浅谈液氯安全充装的方法

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1、浅谈液氯安全充装的方法苑得卬（东南犬学，江苏南京210096；中石化南京化工厂，江苏南京210038）［关键词］液氯充装；压缩空气；干燥；液氯泵；连锁［摘要］介绍了压缩空气充装法和液氯泵充装法充装液氯的工艺流程、所需设备和操作要点。目前国际上使用4种方法充装液氯钢瓶：①国压缩空气充装法1.1工艺氯气通过冷冻装置被液化后进入第1个液氯储罐，当液位达到预定液位时，把液氯切换进另一只储罐继续生产（可根据产量设计储罐）。这时，把干燥、清洁的压缩空气压人装好液氯的第1只储罐，直至储罐内压力超过0.5MPao充装前先把空的液氯钢瓶卧放在电子台秤上，摆

2、正钢瓶瓶阀的位置，用铜管将钢瓶上、下两个瓶阀分别与排放瓶中废气的排放管道和储罐液氯出口管道连接。操作时先打开钢瓶上部的排气阀排气后，再开启储罐液氯出氯阀门进行充装。钢瓶充装好后用吊车吊走，再依程序充装第2只。液氯储罐屮的液氯被压空后，再将液氯切换回空罐，轮换生产与充装。工艺流程示意图如图1所示。11.2设备按液氯生产能力1万t/a计，需要的设备有：25m3储罐2台；精确的2t屯子台秤（带超限自动报警）3台以上；空气压缩机系统1台（容积200m3,可承受压力1.0MPa）o1.3操作注意要点1.3.1储罐的操作由于储罐压力和氯气压缩机出口压

3、力保持一致时，液氯才可以正常的从冷冻系统进入液氯储罐，所以液氯储罐要同时有加压装置和卸压装置，当1台液氯储罐液氯充装结束后，要把压力降低至和氯压机岀口止常压力相同，才可保证系统的平衡。但是卸压时含氯空气不能直接返回氯气系统，因为其中含有大量的不凝性气体，进入氯压系统时会引起系统压力的界常，并导致氯气液化效率下降。这种含氯气体可排到碱液吸收系统用于生产次氯酸钠。储罐的体积和数量要求既能保证正常生产时储存液氯，又要不影响加压充装的时间及充装数量。考虑到液氯的危险性，许多氯碱厂夜间不充装液氯，这样储罐的休积就要考虑到能维持一天液氯的生产量。1.

4、3.2压缩空气及钢瓶的使用防护压缩空气出口必须有空气購点监测仪。根据美国氯碱工程标准，当压缩空气的露点温度高于・40°C时，空气中的水分会影响液氯的质量，大量的空气进入储罐内不断累积会造成液氯小含水量上升。液氯质量分数超过99.8%时，液氯对钢铁没有腐蚀性；但当含水增加到0.01%时，会有微小腐蚀；含水增加到0.018%时,就会有可以察觉的腐蚀。据调查，国外氯碱厂的液氯储罐、液氯钢瓶可以使用30年、50年，其至更长时间，除了设计要求较高外，主耍是由于氯气干燥系统工艺较好，氯气中的含水量都在0.005%以下，进入空气的露点非常低，储罐、钢瓶

5、的外观保护和使用都有严格的技术及制度保证等措施。国家要求钢瓶的冇效期达到12年，但许多公司的钢瓶只能使用7〜8年。主要原因就是钢瓶在使用中被水污染、被撞击造成外腐蚀严重，表面出现坑坑洼洼，使钢瓶壁厚降低，不能继续使用。所以要想安全充装，不仅要降低液氯产品屮的含水量，更需要生产厂家和使用液氯的工厂共同做好钢瓶的使用及外观保养，延长设备的使用寿命。例如，储罐要有良好的保温及干燥措施，充装好的钢瓶要配备瓶帽、阀盖，配备防震橡胶圈。某公司曾发现液氯充装速度由原來的7.5t/h降低到5.6t/ho检杳空气压力、阀门及管道都没冇问题，钢瓶进岀口压力差

6、的控制也正常，分析原因后，认为是铜管和液氯管道相连的缩颈处堵塞，打开检查发现大量的黑、黄颜色类似细的泥铁渣堵塞了管道。实验室分析后发现其屮含有70%的Fe3+及20%的Fe2+。经过研究认为，系统中的水分增加导致对管道的腐蚀，腐蚀过程中形成铁锈脱落后逐步堆积在管道最窄处。联想到1个月前空气压缩机空气露点突然卞降，而当时空压机操作正常，操作人员简单的以为露点监测仪故障，而此仪器是进口的，修理周期很长。因此决定与空压机厂家人员一起拆开检查，发现空压机干燥工艺的设计选型存在问题，立即对空压机系统进行改造。重新开车后空气露点温度达到-56°C,液

7、氯充装速度提高到7.7t/ho2个月后再检查原来的堵塞处，只冇很少量的紧贴管壁的黄色锈斑。所以，在液氯充装系统屮，尽量降低产品和进系统的含水量是延长设备使用寿命及安全生产的前提。另外，新的液氯空钢瓶第一次使用前，用露点温度低于・40°C的压缩空气进行试压和干燥5〜lOmin,以尽量排除钢瓶液氯钢瓶排气装置充装液氯钢瓶时，耍有排气装置，否则难以充装。排气时要保证液氯钢瓶内部冇足够的压力维持氯气液化的压力，否则充进钢瓶的液氯会汽化，降低、充装效率，还可能引发大的事故。据报道，美国某氯碱厂充装液氯时没有控制排气量，导致钢瓶内压升高爆裂，发生重大

8、事故。排气压力可以用自动控制阀控制排到氯3压机的进口，既可回收其中的氯气，又不致引起氯压机的异常。1.3.4电子台秤电子显示台秤可以精确快速的称量液氯的质量。但要注意必须每天校验台秤，校验时可