1青海鹽湖工業股份有限公司

化工分公司

作業指導書

（電解一車間電解及氯氫工序操作規程）

文件編號：Q/YHHG-JS-CZGC-101-02

版本狀態：A/2

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2016年8月1日發布2016年9月1日實施

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電解及氯氫廢氣操作規程

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電解及氯氫廢氣工序操作規程審批表

項目部門簽字日期備注

編寫電解一車間

校對電解一車間

裝置（車間）

電解一車間

審核

總工辦

生產部

部門審核

安環部

設備技術部

主管領導審核

總工程師批準

電解及氯氫廢氣操作規程

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電解及氯氫廢氣操作規程

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修改說明

1、電解開車中將氯氫總管升壓改到電槽送電前。

2、電解開車氯氣、氫氣由原先走B閥改為直接走A閥。

3、電解增加了洗電槽操作。

4、電解停車中將原先由A閥切B閥改為直接走A閥。

5、廢氣增加了化堿槽的操作部分。

6、電解新增了單臺電解槽的開停車以及排槽操作。

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目錄

第一章工藝技術規程.............................................................71

1.1裝置概況....................................................................71

1.1.1裝置簡介.................................................................7+

1.1.2工藝原理................................................................7+

1.1.3工藝流程...............................................................126

1.2工藝指標..................................................................2216

1.2.1原材料、輔助材料、中間產品、成品的技術規格............................224^

1.2.2原材料及動力消耗......................................................2347

1.2.3中控分析指標..........................................................2418

1.2.4排污指標..............................................................乳西

第二章操作指南...............................................................3327

2.1二次鹽水系統操作指南.......................................................3327

2.1.1崗位操作的核心和任務...................................................3337

2.1.2崗位的特點............................................................3327

2.1.3崗位操作遵循的原則....................................................333?

2.1.4主要控制回路..........................................................3327

2.2電解系統操作指南...........................................................3529

2.2.1崗位操作的核心和任務...................................................3539

2.2.2崗位的特點............................................................3529

2.2.3崗位操作遵循的原則....................................................3529

2.2.4主要控制回路..........................................................3539

2.3脫氯及氯酸鹽分解系統操作指南...............................................4135

2.3.1崗位操作的核心和任務...................................................4135

2.3.2崗位的特點............................................................乳被

2.3.3崗位操作遵循的原則....................................................4135

2.3.4主要控制回路..........................................................41被

2.4氯氣處理系統操作指南.......................................................4458

2.4.1崗位操作的核心和任務...................................................4438

2.4.2崗位的特點............................................................443?

2.4.3崗位操作遵循的原則....................................................44^8

2.4.4主要控制回路..........................................................4438

2.5氫氣處理系統操作指南.......................................................4640

2.5.1崗位操作的核心和任務..................................................4640

2.5.2崗位的特點............................................................4640

2.5.3崗位操作遵循的原則....................................................4640

I

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2.5.4主要控制回路...........................................................4740

