Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов

..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
44.11 Mб
Скачать

 

 

12.

ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВАЕМОСТИ

 

 

 

VI-49. Нижние пределы взрываемости смесей

VI-50. Верхние пределы

 

хлора, водорода и воздуха

 

взрываемости смесей

 

 

(по водороду)

 

 

хлора, водорода

 

 

 

 

 

 

 

 

и воздуха

Концентрация,

% (об.)

Концентрация,

% (об.)

 

(по водороду)

С1а

Н2

воздух

С12

Н2

воздух

Концентрация,

% (об.)

9 4 , 2

5 , 8

0,0

6 5

, 4

4 , 6

3 0 , 0

С12

Н2

воздух

9 0 , 0

5 , 0

5 , 0

4 4 , 5

5 , 5

5 0 , 0

 

 

0,0

8 5 , 7

4 , 3

10,0

2 4

,1

5 , 9

7 0 , 0

1 1 ,5

8 8 , 5

8 0 , 8

4 , 2

1 5 ,0

5

, 0

5 , 0

9 0 , 0

9 , 4

8 0 , 6

10,0

7 5 , 5

4 , 5

20,0

0,0

4 , 2

9 5 , 8

5 , 0

7 5 , 0

20,0

 

 

 

 

 

 

 

0,0

7 2 , 7

2 7 , 3

Рис. VI-14. Пределы взрываемости смесей хлора, водорода и воздуха.

13. СЖИЖЕНИЕ ХЛОРА

VI-51. Выход жидкого хлора при сжижении в различных условиях

 

 

Температура процесса

сжижения,

°с

ПР" я иэб = 0

Содержание С1-2

Температура

—40

—45

 

-5 0

в хлоргазе,

начала сжиже­

 

% (об.)

ния, °С

 

 

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора,

1Уо

(масс.)

100

— 3 4 , 8

100

100

100

9 8

— 3 5 , 2

9 2 , 2

9 6 , 6

9 8 , 1

9 6

— 3 5 , 7

8 4 , 2

9 3 , 1

9 6 ,1

9 4

— 3 6 , 1

7 5 , 7

8 9 , 4

9 4 , 0

9 2

— 3 6 , 6

6 6 , 9

8 5 , 6

9 1 , 8

9 0

- 3 7 , 1

5 7 , 6

8 1 , 6

8 9 , 5

88

— 3 7 , 6

4 8

7 7 , 3

8 7 ,1

86

— 3 8 ,1

3 8 , 0

7 3 . 0

8 4 , 6

84

— 3 8 , 7

2 7 , 4

6 8 , 4

8 2 , 0

8 2

- 3 9 , 2

1 6 , 4

6 3 . 6

7 9 , 3

8 0

- 3 9 , 8

4 , 8

5 8 , 5

7 6 , 4

181

Продолжение

 

 

Температура процесса сжижения, 'С при

=5<г>,65 кПа

Содержание

Температура

 

 

 

 

 

С1г в хлорга-

. начала сжи­

-30

—35

—40

—45

-5 0

зе, % (об.)

жения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора,

■о (масс.)

 

1 0 0

- 2 5 , 2

1 0 0

1 0 0

1 2 0

1 0 0

1 0 0

9 8

— 2 5 ,7

9 0 ,4

9 6 ,0

9 7 ,7

9 8 ,5

9 9 ,0

96

— 2 6 ,2

8 0 ,3

9 1 ,3

9 5 ,3

9 7 ,0

9 8 ,0

94

— 2 6 ,7

6 9 ,8

8 7 ,3

9 2 ,9

9 5 ,5

9 6 ,9

92

— 2 7 ,2

5 8 ,9

8 2 ,7

9 0 .3

9 3 ,8

9 5 ,8

90

— 2 7 ,8

4 7 ,5

7 8 ,0

8 7 ,6

92,1

9 4 ,7

8 8

— 2 8 ,3

3 5 ,5

7 3 ,0

8 4 ,7

9 0 ,3

9 3 ,5

8 6

— 2 8 ,9

2 3 ,0

6 7 ,7

8 1 ,8

8 8 ,4

9 2 ,2

84

— 2 9 ,5

9 ,9

6 2 ,2

7 8 ,7

8 6 ,4

9 0 ,9

82

— 30,1

5 6 ,5

7 5 ,4

8 4 ,4

8 9 ,5

80

— 3 0 ,7

5 0 ,4

7 2 ,0

8 2 ,2

8 8 , 0

 

 

Температура процесса сжижения, СС при PH3g =101,3 кПа

Содержание

Температура

 

 

 

 

 

CI2 в хлерга-

начала сжи­

—25

-30

-35

—40

-45

зе, % (с.6.)

