年产18万吨烧碱氯气干燥工段工艺(附件)
氯碱工业主要是通过电解盐水生产出烧碱，氢气和氯气的工艺流程。氯碱工业的产物主要是为化工企业提供大量原材料。本设计是设计年产18万吨烧碱氯气工艺工段。在设计中确定了干燥氯气直至最后输出的基本流程，通过物料衡算计算流程中的消耗和产出并且选择工艺流程中的基本设备。然后对工业生产中产生的残渣进行绿色处理的设计和生产成本的经济核算，最后进行厂址的选择。在设计完成之后绘制出干燥流程图，平面布置图和主体设备图。关键词 氯碱工业，烧碱，氯气，干燥
目 录
1 绪 论 1
1.1氯气的物理与化学属性 1
1.2氯碱工业的起源与发展 1
2 氯碱工业的特点及生产情况 2
2.1 氯碱工业的优特点 2
2.2 国内企业的生产情况 2
3 工厂产氯步骤简图及工段介绍 4
4 干燥的主要流程 6
4.1 氯气干燥的原因 7
4.2 氯气干燥 7
4.3 处理氯气的方式 8
5 物料衡算与能量衡算 15
5.1 计算依据 15
5.2 计算 16
5.3 热量衡算 18
6 主要生产设备计算与选型 21
6.1 塔的直径计算 21
6.2 填料层高度 23
6.3 填料层的阻力 23
6.4 填料塔零部件的选择 24
7 经济核算 25
表71 工段员工工资表 25
8 厂址选择 26
8.1厂址选择的影响因素 26
8.2厂址的选择 27
9 安全技术和环境保护 27
9.1安全技术 27
9.2环境保护 28
1 绪 论
1.1氯气的物理与化学属性
氯是一种非金属元素，Cl?的化学属性十分活跃，在我们的日常中，氯元素已经占据了巨大的市场分额，它在各行各业都发挥着不可或缺的作用。氯不仅仅在化工领域有着极高的地位，而且在医药领域，纺织领域都是不可缺少的，有些农药也是需要氯元素的加入。从这些方面来看，氯气已经融与人类 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
社会无法分割。但所有的事物都有好坏两面性氯气如果使用得当，它会给社会带来巨大的贡献，但如果使用方式不正确，它会给人体带来极其严重的伤害。
氯气的化学式为Cl?。它在正常的温度与压力下是一种黄绿色的气体，但氯气是带有强烈刺激性气味的，并且对人类的呼吸道有巨大的损坏，会引起人类的窒息，氯气是一种极易溶于水的气体，往往一单位的水可以溶解两单位的氯气，氯气是氯碱工业里最普遍的产物之一。氯气的危害也不止于此，如果氯气与氢气以一定比例混合，经阳光照射也会引发爆炸。氯气在被发现的初期，也是用来漂白纸张和布料的，为社会的发展做出了不可或缺的贡献。
1.2氯碱工业的起源与发展
其实在十三世纪或者更早的时候，氯气就已经被炼丹者们所了解。
在十八世纪的七十年代，瑞典的知名化学家威尔海姆就已经在实验室里第一次用盐酸和软锰矿粉相互作用而生产出了对人体有伤害的气体，并且，他坚信这是一种之前未被人发现的元素。
这种化学反应如式： 当然，这是人类历史上第一次在实验室中制备出了氯气，是一次巨大的进步。
在十八世纪末，氯气第一次在工业中被生产出来，这次生产翻开了氯气在人类历史上的新篇章。随着工业革命的不断深入，电力也被大家所熟知。在十九世纪初，英国的科学家大卫通过电解制作出了氯气，这次的发现使工业方法制作氯气的成本大大减少，使氯气登上了主流舞台 。在大卫用电解法生产氯气之后的三年，大卫又在实验室用实验证明了氯元素的存在，并且在这一年的十一月份发表了自己的论文，由此，氯元素正式有了文字的记载。大卫提出了将这个元素命名为Chlorine，这个名字是起源于希腊语（ Chorus ）。[1]
