本发明专利技术公开了一种安全环保高效的液氯汽化装置及工艺，该装置包括液氯储槽，所述液氯储槽的一端通过平衡管与液氯输送泵的输出端连接，所述液氯储槽上相对于液氯输送泵的另一端通过平衡管与汽化盘管的进口端连接，所述汽化盘管的进口端与出口端穿插设置在汽化器上且与汽化器固定连接，所述汽化盘管的内部设置有催化剂填料，所述汽化盘管设置在汽化器的内部，所述汽化器的上端连接有蒸汽进管，所述汽化器上相对于蒸汽进管的另一端连接有热水进管，有益效果是：本装置通过设置有液氯输送泵，能够在汽化器进料前先将底部料液打到别的储槽或本储槽自身循环，将可能通过重力沉降沉到储槽底部的NCl3进行混合稀释，使其远低于可能发生爆炸危险的浓度。
A safe, environmentally friendly and efficient liquid chlorine vaporization device and process
【技术实现步骤摘要】
一种安全环保高效的液氯汽化装置及工艺
：本专利技术属于氯气提取
，特别涉及一种安全环保高效的液氯汽化装置及工艺。
技术介绍
：氯气，是一种重要的化工原料，能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物，广泛应用于生产塑料(如PVP)、合成纤维、染料、农药、消毒剂、漂白剂溶剂以及各种氯化物，我国每年生产并使用氯气达3000多万吨，为了便于储存和运输，现有的氯气产品大部分需要进行液化处理，需要时再汽化使用，当今全球生产氯气的工艺主要(全部)为电解氯化物联产烧碱、氯气和氢气，在氯气生产过程中不可避免地产生NCl3，三氯化氮是一种黄色黏稠液体或斜方形晶体,有类似氯气的刺激性臭味,在酸碱介质中易分解，三氯化氮是极不稳定，三氯化氮的相对密度是1.653,熔点-40℃,沸点71℃,自然爆炸温度为95℃；它在空气中易挥发,当在氯气中的体积分数为5％～6％时就会发生爆炸；60℃时在震动或超声波条件下,可分解爆炸，遇热、光、机械冲击或火花诱发爆炸；在阳光、镁光直接照射下瞬间爆炸；在液氯中其浓度超过5％时，有自行爆炸危险；固体三氯化氮边熔解边爆炸，在生产过程中,液氯中只要含有微量的三氯化氮,在大量液氯被蒸发后,剩余液氯中的三氯化氮浓度就将达到爆炸极限；一旦这些剩余液氯被完全蒸发,就会有爆炸的危险，因此,液氯中的三氯化氮含量直接关系着液氯的安全生产，二摩尔的三氯化氮爆炸时，分解成一摩尔氯气和三摩尔氯气，同时放出460千焦热量，在恒容条件下爆炸时，温度可达2128℃，压力可达525.4MPa，在氯气汽化时，往往会在液相中三氯化氮浓缩或气相三氯化氮下沉积累浓缩而发生爆炸事故，为了避免发生事故，生产操作中常用手段是采用“排污”法，即在生产过程中当液氯蒸发后，液相蒸发浓缩液，以及气相缓冲罐底部因三氯化氮下沉积累浓缩的高三氯化氮含量的氯气，排出系统，使用氢氧化钠溶液进行吸收破解，安全化处理，这种方法操作简便,但浪费部分氯气，还需要消耗液碱，且产生破解废液，因此本专利技术新型提出一种安全环保高效的液氯汽化工艺。
技术实现思路
：本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种安全环保高效的液氯汽化工艺，解决了现有技术的缺点。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种技术方案：一种安全环保高效的液氯汽化工艺，包括液氯储槽，所述液氯储槽的一端通过平衡管与液氯输送泵的输出端连接，所述液氯储槽上相对于液氯输送泵的另一端通过平衡管与汽化盘管的进口端连接，所述汽化盘管的进口端与出口端穿插设置在汽化器上且与汽化器固定连接，所述汽化盘管的内部设置有催化剂填料，所述汽化器的上端连接有蒸汽进管，所述汽化器上相对于蒸汽进管的另一端连接有热水进管，所述液氯储槽与液氯输送泵、液氯储槽与汽化器、汽化器与氯气缓冲罐、汽化器的蒸汽进管和汽化器的热水进管上均设置有控制阀。