ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автоматизация процессов осушки и перекачки хлора и водорода из "Автоматизация хлорных производств" Процесс осушки хлора включает две стадии охлаждение и осушку серной кислотой. Охлаждение чаще всего проводят в насадочных колоннах, орошаемых водой (холодильники смешения). Хлорную воду направляют в установки для обесхлоривания и сбрасывают в канализацию. На некоторых заводах постоянное количество хлорной воды циркулирует в замкнутом цикле, а на обесхлоривание поступает только избыток, образовавшийся при конденсации влаги из электролитического хлора. Для поддержания температуры циркулирующей хлорной воды на постоянном (низком) уровне на нагнетательной линии циркуляционного насоса устанавливают холодильник (титановый или графитовый), в который подают захопоженную воду. Значительно реже для охлаждения хлора применяют холодильники (керамиковые, графитовые или титановые), в которых хлор и охлаждающая вода непосредственно не соприкасаются. [c.161] Хлор обычно охлаждают до 12—15° С. При более низкой температуре возникает опасность образования твердых гидратов. Принципиальная схема автоматического регулирования и контроля процесса сушки хлора дана на рис. 74 (см. вклейку к стр. 144). [c.161] Подача воды в холодильники смешения 4 автоматически регулируется по температуре отходящего хлора. В качестве регуляторов, как правило, используют электронные мосты с пневматическим изодромным регулирующим устройством 18. Качество регулирования в значительной степени определяется правильным выбором места установки термометра сопротивления, которое находят опытным путем. Основное условие при этом — минимальное запаздывание. [c.161] Для холодильника смешения с замкнутым циклом орошения но температуре отходящего хлора регулируется подача захоложенной воды в промежуточный холодильник для циркулирующей хлорной воды. [c.161] В нижней части колонны (холодильника смешения для хлора) автоматически регулируется уровень хлорной воды, образующейся при конденсации водяных паров и добавке свежей воды. Автоматическое регулирование уровня хлорной воды иногда заменяется непрерывным сливом через гидрозатвор. Свежая вода непрерывно добавляется в систему рециркуляции. Этим предотвращается накапливание соли (увлеченной хлором из электролизеров) в циркулирующей воде. [c.161] Подачу свежей воды, а иногда и расход циркуляционной воды контролируют ротаметром. Если наблюдаются резкие колебания давления воды в сети, то целесообразно установить регулятор давления, который предусматривается обычно и в тех случаях, когда вода в холодильник смешения подается специальным насосом (из-за низкого напора в водопроводной сети). Регулирующий орган устанавливают чаще всего на шунте между нагнетательной и всасывающей линиями насоса. [c.161] Хлорная вода, выходящая из холодильников смешения, обес-хлоривается в дехлораторах различных типов. В тех случаях, когда активный хлор разлагается на графите при нагревании, в дехлораторах автоматически регулируется температура регулятор управляет подачей пара (см. рис. 74, поз. 19). Ввиду того, что в дехлораторе допустимо колебание температуры в пределах 3—4° С от заданного значения, здесь можно устанавливать простейшие регуляторы непосредственного действия. Автоматически регулируется подача пара и в насадочных отпарных колоннах. Если хлорная вода подается на обесхлоривание насосом через промежуточную емкость, уровень в ней регулируется автоматически, причем клапан можно устанавливать на нагнетательной линии насоса. Дехлораторы работают под вакуумом, так как линия, отводящая хлор, соединена с общим трубопроводом для влажного электролитического хлора. [c.162] Регулирование работы хлорных xoлoдiIЛьникoв, в которых хлор не соприкасается с водой, представляет значительно больше затруднений, чем регулирование работы холодильников смешения, если холодильники изготовлены из малотеплопроводного материала. [c.162] Практический интерес представляет схема автоматического ре-гл-лирования работы оросительного керамикового холодильника на одном из заводов США В этом случае холодильник имеет две секции первую, состоящую из двух оросительных холодильников и охлаждаемую обычной промышленной водой, вторую — захоложенной водой. Для охлаждения воды имеется специальная холодильная установка, которую в зимнее время иногда отключают. Регулирование охлаждения