关于液氯气化装置的类型及温度的选择

本帖最后由 huawei 于 2014-11-28 13:13 编辑
查了一些液氯使用的标准和规范，发现关于液氯气化这一块好多地方都模棱两可甚至互相矛盾，
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这些标准自己也反复强调安全是使用氯气的重中之重，可是为啥很多细节都表述得不清不楚而且也没有一个统一的标准。。。
1.液氯钢瓶直接气化
目前单位的液氯气化就是用的这种方式，直接用一根软管搁在钢瓶瓶身上，喷淋恒温35℃的热水，从钢瓶上部的瓶阀输出气氯至缓冲罐再送到用户。
让人纠结的是：这种方式到底符不符合规范？到底是不是安全的？
GB11984-2008《 氯气安全规程》和AQ3014-2008 《液氯使用安全技术要求》都有这么一句“不应使用蒸汽、明火直接加热气瓶，可采用40℃以下的温水加热”；中国氯碱工业协会[2010]第070号《关于氯气安全设施和应急技术的指导意见》则是“
不推荐液氯气瓶直接气化工艺，如采用液氯气瓶直接气化，使用不当的负压瓶和连续过度使用的空瓶不得立即充装液氯，用户应作出标记，液氯充装单位应进行充装前检验或洗瓶”。
这三份文件其实都是认可可以使用液氯气瓶直接气化工艺的，但是有个问题，使用液氯气化器都存在三氯化氮富集的问题，三份文件里也都明确要定期分析三氯化氮浓度和排污；可是用钢瓶本身作为汽化器，35℃热源一样不会使三氯化氮气化，随着氯气使用一样会富集三氯化氮，这些文件却都没提这事儿，而且现在单位使用液氯也完全没有从钢瓶定期取样分析三氯化氮浓度的步骤。液氯钢瓶按规定不能用尽，充装量为1000kg的应保留5kg以上的余氯，那是不是气化了995kg液氯剩余液氯里富集的三氯化氮浓度依然是在安全范围内，所以用钢瓶直接气化才可以不用检测三氯化氮浓度？
2.液氯气化装置
GB11984-2008《 氯气安全规程》里没有专门关于液氯气化装置的条例，只是在5.3液氯的贮罐的安全充装里有一条：“采用液氯气化法向贮罐压送液氯时，要严格控制气化器的压力和温度，液氯气化器应用热水加热，不应用蒸汽加热，进口水温不应超过40℃，气化压力不应超过1MPa”。
AQ3014-2008 《液氯使用安全技术要求》就这么一句“6.2.4气化器 采用盘管式气化器，热水侧设温度控制，液氯管道设置排放阀；不宜使用釜式气化器”，
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这跟啥都没说有什么两样？作为一份标准这也太不严谨了！
中国氯碱工业协会[2010]第070号《关于氯气安全设施和应急技术的指导意见》倒是说得比较详细：“推荐使用盘管式或套管式气化器的液氯全气化工艺，液氯气化温度不得低于71℃，建议热水控制温度75～85℃。采用特种气化器（蒸汽加热），温度不得大于121℃，气化压力与进料调节阀联锁控制，气化温度与蒸汽调节阀联锁控制”，可是又与《 氯气安全规程》里的矛盾了。。。
虽然我也知道，《关于氯气安全设施和应急技术的指导意见》推荐用完全气化工艺，气化温度不得低于71℃，目的是把三氯化氮也一起气化了不存在富集的安全隐患，但是这么高的温度气化速度肯定不容易控制同样存在超压的危险，这也是为什么《 氯气安全规程》规定进口水温不应超过40℃。。。
公说公有理，婆说婆有理，
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这么高危的氯气居然没有一个统一的标准，求指导到底应该选哪种？