作为优选，所述催化剂填料蒙乃尔合金丝网制成的立体填料网。作为优选，所述汽化器内的热源可以为热水或者热蒸汽。作为优选，所述汽化器内的热水或者热蒸汽的温度为40～100℃。作为优选，所述汽化盘管的出口端与氯气缓冲罐之间相互连通。作为优选，所述汽化盘管设置在汽化器的内部。作为优选，其液氯汽化步骤为：1)打开液氯输送泵，利用液氯输送泵将液氯储槽底部的液氯通过液氯输送泵打循环，将可能降沉到液氯储槽底部的NCl3进行稀释处理；2)完成上述操作之后，打开汽化器与液氯储槽之间平衡管的控制阀，控制液氯储槽向液氯汽化器进料，液氯储槽内部的液氯在汽化盘管内部行走，同时，像汽化器内部注入热源；3)在上述过程中，液氯和其中微量NCl3吸热汽化成气体，在汽化盘管内充满网状催化剂填料，微量的NCl3气体在催化剂作用下发生物理化学反应，全部分解为N2和Cl2；4)完成上述步骤之后，打开汽化盘管的出口端与氯气缓冲罐之间平衡管的控制阀，产生的N2和Cl2以及汽化的Cl2一起被送入氯气缓冲罐，再由氯气缓冲罐送至氯气用户使用。本专利技术的有益效果：本装置通过设置有液氯输送泵，能够在汽化器进料前先将底部料液打到别的储槽或本储槽自身循环，将可能通过重力沉降沉到储槽底部的NCl3进行混合稀释，使其远低于可能发生爆炸危险的浓度，液氯在盘管内一直向前流动，没有滞留可能和死角存在，这种汽化方式为干式汽化，干式汽化器内液氯汽化时NCl3不可能产生沉积浓缩，全部被汽化至气相，消除了液相中沸点高的NCl3被蒸发浓缩至危险浓度的可能，立体的网状催化剂使得汽化物与催化剂得以充分接触，将氯气中微量的NCl3全部分解为无害的N2和Cl2，使得系统中不再存在易燃易爆的NCl3危险物质彻底，彻底消除后续氯气缓冲罐和其它生产设备在发生因NCl3引发危险的可能，氯气缓冲罐和其它生产设备不再需要通过“排污”化学破解来消除NCl3危害因素，汽化盘管管道内立体的网状催化剂设置，使得在催化分解NCl3时，即使产生局部速爆分解现象，一方面由于填料的空间阻隔效应，不会发生爆炸的危险，一方面由于金属丝网的优良导热性能，及时将分解释放的热能迅速传递至液氯，促进液氯汽化。有研究表明：采用蒙耐尔(Monel)合金作催化剂，当氯气中三氯化氮含量不大于250PPm时，接触时间只要0.6秒即可使三氯化氮全部分解，250PPm浓度换成质量分数约为0.0079％，是工业用液氯质量指标中规定含量的2倍，工业生产中，液氯干式汽化时间通常在几秒至几十秒，故催化分解是完全、可靠、彻底的，通过汽化器出口氯气的压力和温度(P-T)或汽化器进出口温度(T-T)关系控制液氯进料量，避免液氯不完全汽化，通过P-T或T-T逻辑关系控制液氯进料流量，避免氯气中夹带液氯，此种设计，NCl3直接转化成无害的N2和生产工艺需要的原料Cl2，不再需要使用碱液来破解“排污”出来的NCl3和Cl2，化学反应产生部分废液。既安全经济，也环保。附图说明：为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本专利技术的第一种工作流程结构示意图；图2为本专利技术的第二种工作流程结构示意图。图中：1、液氯储槽；2、液氯输送泵；3、控制阀；4、汽化盘管；5、催化剂填料；6、汽化器；7、氯气缓冲罐。