2.6廢氣處理系統操作指南.......................................................4842

2.6.1崗位操作的核心和任務..................................................4842

2.6.2崗位的特點............................................................4842

2.6.3崗位操作遵循的原則....................................................4842

2.6.4主要控制回路..........................................................4843

第三章開車規程..............................................................5044

3.1開車準備..................................................................“45

3.1.1開車綱要（A級）.........................................................514^

3.1.2開車操作（B級）.........................................................SL45

3.1.3開車說明（C級）.........................................................5549

3.2二次鹽水系統投料開車......................................................5650

3.2.1開車綱要（A級）......................................................5650

3.2.2開車操作（B級）......................................................57^4-

3.2.3開車說明（C級）......................................................6256

3.3電解系統投料開車..........................................................645S

3.3.1開車綱要（A級）......................................................6458

3.3.2開車操作（B級）......................................................6660

3.3.3開車說明（C級）......................................................84?8

3.4淡鹽水脫氯及氯酸鹽分解系統投料開車........................................8882

3.4.1開車綱要（A級）.......................................................8883

3.4.2開車操作（B級）......................................................g83

3.4.3開車說明（C級）......................................................9286

3.5氯氣處理系統投料開車......................................................9488

3.5.1開車綱要（A級）......................................................9488

3.5.2開車操作（B級）......................................................94?8

3.5.3開車說明（C級）......................................................999a

3.6氫氣處理系統投料開車.....................................................10195

3.6.1開車綱要（A級）......................................................101的

3.6.2開車操作（B級）......................................................10195

3.6.3開車說明（C級）....................................................106W0

3.7廢氣處理系統投料開車...................................................107W1

3.7.1開車綱要（A級）.....................................................107W

3.7.2開車操作（B級）....................................................107W4

3.7.3開車說明（C級）....................................................U1-W#

2

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第四章停車規程.............................................................114W8

4.1二次鹽水系統停車........................................................114448

4.1.1停車綱要（A級）.....................................................11444）8

4.1.2停車操作（B級）.....................................................H5-W9

4.1.3停車說明（C級）.......................................................⑵蜴

4.2電解系統停車............................................................122444

4.2.1停車綱要（A級）.....................................................122444

4.2.2停車操作（B級）.....................................................123447

4.2.3停車說明（C級）....................................................128423

4.3淡鹽水脫氯及氯酸鹽分解系統停車..........................................131?5

4.3.1停車綱要（A級）.....................................................1314^

4.3.2停車操作（B級）.....................................................131例

4.3.3停車說明（C級）....................................................134瑤

4.4氯氣處理系統停車........................................................135429

4.4.1停車綱要（A級）.....................................................B5+39

4.4.2停車操作（B級）....................................................135439

4.4.3停車說明（C級）....................................................139453

4.5氫氣處理系統停車........................................................140?4

4.5.1停車綱要（A級）....................................................140+54

4.5.2停車操作（B級）....................................................140-^4

4.5.3停車說明（C級）....................................................1424^6

4.6廢氣處理系統停車........................................................143437

4.6.1停車綱要（A級）.................................................................................................................U3457

4.6.2停車操作（B級）.....................................................1434^7

4.6.3停車說明（C級）.....................................................J46440

第五章專用設備操作規程....................................................147441

5.1離子交換塔試車方案......................................................147141

5.1.1離子交塔樹脂塔再生步驟...............................................147-M4

5.1.2離子交換塔的操作模式................................................149443

5.1.3離子交換塔的再生....................................................149W

5.1.4離子交換樹脂塔樹脂的裝填............................................150444

5.2氯氣壓縮機操作規程......................................................151445

5.2.1設備基本參數........................................................151445

5.2.2主要部件以及液環式壓縮機的工作原理..................................15144#

5.2.3氯氣壓縮機開機.......................................................152446

5.2.4氯氣壓縮機停機......................................................155449

3

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5.2.5氯氣壓縮機切換操作..................................................1564^)

5.2.6正常操作............................................................158442

5.2.7注意事項............................................................159155

5.2.8常見問題解答(FAQ)：.................................................160444

5.2.9故障處理方法.........................................................1614^5

5.3氫氣壓縮機試車方案.......................................................163457

5.3.1設備基本參數.........................................................163457

5.3.2主要部件以及液環式壓縮機的工作原理..................................儂仔

5.3.3氫氣壓縮機開機......................................................16415?

5.3.4氫氣壓縮機停機......................................................1664^0

5.3.5氫氣壓縮機切換操作..................................................1674M

5.3.6正常操作.............................................................1694€^

5.3.7氫氣壓縮機的常見故障及處理..........................................1704M

第六章基礎操作規程........................................................172466

6.1離心泵的開、停與切換操作................................................172U6

6.1.1開泵..............................................................172+66

6.1.2停泵..............................................................175+69

6.1.3正常切換............................................................178+75

6.2計量泵的開、停與切換操作................................................181475

6.2.1開泵..............................................................181+75

6.2.2停泵...............................................................185479

6.2.3正常切換............................................................187W

6.3電動機的開、停操作......................................................189例

6.3.1開機................................................................189183

6.3.2停機...............................................................1924^6

6.4機泵操作指南............................................................194188

6.5風機開、停與切換操作....................................................1994J?