在十九世纪五十年代瓦特用食盐水制作氯气并且申请了专利；随着工业革命的深入，科技对电力的应用越来越先进并且出现了直流发电机，在四十年之后格瑞斯海姆公司首先又发明了隔膜电解应用在工业上生产氯气。从第一次在实验室中生产出氯气到现在已经将近一百五十多年过去了。由于近代中国的国情影响，我国的氯碱工业起步比较迟。一直到二十世纪三十年代，在实业救国思想的影响下，我国爱国人士吴蕴初先生买断了越南海防电化厂的所有设备并且建立了我国的首家氯碱厂，这所氯碱厂的位置就在现在的上海。当时由于技术人才各方面的限制，当时每天的生产水平也只有三吨烧碱。
随着历史的发展，技术总会取得发展，步入二十一世纪，制碱与氯气处理方面的问题解决方案已经趋于成熟，我国的氯碱工业也已经步入了正轨。随着我国对工业方面人才和资源的倾斜，我国的氯气处理水平已经追赶上了世界先进水平。以现在的国内水平来说，氯气干燥之后可使水含量降到10ppm以下。
2 氯碱工业的特点及生产情况
2.1 氯碱工业的优特点
我国在氯碱氯碱方面有两个优势，首先原料方面比较便宜其次生产的周期相对较短，收益比较高，但在这基础之上，仍旧有以下三个相当明显的问题。
第一个问题在于能源方面消耗始终无法解决。对于化工企业来说，解决能源的消耗与提高生产效益始终都是重中之重，对于这方面，只有用不断改进工艺提高电能与蒸发的利用率才能不断去平衡却无法根本解决。
第二个问题工业生产问题就是如何把握氯与碱的比例关系。在我们的工业生产中，众所周知电解食盐水是有一定比例的，我们会依照这种比例来产出产品。但理论与现实总存在着不和忽视的差距，由于各个地区的工业水平的不一致会导致比例总不会完全达到和实验室的完全一样，所以这两种产出的量始终是个无法忽视的问题。
第三个问题是存在于基本上所有化工企业中的，如何防治生产污染与保护生产设备以免受到原料的腐蚀，这两点都是相当重要的。防治生产污染不仅仅为了保护绿色的环境，更是为了对工厂周围的居民安全问题负责，防治设备受到腐蚀是为了有效的降低生产成本，这些都是所有化工企业应该注意的。
目 录
1 绪 论 1
1.1氯气的物理与化学属性 1
1.2氯碱工业的起源与发展 1
2 氯碱工业的特点及生产情况 2
2.1 氯碱工业的优特点 2
2.2 国内企业的生产情况 2
3 工厂产氯步骤简图及工段介绍 4
4 干燥的主要流程 6
4.1 氯气干燥的原因 7
4.2 氯气干燥 7
4.3 处理氯气的方式 8
5 物料衡算与能量衡算 15
5.1 计算依据 15
5.2 计算 16
5.3 热量衡算 18
6 主要生产设备计算与选型 21
6.1 塔的直径计算 21
6.2 填料层高度 23
6.3 填料层的阻力 23
6.4 填料塔零部件的选择 24
7 经济核算 25
表71 工段员工工资表 25
8 厂址选择 26
8.1厂址选择的影响因素 26
8.2厂址的选择 27
9 安全技术和环境保护 27
9.1安全技术 27
9.2环境保护 28
1 绪 论
1.1氯气的物理与化学属性
氯是一种非金属元素，Cl?的化学属性十分活跃，在我们的日常中，氯元素已经占据了巨大的市场分额，它在各行各业都发挥着不可或缺的作用。氯不仅仅在化工领域有着极高的地位，而且在医药领域，纺织领域都是不可缺少的，有些农药也是需要氯元素的加入。从这些方面来看，氯气已经融与人类 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
社会无法分割。但所有的事物都有好坏两面性氯气如果使用得当，它会给社会带来巨大的贡献，但如果使用方式不正确，它会给人体带来极其严重的伤害。
