少，延长了液氯汽化器1的运行周期。

当液氯汽化系统运行一段时间后，缓冲罐12的底部会聚集一定量的夹杂在氯气中的液氯，此时可以通过打开第二排液阀15以将缓冲罐12底部聚集的液氯回收至碱液吸收罐内。

当液氯汽化系统停止运行后，可以通过打开第一排液阀11以将液氯汽化器1内剩余的液氯回收至碱液吸收罐内。

当因环境温度发生变化或其它因素（如系统联锁、氯化塔停车等）而造成液氯汽化器1内的压力超标时，可以通过打开第一泄压阀15和第二泄压阀21进行泄压操作，将高压氯气排放至事故氯吸收塔内，从而避免高压憋坏液氯汽化器1而造成氯气泄漏，进而保证整个系统的安全运行和操作人员的人身安全。

综上所述，本系统采用低温差大循环流量的换热汽化方式，可以使液氯的换热汽化更加均匀、稳定，从而大大降低液氯汽化器内的压力波动，使液氯汽化器内的压力几乎不发生波动，进而有效保证了液氯汽化系统和管道输送系统运行的安全平稳性，同时，还保证了进入氯化塔内的氯气和乙炔进料量配比的稳定性，有效地提升了产品质量。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液氯汽化系统，其特征在于：包括液氯汽化器（1）和与所述液氯汽化器（1）连通的液氯进料管（2），液氯汽化器（1）内部的换热区域设有换热列管（3），包含所述换热列管（3）的壳程上下两端分别连接有一根进水管（4）和出水管（5），液氯汽化器（1）的顶部还设有一根第一氯气管（6）。

2.根据权利要求1所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述的液氯汽化器（1）内设有液位检测仪、压力检测仪和温度检测仪。

3.根据权利要求1所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述的液氯进料管（2）上设有一个液氯调节阀（7）。

4.根据权利要求1所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述的进水管（4）上设有一个进水调节阀（8），且进水管（4）位于出水管（5）的上部。

5.根据权利要求1所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述的出水管（5）上设有一个pH在线分析仪（9），且出水管（5）位于进水管（4）的下部。

6.根据权利要求1所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述液氯汽化器（1）的底部设有一根第一排液管（10），所述的第一排液管（10）上设有一个第一排液阀（11）。

7.根据权利要求1所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述第一氯气管（6）的另一端与一缓冲罐（12）连通，第一氯气管（6）上设有一个第一氯气阀（13）。

8.根据权利要求7所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述液氯汽化器（1）与第一氯气阀（13）之间的第一氯气管（6）上设有一根第一泄压管（14），所述的第一泄压管（14）上设有一个第一泄压阀（15）。

9.根据权利要求7所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述缓冲罐（12）的顶部设有一根第二氯气管（16），所述的第二氯气管（16）上设有一个第二氯气阀（17）；缓冲罐（12）的底部还设有一根第二排液管（18），所述的第二排液管（18）上设有一个第二排液阀（19）。

10.根据权利要求7所述的液氯汽化系统，其特征在于：所述缓冲罐（12）的顶部设有一根第二泄压管（20），所述的第二泄压管（20）上设有一个第二泄压阀（21）。