6.5.1開機...............................................................[9943

6.5.2停機..............................................................202例

6.5.3正常切換............................................................204人

6.5.4風機操作指南........................................................207204-

6.6換熱器的投用、停用操作..................................................208202

6.6.1投用................................................................208203

6.6.2換熱器停用..........................................................2LL2O5

6.6.3操作指南............................................................214308

6.7真空泵的開、停泵操作....................................................214208

6.7.1開泵................................................................214308

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6.7.2停泵...............................................................2172+4-

第七章事故處理預案........................................................219213

7.1事故處理原則............................................................219243

7.1.1應急組織及職責......................................................219243

7.1.2應急聯絡............................................................220244

7.2緊急停車方案............................................................221215

7.2.1電解工序緊急停車方案.................................................221#

7.3事故處理預案............................................................222H6

7.3.1KOH裝置事故處理原則：.............................................22224^

7.3.2蒸汽突然中斷........................................................223247

7.3.3儀表空氣突然中斷....................................................2232+7

7.3.4高壓氮氣突然中斷....................................................2243+8

7.3.5低壓氮氣突然中斷....................................................224納

7.3.6動力電突然中斷......................................................224248

7.3.7整流突然停..........................................................2252W

7.3.8純水突然中斷........................................................2252+9

7.3.9氯氣泄露............................................................226330

7.4針對性事故處理預案......................................................226220

7.4.1電解槽溢流斷流應急處理方案..........................................226220

7.4.2鹽水PH值異常應急處理預案..........................................228223

7.4.3電解DCS電腦異常應急處理預案.......................................228232

7.4.4電解槽發生爆炸應急處理..............................................229333

7.5生產中不正常現象及處理方法..............................................230224

7.6事故處理預案演練規定....................................................238232

第八章操作規定............................................................239233

8.1安全操作規定............................................................239233

8.1.1、二鹽及脫氯崗位安全操作規定........................................239233

8.1.2電解崗位安全操作規定................................................239235

8.2操作規定................................................................241235

8.2.1外操崗位操作規定....................................................241235

8.2.2內操崗位操作規定....................................................241235

8.2.3交接班制度..........................................................241235

8.2.4巡回檢查制度........................................................242336

8.2.5設備維護保養制度....................................................242336

8.2.6產品質量制度........................................................243期

8.2.7安全生產制度........................................................243237

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8.2.8文明生產制度.........................................................244258

第九章儀表控制系統操作方法................................................2452S9

9.1DCS系統概述...........................................................245239

9.1.1系統總貌............................................................245239

9.1.2系統網絡............................................................246340

9.1.3計算機..............................................................246240

9.1.4現場總線（Profibus-DP）.......................................................................................................24734+

9.1.5控制方案............................................................247244

9.2主要工藝操作儀表邏輯控制說明及工藝控制流程圖（PID）...........................................248242

9.2.1主要工藝操作儀表邏輯控制說明（見第二章各節主要控制回路）............248242

9.2.2工藝控制流程圖（見附圖）............................................248342

9.3裝置自保的邏輯控制規程..................................................248242

9.3.1裝置自保的邏輯控制圖（見附圖—聯鎖邏輯圖）........................248342

9.3.2裝置自保的邏輯控制說明..............................................248342

第十章安全生產及環境保護..................................................251246

10.1安全知識...............................................................251245

10.1.1化工生產的特點.....................................................25124g

10.1.2安全名詞解釋.......................................................25124#

10.2安全規定...............................................................251245

10.2.1生產廠區十二個不準.................................................251345

10.2.2操作工的六嚴格.....................................................252246

10.2.3動火作業六大禁令...................................................252346

10.2.4進入容器、設備的八個必須...........................................252246

10.2.5高處作業安全常識...................................................252346

10.2.6生產中的七個對待...................................................253247

10.2.7作業中的十不吊.....................................................253247

10.2.8化工（危險化學品）企業保障生產安全十條規定.........................253247

10.2.9危險裝置、場所必須設置的八類安全設施：.............................253247

10.3裝置防凍防凝措施.......................................................254248

10.4本裝置主要有毒物、介質（易燃易爆、有毒）的有關參數.....................254248

10.5本裝置污染物主要排放部位和排放的主要污染物.............................263257

10.5.1主要污染源及污染物.................................................263257

10.5.2控制污染的環保措施.................................................264258

第^-一章附錄..............................................................266260

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第一章工藝技術規程

1.1裝置概況

本裝置為青海100萬噸鉀肥產品綜合利用項目的裝置之一，采用離子膜電解

工藝生產液體和固體氫氧化鉀產品和氯化氫氣體供下游裝置生產聚氯乙烯產品。

1.1.1裝置簡介

1.1.1.1裝置設計規模

離子膜鉀堿(包括一次鹽水、二次鹽水精制和電解、氯氫及廢氣處理)