氯气的化学式为Cl?。它在正常的温度与压力下是一种黄绿色的气体，但氯气是带有强烈刺激性气味的，并且对人类的呼吸道有巨大的损坏，会引起人类的窒息，氯气是一种极易溶于水的气体，往往一单位的水可以溶解两单位的氯气，氯气是氯碱工业里最普遍的产物之一。氯气的危害也不止于此，如果氯气与氢气以一定比例混合，经阳光照射也会引发爆炸。氯气在被发现的初期，也是用来漂白纸张和布料的，为社会的发展做出了不可或缺的贡献。
1.2氯碱工业的起源与发展
其实在十三世纪或者更早的时候，氯气就已经被炼丹者们所了解。
在十八世纪的七十年代，瑞典的知名化学家威尔海姆就已经在实验室里第一次用盐酸和软锰矿粉相互作用而生产出了对人体有伤害的气体，并且，他坚信这是一种之前未被人发现的元素。
这种化学反应如式： 当然，这是人类历史上第一次在实验室中制备出了氯气，是一次巨大的进步。
在十八世纪末，氯气第一次在工业中被生产出来，这次生产翻开了氯气在人类历史上的新篇章。随着工业革命的不断深入，电力也被大家所熟知。在十九世纪初，英国的科学家大卫通过电解制作出了氯气，这次的发现使工业方法制作氯气的成本大大减少，使氯气登上了主流舞台 。在大卫用电解法生产氯气之后的三年，大卫又在实验室用实验证明了氯元素的存在，并且在这一年的十一月份发表了自己的论文，由此，氯元素正式有了文字的记载。大卫提出了将这个元素命名为Chlorine，这个名字是起源于希腊语（ Chorus ）。[1]
在十九世纪五十年代瓦特用食盐水制作氯气并且申请了专利；随着工业革命的深入，科技对电力的应用越来越先进并且出现了直流发电机，在四十年之后格瑞斯海姆公司首先又发明了隔膜电解应用在工业上生产氯气。从第一次在实验室中生产出氯气到现在已经将近一百五十多年过去了。由于近代中国的国情影响，我国的氯碱工业起步比较迟。一直到二十世纪三十年代，在实业救国思想的影响下，我国爱国人士吴蕴初先生买断了越南海防电化厂的所有设备并且建立了我国的首家氯碱厂，这所氯碱厂的位置就在现在的上海。当时由于技术人才各方面的限制，当时每天的生产水平也只有三吨烧碱。
随着历史的发展，技术总会取得发展，步入二十一世纪，制碱与氯气处理方面的问题解决方案已经趋于成熟，我国的氯碱工业也已经步入了正轨。随着我国对工业方面人才和资源的倾斜，我国的氯气处理水平已经追赶上了世界先进水平。以现在的国内水平来说，氯气干燥之后可使水含量降到10ppm以下。
2 氯碱工业的特点及生产情况
2.1 氯碱工业的优特点
我国在氯碱氯碱方面有两个优势，首先原料方面比较便宜其次生产的周期相对较短，收益比较高，但在这基础之上，仍旧有以下三个相当明显的问题。
第一个问题在于能源方面消耗始终无法解决。对于化工企业来说，解决能源的消耗与提高生产效益始终都是重中之重，对于这方面，只有用不断改进工艺提高电能与蒸发的利用率才能不断去平衡却无法根本解决。
第二个问题工业生产问题就是如何把握氯与碱的比例关系。在我们的工业生产中，众所周知电解食盐水是有一定比例的，我们会依照这种比例来产出产品。但理论与现实总存在着不和忽视的差距，由于各个地区的工业水平的不一致会导致比例总不会完全达到和实验室的完全一样，所以这两种产出的量始终是个无法忽视的问题。
第三个问题是存在于基本上所有化工企业中的，如何防治生产污染与保护生产设备以免受到原料的腐蚀，这两点都是相当重要的。防治生产污染不仅仅为了保护绿色的环境，更是为了对工厂周围的居民安全问题负责，防治设备受到腐蚀是为了有效的降低生产成本，这些都是所有化工企业应该注意的。
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