хлора по данной схеме сводится по существу к регулированию температуры охлаждающей воды для второй секции, т. е. к автоматическому регулированию работы холодильной установки для воды. Вспомогательным регулятором в этой схеме является двухпозиционный регулятор уровня, управляющий работой циркуляционного водяного насоса. [c.162] На участке сернокислотной осушки хлора требуется обеспечить заданную остаточную влажность хлоргаза при минимальном расходе кислоты на 1 / г I2. На отечественных хлорных заводах серная кислота циркулирует отдельно в каждой колонне. Общее число сернокислотных колонн обычно не превьппает трех. [c.162] Когда в первой по ходу хлора колонне (см. рис. 74, поз. 6 и 7) концентрация серной кислоты снизится до 75—78% H2SO4 (норма снижения концентрации на различных заводах не одинакова), большую часть отработанной кислоты сбрасывают в специальный сборник, а в эту колонну перепускают более концентрированную кислоту из следующей по ходу хлора колонны. В последнюю (вторую или третью) колонну заливают свежую кислоту (98% HjSOJ. Все операции, связанные со сменой кислоты, производят вручную. Автоматизация такого, по существу периодического процесса, нецелесообразна. [c.162] Из первой по ходу хлора колонны отработанная кислота непрерывно вытекает в сборник, где растворенный хлор отдувают сжатым воздухом. Откачка кислоты из сборника производится автоматически, по сигналам индикаторов предельных уровней. Такие же ргн-дикаторы уровня установлены на напорном баке концентрированной кислоты, подачу которой в систему осушки регулируют вручную и контролируют по показаниям специального расходомера. [c.163] При описанной схеме сернокислотной осушки остаточная влажность хлоргаза может не быть постоянной и минимальной. Поэтому целесообразно автоматически регулировать подачу копцентрпрован-ной кислоты по величине остаточной влажности высушенного хлора. [c.163] В настоящее время в систему ослтаки хлора все чаще включают специальные фильтрующие устройства для очистки от хлористого патрия и тумана серной кислоты. Эти установки пока еще пе автоматизированы, хотя вполне возможно осуществить автоматическое переключение потока хлора с отработанных фильтров па резервные, а в первые подавать воду на промывку и воздух на осушку. Пока же па тех заводах, где такая фильтрация внедрена, ограничиваются уста-шовкой дифманометров, контролирующих перепад давления хлора между входом и выходом фильтрующей установки. [c.163] Системы автоматического регулирования и контроля процессов осушки хлора в цехах диафрагменного и ртутного электролиза оди-шаковы. [c.163] Осушка водорода на большинстве заводов производится главным образом только охлаждением его в холодильниках смешения (см. рис. 74, поз. 10). Подача воды на орошение холодильника автоматически регулируется по температуре выходящего из колонн водорода. В этом случае устанавливают регуляторы температуры во взрывозащищенном или искробезопасном исполнении (см. рис. 74, поз. 20),. например мосты ЭМП-109И-М2. [c.163] На некоторых новых хлорных заводах водород после охлаждения дополнительно сушат активированной окисью алюминия и.ли при помощи молекулярных сит. После такой осушки содержание влаги -соответствует примерно точке росы минус 26—30° С. [c.163] Установки для осушки состоят из нескольких агрегатов. В один из них направляют влажный водород, другие регенерируют потоком горячего сухого воздуха. Переключение потоков водорода с одной группы агрегатов на другую, т. е. смена циклов осушки и регенерации, осуществляется автоматически при помощи программного регулятора, управляющего работой соответствующих клапанов. Продолжительность каждого цикла при осушке окисью алюминия — 8 ч. [c.163] Окончательную очистку водорода от ртути (после охлаждения) осуществляют иногда также пропусканием его через активированный уголь. На участке очистки водорода от ртути обычно производят только контроль, реже автоматическое регулирование расхода анолита и воды при помощи ротаметров. [c.164] Через системы охлаждения и осушки хлор и водород протягиваются компрессорами с жидкостным ротором (типа РЖК), турбо-газодувками и другими средствами для перекачки газов. Эти же компрессоры и газодувки служат, как правило, для дальнейшей транспортировки хлора и водорода потребителям, если они не требуют значительного повышения давления. [c.164] Вернуться к основной статье