32%KOH120000噸/年(以100%KOH計)

1.1.2工藝原理

1.1.2.1電解工序(包括二次鹽水精制、電解、淡鹽水脫氯、氯酸鹽分解)

(a)鹽水二次精制單元

為了保證進槽的鹽水質量，一次鹽水工序來的一次鹽水進入離子交換樹脂塔

進一步將鹽水中微量Ca2+、M1+等多價金屬陽離子除去，使其含量小于規定值。

自一次鹽水工序的過濾鹽水經調節pH值后進入過濾鹽水槽(01-05D002),然

后由過濾鹽水泵(01-P002A/B)送出，經過濾鹽水加熱器(01-05E001)用蒸汽加熱至

60±5℃后，進入離子交換樹脂塔(01-06F001A/B)除鈣、鎂離子總和小于20ppb；

出離子交換樹脂塔的超純鹽水經鹽水換熱器(01-06E001和01-06E002)調整控

制適合的鹽水溫度后進入超純鹽水高位(01-06D001),然后送入電解槽

(01-llA001A-D)o其中鹽水換熱器(01-06E002)是電解槽單槽開車時使用。

螯合樹脂要用酸、堿及純水每72小時自動再生一次。再生過程分為：加純

水排放鹽水、純水返洗、酸再生、純水沖洗、堿再生、純水返洗、過濾鹽水置換

等步驟。再生用純水用純水泵(01-73D001)送入，再生用鹽酸由鹽酸泵

(01-51P001A/B)送入，再生用堿液由陰極液泵(01-31P001A/B)送入。酸堿再生時

產生的酸性及堿性廢水則分別收集在酸性廢水坑(01-06A001)和堿性廢水坑

(01-06002),其中酸性廢水調整PH值7-9后，由酸性廢水泵(01-06P001A/B)

送至污水泵站，堿性廢水由堿性廢水輸送泵(01-06P002A/B)送至一次鹽水化鹽。

系統設置兩臺離子交換樹脂塔，每一臺都按100%能力設計。正常情況下，

兩塔串聯運行，根據分析數據將鈣、鎂總和超標的塔切出再生。整個操作過程均

由PLC控制并與DCS保持通訊。

(b)電解單元

過濾鹽水泵送來的二次精鹽水控制一定的流量，并加入由調節閥控制流量的

鹽酸以使進電槽鹽水的PH=2,最終自流進入各電解槽的陽極室進行電解。

在電解槽陽極室生成的淡鹽水流進陽極液槽(01-07D001),然后經陽極液泵

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(01-07P001A/B)送到脫氯單元。在電解槽陽極室生成的氯氣送往氯氣處理工

