Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
JHa абсорбционных аммиачных установках получают холод низких температур (—40 °С).
По сравнении экономических показателей абсорбционных и компрессионных холодильных установок можно сделать вывод, что абсорбционные установки малой мощности, работающие при высоких j температурах испарения аммиака, не имеют преимуществ перед компрессионными. При низких температурах испарения аммиака {—25 °С и ниже) и высокой хладопроизводительности удельные капиталовложения на абсорбционные холодильные установки значительно ниже, чем на компрессионные [37, 68].
Компрессионные установки в СССР выпускаются с широким диапазоном производительности по холоду и температур испарения [7], Кроме аммиачных применяются фреоновые компрессионные установки. Для получения температур до —30 °С используется фреон-21; для температур до —60 °С — фреон-12 и для температур до
—80 °С — фреон-22. Для получения температур ниже —30-^--40 °С
применяются двух- и трехступенчатые холодильные установки.
Для холодильных установок высокой хладопроизводительности и для работы при низких температурах в последнее время находят применение холодильные установки с турбокомпрессорами. При -оборудовании мощных холодильных станций турбокомпрессорами снижаются удельные капиталовложения, а при низких температурах испарения уменьшается на 10—20% расход электроэнергии по сравнению с компрессорными станциями.
Фреоновые холодильные установки безопасны в работе, тогда как при использовании аммиачных установок возможно образование взрывоопасных смесей аммиака с воздухом при нарушении герметичности системы, заполненной хладоагентом.
Испарение жидкого хлора
Перед употреблением жидкий хлор испаряют. Испарение жидкого хлора из цистерн, танков и контейнеров запрещено, так как при этом может происходить концентрирование треххлористого азота в остатке жидкого хлора. Ранее упоминалось, что присутствие небольших количеств треххлористого азота в жидком хлоре при объемном его испарении может быть причиной крупных аварий.
Испарение жидкого хлора можно проводить в теплообменниках любой конструкции. Имеются две принципиально различные схемы испарения жидкого хлора: в объемных и в проточных испарителях.
В проточных испарителях осуществляется полное испарение" поступающего хлора. В качестве проточного испарителя могут быть использованы кожухотрубчатые теплообменники или конструкции с змеевиком, в трубках которого происходит испарение жидкого хлора. Проточные испарители обеспечивают полную безопасность испарения хлора, даже в присутствии некоторого количества треххлористого азота, так как при полном испарении исключена концентрация вредных примесей в количестве, приводящем к взрыву.
Кроме того, в случае применения проточных испарителей запас жидкого хлора в испарителе невелик и автоматическое регулирование количества испаряемого в единицу времени хлора не осложняется инерционностью системы. Поэтому для безопасного ведения процесса испарения и облегчения его автоматического регулирования рекомендуется применять проточное испарение жидкого хлора.
Объемные испарители обычно представляют собой емкость, снабженную рубашкой для обогрева, но могут использоваться и теплообменники других типов.
На входе в цеха потребителей хлора обычно устанавливаются рессивера для сепарации жидкого хлора, образующегося в зимнее время в трубопроводах при передаче газообразного хлора на боль- . шое расстояние. Нижняя часть рессивера оборудуется водяной рубашкой для обогрева и может служить испарителем жидкого хлора.
В объемных испарителях испарение происходит над зеркалом жидкого хлора. Испарители могут работать периодически, если залитый первоначально в испаритель хлор полностью испаряется, и с непрерывным пополнением испаряемого жидкого хлора. И в том, и в другом случае в жидком хлоре, заполняющем испаритель, могут накапливаться вещества, имеющие более высокую температуру кипения, чем хлор, например треххлористый азот, что создает опасность взрывов. Поэтому при применении объемных испарителей непрерывного действия периодически проводят их полное опорожнение, чтобы ограничить накопление примесей.
В объемных испарителях всегда присутствуют значительные объемы жидкого хлора, их тепловая инерция велика и автоматическое регулирования процесса испарения жидкого хлора при значительных колебаниях потребности в хлоре затруднено.
Для обогрева испарителей обычно применяют горячую воду (50—60 0C), получаемую в пароводосмесителях. При этом можно получать испаренный хлор давлением до 10—12 ат, что достаточно для удовлетворения любых потребителей. Температура воды, подаваемой на обогрев испарителей, обычно регулируется автоматически.
ХРАНЕНИЕ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ЖИДКОГО ХЛОРА
Некоторая часть жидкого хлора расходуется в цехах сжижения на испарение с целью получения чистого газообразного хлора. Основное количество сжиженного хлора передается потребителям. Для транспортирования хлора на небольшие расстояния в пределах одного завода обычно применяется трубопровод жидкого хлора. Передача жидкого хлора по трубопроводу и испарение его потребителем в ряде случаев выгоднее подачи испаренного хлора из центральной станции.
