1、1/ 5液氯貯存和汽化工藝設計說明第一節概述1000 噸/年多晶硅裝置年需液氯 9497 噸，從附近地區的生產廠家購買。液 氯置入充裝量 1 噸的鋼瓶中，由汽車運輸至多晶硅裝置。在多晶硅裝置設置液 氯貯存倉庫和液氯汽化系統。氯屬于 II 級（高度危害）物質，氯氣的貯存和使用必須嚴格遵守國家標準 和規范。本系統采用的設計規范如下：氯氣安全規程 GB11984-89建筑設計防火規范 GBJ16-87工業企業設計衛生標準 TJ36石油化工企業設計防火規范GB50160-92 及 1999 年局部修改條例第二節 設計說明1. 液氯鋼瓶倉庫及安全設施本裝置年需液氯 9497 噸，年操作時間 31 0 天

2、。液氯貯存時間按照 5 天考 慮，液氯鋼瓶總數量為 155 個。鋼瓶橫向臥放，設有防止滾動的固定支架，并 留有吊運見距和通道。實鋼瓶存放高度為 2 層。倉庫內分設實瓶區和空瓶放置區，其占地面積分別為： 150m2 和 80m2。整個廠房為半封閉結構，四周墻高 3m,房頂高 8m。整個廠房的占地面積 為768m2。安全設施：當有氯氣泄露時,由于氯氣的比重比空氣大,會聚集在廠房底部,因此在 廠房外設置有抽風機,將地面附近含氯的空氣吸入設于地溝內的風管,并送入 一個專設的廢氣處理塔 E-001， 用堿液池， 當液氯鋼瓶出現嚴重泄露且難以制止 時,將鋼瓶浸入堿液池中,以防止大量氯氣泄露至空氣中。2/

3、52. 液氯汽化流程說明液氯汽化及儲存廠房內設置有 1#、2#兩個工作鋼瓶組，兩組鋼瓶為一開一 備。在由 1#鋼瓶組向汽化器供應液氯的時段內，進行 2#鋼瓶空瓶的移出和實瓶 的移入：用單梁吊車 V-001 將 2#鋼瓶組的空瓶逐個吊至空瓶區堆放，再將對方于實 瓶區的鋼瓶刀至磅稱稱重后，放置于鋼瓶組規定的位置。將氣、液氯總管上分出的各支管末端的繞性管（紫銅管）分別與各鋼瓶的 氣、液接嘴可靠連接。當 1#鋼瓶組各出液管上設置的轉子流量計的指示降低到 一定值時，表示液氯即將放盡。此時切換至已安排就緒的2#鋼瓶組，繼續向汽化器供應液氯，并入前所述移出 1#組空瓶，移入實瓶。液氯從 1 組 12 個鋼瓶

4、中同時放出，經各鋼瓶對應支管上的轉子流量計觀測 流量，匯入液氯總管，然后流入液氯汽化器 C-001 的盤管內，被流經管外的熱 水加熱汽化。出汽化器的氯氣經氯氣緩沖罐 F-001 后送去氯化氫合成工序。為滿足多晶硅生產的要求，液氯汽化的壓力需達到0.65MPaA,相應的，鋼瓶內液氯的溫度需達到 21C，對應的壓力達到 0.69MPaA,才能將液氯輸送至汽 化器內。當溫度較低，瓶內壓力不足時，采用熱水噴淋鋼瓶表面的方法加熱液 氯，提高瓶內壓力。噴淋水來自噴淋水循環池。用噴淋水循環泵J-003 將水從池中送出，流經噴淋水加熱器 C-003,用水蒸汽加熱后，送至各鋼瓶上方的噴淋管 噴出。加熱鋼瓶后的水

5、匯入下方的地溝，然后流回噴淋水循環池。在適當的時 候，可直接使用多晶硅裝置的循環冷卻回水用于鋼瓶的加熱。鋼瓶可能泄露的 氯氣（液氯）會溶于水中，當水中氯含量達到一定濃度時，為避免設備的腐 蝕，將其泵送出系統，去謳歌能夠儀廢料車間處理。用于液氯汽化的加熱水來自熱水槽 F-00&通入低壓蒸汽直接加熱槽內的 水。出槽的熱水用循環泵 J-006A/B 送入液氯汽化器 C-001A/B 加熱汽化液氯。出 液氯汽化器的水返回熱水槽。液氯汽化器 C-001A/B 為一開一備。隨著汽化器工作時間的增加，液氯中的 NCl3 濃度會升高，當達到一定濃度時，會導致爆炸。因此須定期分析汽化器中NCl3/ 53