具体实施方式：如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种安全环保高效的液氯汽化工艺，包括液氯储槽1，所述液氯储槽1的一端通过平衡管与液氯输送泵2的输出端连接，所述液氯储槽1上相对于液氯输送泵2的另一端通过平衡管与汽化盘管4的进口端连接，所述汽化盘管4的进口端与出口端穿插设置在汽化器6上且与汽化器6固定连接，所述汽化盘管4的内部设置有催化剂填料5，所述汽化器6的上端连接有蒸汽进管，所述汽化器6上相对于蒸汽进管的另一端连接有热水进管，所述液氯储槽1与液氯输送泵2、液氯储槽1与汽化器6、汽化器6与氯气缓冲罐7、汽化器6的蒸汽进管和汽化器6的热水进管上均设置有控制阀3。其中，所述催化剂填料5蒙乃尔合金丝网制成的立体填料网。其中，所述汽化器6内的热源可以为热水或者热蒸汽。其中，所述汽化器6与液氯储槽1之间的平衡管上设置有型号为HDP706的温度压力一体传感器。其中，所述汽化器6内的热水或者热蒸汽的温度为80～100℃。其中，所述汽化盘管4的出口端与氯气缓冲罐7之间相互连通。其中，所述汽化盘管4设置在汽化器6的内部。其中，其液氯汽化步骤为：1)打开液氯输送泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种安全环保高效的液氯汽化装置，其特征在于，包括液氯储槽(1)，所述液氯储槽(1)的一端通过平衡管与液氯输送泵(2)的输出端连接，所述液氯储槽(1)上相对于液氯输送泵(2)的另一端通过平衡管与汽化盘管(4)的进口端连接，所述汽化盘管(4)的进口端与出口端穿插设置在汽化器(6)上且与汽化器(6)固定连接，所述汽化盘管(4)的内部设置有催化剂填料(5)，所述汽化器(6)的上端连接有蒸汽进管，所述汽化器(6)上相对于蒸汽进管的另一端连接有热水进管，所述液氯储槽(1)与液氯输送泵(2)、液氯储槽(1)与汽化器(6)、汽化器(6)与氯气缓冲罐(7)、汽化器(6)的蒸汽进管和汽化器(6)的热水进管上均设置有控制阀(3)。
【技术特征摘要】
1.一种安全环保高效的液氯汽化装置，其特征在于，包括液氯储槽(1)，所述液氯储槽(1)的一端通过平衡管与液氯输送泵(2)的输出端连接，所述液氯储槽(1)上相对于液氯输送泵(2)的另一端通过平衡管与汽化盘管(4)的进口端连接，所述汽化盘管(4)的进口端与出口端穿插设置在汽化器(6)上且与汽化器(6)固定连接，所述汽化盘管(4)的内部设置有催化剂填料(5)，所述汽化器(6)的上端连接有蒸汽进管，所述汽化器(6)上相对于蒸汽进管的另一端连接有热水进管，所述液氯储槽(1)与液氯输送泵(2)、液氯储槽(1)与汽化器(6)、汽化器(6)与氯气缓冲罐(7)、汽化器(6)的蒸汽进管和汽化器(6)的热水进管上均设置有控制阀(3)。2.根据权利要求1所述的一种安全环保高效的液氯汽化装置，其特征在于：所述催化剂填料(5)蒙乃尔合金丝网制成的立体填料网。3.根据权利要求1所述的一种安全环保高效的液氯汽化装置，其特征在于：所述汽化器(6)内的热源可以为热水或者热蒸汽。4.根据权利要求1所述的一种安全环保高效的液氯汽化装置，其特征在于：所述汽化器(6)内的热水或者热蒸汽的温度为40～100℃。5.根据权利要求1所述的一种安全环保高效的液...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁训凯，刘正西，高峰，杨金席，谷庭宇，张大亮，赵帅，蒋永丰，
申请(专利权)人：江苏中建工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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