Проект отделения молекулярной сушки пасты нистатина с разработкой процесса самозамораживания продукта, страница 13

2NаСl  +  2Н₂О  -----®   2NаОН  +  Сl₂­   +  Н₂­

При электролитическом разложении водных растворов хлорида натрия в электролизерах необходимо отделять анодный продукт электролиза - хлор от катодного продукта - водорода, способных образовывать между собой взрывоопасные смеси.

Для разделения продуктов электролиза - хлора и водорода - на катод электролизера, представляющий собой сложную конфигурацию из стальной сетки диаметром 1,2 мм, насасывается пористая асбестовая диафрагма.

Асбестовая диафрагма способна фильтровать через себя непре­рывно подаваемый в анодное пространство очищенный рассол и про­пускать электрический ток.

Применение диафрагмы и противотока анолита от анода через диафрагму к катоду сводит к минимуму диффузию ионов ОН^- из катод­ного пространства в анодное и снижает их проникновение в анодное пространство путем электролитической миграции (переноса под дейс­твием тока), что позволяет обеспечить достаточно высокий выход по току.

2.3.5. Охлаждение и сушка хлоргаза

Выделившийся в электролизерах хлор насыщен водяными парами. Влажный хлор, помимо паров воды и двуокиси углерода, содержит также некоторое количество воздуха, поступающего извне через случайные неплотности аппаратуры и трубопроводов, примесь водоро­да, окись углерода, брызги и туман анолита. Состав примесей, содержащихся в хлоре, зависит от режима работы электролизеров и качества рассола, применяемого для электролиза.

При рабочей температуре электролиза 90-95 °С парциальное дав­ление паров воды над анолитом и электролитическими щелоками сос­тавляет примерно 53,2-66,5 кПа. Влагосодержание 1 м³ хлора в этих условиях составляет от 0,9 до 1,5 кг.

Влажный хлоргаз агрессивен вследствие гидролиза хлора с образованием соляной и хлорноватистой кислот, поэтому для уменьше­ния разрушения аппаратуры, трубопроводов, арматуры и контрольно-измерительных приборов хлор должен быть подвергнут осушке до мас­совой доли влаги не более 0,01 %.

Осушку хлора проводят в две стадии:

а) охлаждение хлоргаза производственной водой или рассолом +5°С до температуры 12-23°С;

б) осушка хлоргаза серной кислотой до массовой доли влаги не более 0,01%.

При охлаждении хлоргаза конденсируется основное количество влаги.

Не допускается охлаждение хлоргаза ниже 10°С, так как при этом хлоргаз образует с водой кристаллы хлоргидратов Сl₂.nН₂О, которые могут забивать межтрубное пространство теплообменников и нарушать режим работы электролизеров.

Массовая концентрация водяных паров в хлоргазе после охлаждения снижается до 10-20 г/м³. Дальнейшая осушка газа производится серной кислотой, которая, имея очень незначительную упругость водяных паров, поглощает влагу из хлоргаза.

Чем выше массовая доля серной кислоты и ниже ее температура, тем лучше кислота поглощает влагу. Поэтому в системе сушки кислота охлаждается и срабатывается до массовой доли Н₂SО₄ не менее 76 %.

Для снижения температуры хлоргаза и большего снятия тепла смонтирована двухступенчатая схема охлаждения хлоргаза.

Первая стадия охлаждения осуществляется в теплообменнике поз. 70, где теплосъем производится очищенным рассолом, поступающим в межтрубное пространство теплообменника от насосов поз.29_1-6 (к.101). Далее рассол направляется в теплообменник поз.52_1,2, где подогревается паром до температуры 70-90 °С, откуда через напорные баки рассола поз.51_1-3 подается в электролизеры.

На второй стадии охлаждения электрохлоргаз поступает в трубное пространство теплообменника поз.71,а в межтрубное пространство подается оборотная вода. В теплообменнике поз.71 электрохлоргаз охлаждается до температуры 25-40 °С (к.т. № 94).

Для предотвращения разуплотнений хлорной вакуумной системы, а также для сохранения диафрагмы электролизеров и предотвращения попадания хлора в вакуумную систему водорода при понижении вакуумметрического давления в хлорных коллекторах, в общий хлорный коллектор врезан трубопровод сброса хлора на систему улавливания хлора (СУХ) через предохранительный гидрозатвор поз.137.

При падении вакуумметрического давления до минус 50 Па в хлоропроводе (к.т. №101) автоматически включаются насосы поз.107_1,2, и эжекторный скруббер начинает орошаться раствором натра едкого, подаваемым из емкости поз.105 или поз.106.