6、 的濃度，當 NCl3 濃度達到 40g/l 時，必須切換汽化器，將汽化器中 NCl3 濃度較高的殘液放入排污罐 F-002,用堿液將 NCI3 和液氯處理掉。從液氯鋼瓶或汽化系統設備、管線泄露出來的氯氣，必須得到及時的處 理。為此，在沿廠房內墻設置的環形地溝內，溝底上方架設管壁上開孔的環形 風管，將地面附近含氯的空氣吸入管內，并容入至廢氣處理塔E-001 處理。必要時，可用軟管連接到從風管伸出地面的活接頭上，將軟管引至廠房的各部 位，進行局部排風。設置于廢氣處理塔后的事故風機J-001A/B,從塔頂抽送氣體，造成廢氣收集、處理系統氣體輸送的動力。當正在放液的液氯鋼瓶發生泄露、或某臺汽化器需要

7、作排液操作之前、或 系統停車之后，可通過從鋼瓶排氣接嘴、汽化器和氯氣緩沖罐出氣管引至廢氣 處理塔進氣管的支管，將鋼瓶或設備內的氯氣直接送入廢氣處理塔。汽化系統安全閥泄放的氯氣直接送入廢氣處理塔。入廢氣處理塔 E-001 的含氯空氣，在填料層與自上而下的堿液逆流，氯氣與堿液中的 NaOH 反應生成 NaCIO NaCI 和 H2O 而被吸收。因反應放熱，塔內液體和氣體的溫度均有升高。用事故風機J-001A/B 抽出塔頂經處理達標的氣體放空；出塔底的液體靠位差流入堿液循環 槽F-005A/B 的一個槽中(如 F-005A),再用堿液循環泵 J-002 抽出，經堿液循 環冷卻器用循環冷卻水冷卻至 4

8、0C后，送入廢氣處理塔頂用作吸收劑。當循環 堿液中 NaOH 濃度降至 23%(w)時，停止使用 F-005A 中的堿液，切換至 J- 002B 泵，將 F-005B 槽中貯存的濃度為 15% (w)的新鮮 NaOH 溶液送入廢氣處 理塔吸收氯氣。在 J-002 泵、F-005B 槽系統作吸收操作期間，J-002A 泵、F-005A 槽系統需完成以下工作：用 J-002A 泵將 F-005A 槽內含 10%NaCIO 的液體排至次氯酸鈉溶液貯槽 F- 004貯存，同時在 F-003 槽內完成 15%NaOH 溶液的配置：將配置好的 NaOH 溶液用泵 J-005 送入 F-005A 槽內貯存，

9、以備隨后用于氯 氣的4/ 5吸收。次氯酸鈉溶液貯槽 F-004 內貯存的 10%NaCIO 溶液，用泵 J-004 裝車，作為 商品外售。必要時，亦可將其送至工藝廢料處理車間處理。15%NaOH 溶液的配置，是將從 35%NaOH 貯槽送來的濃堿液放入 15%堿液 配制槽內。向槽內通入一次水，將堿液稀釋至所需濃度。事故風機、廢氣處理塔、堿液循環系統保持連續運轉。廠房內設有一個事故鋼瓶處理池，內貯 15%NaOH 溶液。若發生某液氯鋼瓶 嚴重泄露的情況， 可迅速將其浸入池內的堿液中， 將泄露的氯氣吸收。 當池內 溶液 NaOH濃度降低時，用 J-002 泵將其抽出，送入 F-004 槽貯存，然后

10、用泵 J- 005 將 F-003 槽內配置的 15%新鮮 NaOH 溶液送入池中備用。第三節液氯鋼瓶倉庫及汽化的特殊要求氯是高度危害的物質，在使用和貯存時一定要嚴格遵照規范和要求：1 .這一系統工作的人員，必須經專業培訓，考試合格，取得特種作業合格證 后，方可上崗操作；2. 這一系統的負責人（含技術員），應熟練掌握工藝過程和設備性能，并能 正確指揮事故處理；3. 鋼瓶中的液氯的充裝壓力不得超過 1.1Mpa；4. 汽化器中液氯充裝兩不得超過全容積的 80%；5. 嚴禁將液氯汽化器中的液氯充入液氯鋼瓶；6嚴禁使用蒸汽、明火直接加熱鋼瓶。只可采用 45C以下的溫水加熱；7.鋼瓶內液氯不能用盡，必須留有余壓。對充裝量為1 噸的液氯鋼瓶應保留5Kg 以上的余氯；8. 空瓶返回生產廠家時，應保證安全附件齊全；5/ 59. 空瓶和實瓶必須分開放置，禁止