CHEMICALENGINEERING(CHINA)2011年8月Aug．2011低压法氯气液化工艺的选择胡进录(华陆工程科技有限责任公司，陕西西安710065)摘要:文中概述氯气在工业上的用途以及氯气的相关物性，简述几种氯气液化的工艺，根据液化压力以及液化温度的不同，可以分为高压法、中压法以及低压法;着重介绍了低压法氯气液化的2种工艺，R-22直接冷冻法和氨-氯化钙盐水间接冷冻法。通过R-22直接冷冻工艺与氨-氯化钙盐水间接冷冻工艺相比较，得到采用R-22直接冷冻工艺进行氯气液化比较经济节能的结论，并结合工程实际，具体说明采用R-22直接冷冻工艺经济节能的数值。中图分类号:TQ12文献标识码:B文章编号:1005-9954(2011)08-0099-04SelectionoflowpressureprocessesforchlorineliquefactionHUJin-lu(HualuEngineering＆TechnologyCo．，Ltd．，Xi'an710065，ShaanxiProvince，China)Abstract:Theuseofchlorineinindustryanditsrelatedphysicalpropertiesweresummarized，andseveralprocessesofchlorineliquefactionweredescribed．Accordingtothedifferentliquefactionpressureandtemperature，chlorineliquefactioncanbedividedintohigh-pressuremethod，medium-pressuremethodandlow-pressuremethod．Thelow-pressuremethodofchlorineliquefaction(i．e．R-22directlyfreezingmethodandammonia-calciumchloridesaltwaterindirectfreezingmethod)wasemphaticallyintroduced．ComparingR-22directlyfreezingprocesswithammonia-calciumchloridesaltwaterindirectlyfreezingmethod，itconcludesthatR-22directlyfreezingprocessforchlorineliquefactionisKeywords:chlorine;originalchlorine;liquifiedchlorine;tailchlorine;refrigeratingcapacity氯在工业上的用途极其广泛，为了便于储存、运输及提高氯气的纯度，一般采取对氯气进行干燥、加压液化，然后装瓶，进行远距离输送及使用。理论上讲，如果有足够高的压力;足够低的温度，任何气体都是可以液化的。但实际上，各种多组分气体在液化时，表现出一些特殊的情况。例如原料氯气的液化，在这种氯气中含有氢气，而氢与氯在一定混合程度下，是一种爆炸性的气体混合物，在液化前，由于氢在氯中的比例较小，没有达到爆炸下限，所以它们的存在是不会爆炸的;但是当氯气液化时，氢气没有高纯氯气来满足用户的更高要求。1氯气液化的3种工艺由于氯气的液化温度与氯压力成单值函数关系，具体对应关系见下表［1-2］，表1氯气饱和蒸汽压力与温度的关系Table1Saturatedsteampressureandtemperatureofchlorine表1所示的关系是对纯氯气而言，但是工业上收稿日期:2010-10-27作者简介:胡进录(1976—)，男，工程师，主要从事烧碱，甲烷氯化物等化工产品的工程设计，电话:(029)88988642，13891934386，E-mail:hjl1869@chinahualueng．com。温度/压力(A)/温度/压力(A)/℃kPa℃kPa温度/压力(A)/温度/压力(A)/℃kPa℃kPa－7015．63－25154．01－6521．31－20187．65－6028．60－15226．66－5049．20－10271．55－4563．24－5322．82－4080．300381．18－35100．85447．04－30134．3510521．01·100·化学工程2011年第39卷第8期生产的氯气都是不纯氯气，含有氧气、氢气、氮气、二氧化碳、水蒸气等等;不纯氯气的压力与温度为氯的分压与其冷凝温度成单值函数关系。器又可投入正常运转，但是对二级液化器的设计强度要求很高。1．3低压法氯气液化工艺主要工艺参数:氯气压力(G)为0．15MPa左右，液化温度－30℃左右。与以上高压法和中压法相比，低压法对干燥氯气的压力要求低，不需要将干燥氯气再次压缩。p(Cl2)=p×φ(Cl2)(1)式中:p(Cl2)为混合气中氯的分压，kPa;p为混合气的总压，kPa;φ(Cl2)为混合气中氯的体积分数。式(1)表明，氯气在液化过程中，总压不变，但氯气分压变化很大，使液化温度在液化过程中也有很大的变化。在氯气液化的过程中，首先将干燥氯气压缩，然后送至液化工段进行氯气液化。因此，根据氯气压缩机出口压力的不同，在工业上通常采用高压法、中压法以及低压法进行氯气液化。1．1高压法氯气液化工艺主要工艺参数:氯气压力(G)1．4—1．6MPa，液化温度30—50℃。高压...