序。

電槽陰極室產生的陰極液經氫氣分離器(01-31F001)流入陰極液槽

(01-31D002),由陰極液泵(01-31P001A/B)一部分送各用堿工藝點；一部分堿

液經陰極液冷卻器，通過加入純水來控制堿液濃度循環回到電解槽。在電解槽

陰極室生成的氫氣送往氫氣處理工序。

(c)淡鹽水脫氯單元

陽極液槽(01-07D001)的淡鹽水經陽極液泵(01-07P001A/B)送至脫氯塔

(01-07C001),在真空下將溶解在鹽水中的游離氯脫出，脫氯后的淡鹽水仍含游

離氯約20-30mg/l,加入32%堿液調節pH后，與K2s。3溶液反應進一步除去游

離氯，其化學反應如下：

K2sO3+CI2+2KOH-K2so4+2KCI+H2O

為了保證脫氯完全，系統設有監測游離氯的氧化-還原電位計。脫氯完全后

的淡鹽水由脫氯鹽水泵(01-07P002A/B)送至一次鹽水工序。

由脫氯塔脫出的氯氣經脫氯冷凝器(01-07E001)冷卻、分離水分后由脫氯

真空泵(01-07U001)送至氯氣總管。脫氯冷凝器冷凝下來的氯水自流回陽極液

槽。整個系統是靠真空泵抽吸維持脫氯塔真空度。

(d)氯酸鹽分解

電解過程中電解槽陽極室將產生一定量的副產物KC103,如果不及時除去，

將通過鹽水循環而累積到一定濃度，最終將影響到產品質量，當堿液中含量過高

時會導致堿液蒸發器腐蝕。為此設置了氯酸鹽分解系統，將電解過程中產生的氯

酸鉀及時除去。通過陽極液泵(01-07P001A/B)送出的一部分淡鹽水與按一定

比例加入的鹽酸混合后進入氯酸鹽反應槽(01-08R001),在此氯酸鈉與鹽酸在一

定溫度下發生反應而被分解，其主反應式為：

KC103+6HC1T3cI2T+KCI+3H2。

氯酸鹽分解后的酸化鹽水自流入陽極液酸化罐(01-07D005),而氯酸鹽分解

產生的氯氣回到氯氣總管。

1.1.2.2氫氣處理工序

1、氫氣洗滌冷卻

由電解來的濕氫氣，其溫度約為90℃,進入氫氣洗滌塔(01E0601)底部，洗

滌液由洗滌液循環泵(01J0601ab)送出經洗滌液冷卻器(01C0601)冷卻后進入

氫氣洗滌塔(01E0601)上部與氫氣逆流接觸，氫被冷卻到約45℃,氫氣中大約

75?80%的水分得到冷凝，并除去了氫氣中所夾帶的堿霧。

2、氫氣的壓縮和脫水

從氫氣洗滌塔(01E0601)頂部出來大約45c的氫氣經氫氣壓縮機組

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(01J0602a?c)加壓至0.1?0.12MPaG溫度升到50℃左右，為防止輸送管路低

溫結冰需減少氫氣的含水量，因此設置I、II段氫氣冷卻器(01C0603和01C0604)