首先请你明白国家标准中用词的实用性，有“应”与“不应”，这个是强制性的；“宜”与“不宜”这个是推荐性的；氯碱协会发的文只是内部的技术文件，只是“推荐”而已。
实际上，氯碱协会在氯气安全技术上是具有权威性的，安监部门都听从协会的意见。
国标的《氯气安全监察规程》只是个框架性的标准，安监的那个文件是个原则性的文件，氯碱协会的那个文件才是真正可以实施的技术文件。
第一个问题，是针对液氯钢瓶的，液氯钢瓶可以直接接出气相氯气来使用，是自然汽化，如同家用液化气是一样的。各地执行有所差异的是，有的地方安监部门禁止为钢瓶加热，是矫枉过正的做法，有的地方仍然执行禁止用40度以上热水加热钢瓶的做法。而氯碱协会则直接推荐从钢瓶输出液相，然后在独立的汽化器中进行汽化，保证了液氯钢瓶的安全。实际上，直接用钢瓶气相氯气为装置提供氯气的，多是小型装置，用热水加热的确不容易控制用户的加热温度。而稍微有点规模的装置，钢瓶气相管已经无法满足装置要求，必须用液相输出，然后到独立的汽化器中汽化。这样就会出现一个问题，就是汽化压力不能太高，否则钢瓶余氯量就会比较大，对用户来说是个损失。若减少余氯，就得用热水给钢瓶加热，这也会增加危险因素。所以，一般规模下，都比较支持用液氯贮槽向汽化器输送液氯。这样会规避法律法规的风险，也会降低安全风险。
第二个问题，是说的汽化器。监察规程所说的汽化器实际上是特质夹套式汽化器的，这种汽化器现在基本被淘汰了，还存在的基本都是用于用户液氯槽车卸车加压用的。目前装置上用的液氯汽化器绝大部分都是用盘管、列管、套管式的，由于容积小、换热面积大，其泄漏危险性大幅度的减小，所以才被推荐使用。
第二个问题中关于加热温度的问题，夹套式汽化器由于连续使用，容易形成三氯化氮的积累，这个是不容置疑的，所以需要频繁排污，其危险性较大，所以才被禁止。氯碱协会只推荐使用不大于1立方的这种汽化器使用，也是从其容量的危害性来考虑的。这种汽化器有的规定
[color=]加热温度
不大于35，有的规定
[color=]加热水温度
不大于40。可以按照加热水温度不大于40度来做设计。盘管式汽化器有两大类，一类是水加热，一类是蒸汽加热，完全可以按照氯碱协会的那个文件执行，安监部门是认可的。只是蒸汽加热的压力容器等级高而已，所以才称之为特种汽化器。这类汽化器一不节能二不省投资三不安全，不建议使用。

这就是说明氯气虽然有毒，但是危险并不大

renzongkai 发表于 2014-11-28 15:33

                                
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这就是说明氯气虽然有毒，但是危险并不大
氯气危险不大指的什么，指的是不会爆炸、燃烧，还是指的什么？氯气（大面积）泄露也是很危险的。

本帖最后由 都小平 于 2014-12-1 10:49 编辑

huawei 发表于 2014-11-28 13:38

                                
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首先请你明白国家标准中用词的实用性，有“应”与“不应”，这个是强制性的；“宜”与“不宜”这个是推荐性 ...
大哥～我当然知道标准与规范里强制与推荐的区别，但是这种文字游戏在实际操作中基本没意义，你认哪个标准，哪个就是强制的......比如这个液氯气化装置，单位工程部门坚持按GB来设计，热源用不高于40℃的热水；但安全部门就反对，坚持按氯碱工业协会的来，用75~80℃的热水设计成完全气化式的，这里谁还会纠结推荐这种措辞......
液氯气化器大概有4种类型：
（1）夹套釜式基本淘汰了；
（2）盘管式和套管式就是氯碱工业协会推荐的全气化式，气化温度高于71℃，液氯一进去就全部气化，三氯化氮也同时气化了所以不存在富集的危险；
（3）让人纠结的是列管式（立式），有文献把列管式等同于盘管式和套管式，也是完全气化，气化温度高于71℃，但有个特别说明，接有液氯进口的下封头一定要设计的很小，以实现液氯一进入就迅速气化，不留死角，达到三氯化氮不富集的良好效果；但还有文献里的列管式装了液位计，正常运行过程中液位要控制在一定范围内，气化温度不高于40℃，这其实就是夹套釜式了，而且我们还实地考察过有单位就是用的这种，这种现在符合规范么？
还请指点下，如果选择列管式液氯气化器，气化量2t/h，按现在的标准和规程气化温度选多少合适？

大化工上用氯气的人不多吗？这么有价值的帖子怎么没几个人讨论呢！
最近正好做这种设计，见过一份图纸设计的汽化器就是楼上说的这种，直立列管式，设了液位计，汽化温度七八十度，我与Rappy兄有同样的疑问，这种汽化器易积聚三氯化氮吗？另外，做汽化器设备设计的时候，结构上要注意什么？

zhangruifen 发表于 2016-8-21 12:46
大化工上用氯气的人不多吗？这么有价值的帖子怎么没几个人讨论呢！
最近正好做这种设计，见过一份图纸设计的 ...
我们厂的液氯汽化器已经稳定运行一年了，可以给你解答下：
1. 汽化器选的盘管式，液氯走管程，热水走壳程，热水高于71℃。特别要提下：GB里面热源用不高于40℃的热水，早已过时被淘汰了，如果按GB的来，安监局根本不批。。。
2.管程里设置了差压式液位计，但是正常运行的时候是没有液位的，因为热源温度高，液氯几乎是一进汽化器就瞬间汽化了，管程里基本没有液态氯的积累，所以也不存在三氯化氮的富集隐患。如果液位计上有液位了，就说明汽化装置哪里出问题了，要赶紧排查。

Rappy 发表于 2016-8-23 11:17
我们厂的液氯汽化器已经稳定运行一年了，可以给你解答下：
1. 汽化器选的盘管式，液氯走管程，热水走壳 ...
谢谢经验的分享，对于液氯的规范和要求有研究。最近正好在设计这个流程。

谢谢分享

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