分別用循環水和冷凍水將氫氣冷卻至15℃,再經過裝有孟山都過濾芯的水霧捕

沫器(01F0601)除去氫氣夾帶的水霧后經氫氣分配臺(01F0603),為防止富余

水分冷凝結冰堵塞下游管道，因此設置氫氣三段加熱器，在冬季用蒸汽將氫氣加

熱至80℃左右，以使其所含水分變成不飽和水蒸氣而不能冷凝，再送至氯化氫

合成及鹽酸工序。

開車時純度較低的氫氣以及多余的氫氣經氫氣分配臺(01F0603)上的氫氣

放空阻火器(01L0601)排入大氣。氫氣洗滌、冷卻冷凝下來的堿性水，均進入

氫氣洗滌塔(01E0603),在氫氣洗滌塔(01E0601)液位自動調節控制下，由洗

滌液循環泵(01J0601ab)送一次鹽水工序作化鹽水用。

為了使氫氣洗滌塔后壓力保持穩定，在氫氣分配臺(01F0603)上設置一回流

管至壓縮機組(01J0602a?c)的入口管，并根據氫氣洗滌塔后的氫氣總管壓力

變化自動調節回流量。

為了穩定電解氫氣總管壓力，在氫氣洗滌塔后設置壓力調節閥

01PICA-1152A,當氫氣總管壓力低于壓力設定值時，01PICA-1152A調節閥自動

關小，反之調節閥自動開大，以穩定氫氣總管的壓力。并在氫氣洗滌塔入口總管

上設置壓力超壓排放系統，當總管氫氣壓力超壓(高于壓力設定值)時，壓力自

動調節閥01PICA-1152B自動打開，確保系統穩定安全運行。

1.1.2.3氯處理工序

電解來濕氯氣進入本工序，經洗滌、冷卻、干燥、加壓輸送出本工序。

1、氯氣洗滌冷卻

由電解工序來的濕氯氣(溫度約88℃)進入氯氣洗滌塔(01E0401)底部，

氯水由氯水循環泵(01J0401ab)打出經氯水冷卻器(01C0401)用循環水冷卻換

熱后進入氯氣洗滌塔(01E0401)上部與氯氣直接逆流接觸，氯氣冷卻到約45℃,

氯氣中大約85%?90%的水分得到冷凝，并除去氯氣中夾帶的鹽霧，出塔氯氣再

進入氯氣冷卻器(01C0403)用冷凍水進行進一步冷卻，出口氯氣溫度冷由凍水

調節閥01TV-0402控制在12~15℃。在此冷卻過程中，氯氣中大約80%水份又被

冷凝下來，這樣可節約氯氣干燥的硫酸用量，也有一部分冷凝水成霧滴狀存在

于氯氣氣流中，所以除霧也是一項降低硫酸消耗，減少鹽霧夾帶的重要措施。因

此冷卻后的氯氣經裝有高效的MECS過濾芯的水霧分離器(F0401)過濾后才進

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電解及氯氫廢氣操作規程

編號:Q/YHHG-JC-CZGC-101-02版本狀態:A/2

入干燥系統，該分離器的水霧捕集率在99%以上。

2、氯氣干燥

通過水霧分離器(01F0401)過濾后的1275c氯氣進入填料干燥塔

(01E0402)下部，循環酸由硫酸循環泵(01J0402ab)送出，經循環酸冷卻器

(01C0404)用冷凍水冷卻到15℃后進入填料干燥塔上部，與氯氣逆流接觸除

去氯氣中水份。塔底出酸濃度控制在75%以上。氯氣中水份被硫酸吸收而放熱,

這部分熱量大部分由循環酸冷卻器(01C0404)帶走，少部分熱由氯氣吸收，因

而出填料塔氯氣溫度上升至約19℃0

出填料干燥塔的氯氣，再進入泡罩干燥塔(01E0403)下部，與由98%硫酸

酸泵(01J0403ab)打入98%酸高位槽自流進入泡罩塔，氯氣與98%硫酸逆流接

觸，進一步得到干燥，從泡罩塔出來的氯氣含水量＜lOOppmo氯氣中的水分被

硫酸吸收而放熱，這部分熱量大部分由設置在泡罩塔最下面一層塔盤上冷卻盤管

帶走，少部分熱由氯氣吸收，因而出泡罩干燥塔氯氣溫度升高到約20℃o干燥

氯氣進入氯氣壓縮系統在經酸捕沫器除去酸霧送往用戶。

來自界區的98%的硫酸進入濃硫酸儲槽(01F0403),使用時用98%硫酸泵

(01J0403ab)送出，經98%硫酸冷卻器(01C0405)用冷凍水冷卻至約15。后,

進入98%酸高位槽，自流進入泡罩干燥塔(01E0403)o與氯氣逆流接觸除去氯

中水份后，硫酸濃度降至約92%,再自流入填料干燥塔(01E0402)o在填料干

燥塔(01E0402)中的硫酸吸收水分后濃度降至75~77%,在液位調節系統

01LV-0402控制下自動將硫酸打至稀酸儲槽(01F0405)o

儲存在稀硫酸儲槽內的稀酸由稀酸泵(01J0405)打至槽車，然后再送出界

區銷售。

3、干燥氯氣壓縮

干燥后的氯氣進入氯氣壓縮機(01J0408a-c)壓縮到約0.2MPaG。為了保證

電解在低負荷時，電解和氯氣洗滌冷卻干燥吸引的氯氣總管壓力穩定，在壓力

(01PICA-0401)的控制下從氯氣分配臺再引一股氯氣回流到氯氣壓縮機前的氯

氣總管，當系統氯氣壓力降低時，01PV-0401調節閥自動開大，反之調節閥自動

關小。以達到控制和穩定整個系統氯氣壓力的目的。氯氣壓縮系統設有循環酸冷

卻器(01C0406a~c),用循環水冷卻循環硫酸，以保證出壓縮機系統的氯氣溫度

不大于50℃。經壓縮并冷卻到大約45c的氯氣進入孟