жения, °С

 

 

 

 

 

1

 

 

Выход сжиженного хлора,

% (масс.)

 

1 0 0

— 17,9

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

98

— 1 8,5

9 3 ,5

9 6 ,7

9 8 ,0

9 8 ,7

99,1

96

— 19,1

8 6 , 6

9 3 ,2

9 5 ,8

9 7 ,3

98,1

94

— 19,7

7 8 ,5

8 9 ,6

9 3 ,6

9 5 ,8

97,1

92

— 2 0 ,3

72,1

6 5 ,8

9 1 ,3

9 4 ,3

96,1

90

- 2 0 , 9

6 4 ,4

8 1 ,8

8 8 ,9

9 2 ,7

9 5 ,0

8 8

- 2 1 , 5

5 6 ,2

7 7 ,7

8 6 ,4

91,1

9 3 ,8

8 6

- 2 2 , 1

4 7 ,8

7 3 ,4

8 3 ,8

8 9 ,3

9 2 ,6

84

— 2 2 ,7

3 8 ,9

6 8 , 8

8 1 ,0

8 7 ,5

9 1 ,4

82

— 2 3 ,3

2 9 ,5

64,1

7 8 ,2

8 5 ,6

90,1

80

— 2 4 ,0

19,8

59,1

75,1

8 3 ,6

8 8 ,7

182

Продолжение

 

 

Темпера­

Температура процесса сжижения, вС при

^ —202,6 кПа

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

тура

-15

—20

 

—25

-3 0

—35

—40

хлора в хлор-

начала

 

газе,

% <об.)

сжиже­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния, °С

 

Выход сжиженного хлора, % (масс.)

 

 

 

 

 

 

1 0 0

— 6 ,9

1 0 0

1 0 0

 

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

 

98

— 7 ,5

9 3 ,9

9 6 ,6

9 7 ,9

9 8 ,5

9 9 ,0

9 9 ,3

 

96

8 , 1

8 7 ,5

93,1

 

9 5 ,7

9 7 ,0

9 7 ,9

9 8 ,5

 

94

8 , 8

8 0 ,8

8 9 ,5

9 3 ,4

9 5 ,5

9 6 ,8

9 7 ,7

 

92

- 9 , 4

7 3 ,8

8 5 ,7

9 1 ,0

9 3 ,8

9 5 ,7

9 6 ,9

 

90

— 10,1

6 6 , 6

8 1 ,7

8 8 ,5

92,1

9 4 ,4

9 6 ,0

 

8 8

1 0 , 8

5 9 ,0

7 7 ,5

8 5 ,8

9 0 ,3

9 3 ,2

95,1

 

8 6

— 1 1 ,5

51,1

7 3 ,2

83,1

8 8 ,5

9 1 ,9

9 4 ,1

 

84

— 12,2

4 2 ,7

6 8 , 6

8 0 ,2

8 6 ,5

9 0 ,5

9 3 ,2

 

82

— 12,9

3 4 ,0

6 3 ,8

7 7 ,2

8 4 ,5

8 9 ,0

92,1

 

80

— 13,6

2 4 ,9

5 8 ,8

7 4 ,0

8 2 ,3

8 7 ,5

9 1 ,0

 

 

Темпера­

Температура

процесса сжижения, СС при

PH3g =303,9 кПа

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

тура

- 5

-10

 

-15

—20

-25

—30

хлора в хлор-

начала

 

газе,

% (об.)

сжиже­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния, °с

 

Выход сжиженного хлора, % (масс.)

 

 

 

 

 

 

100

1 ,9

1 0 0

100

 

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

 

98

1 , 2

9 3 ,7

9 5 ,7

9 7 ,3

9 8 ,2

9 8 ,7

9 9,1

 

96

0 ,5

9 1 ,0

9 1 ,2

9 4 ,6

9 6 ,3

9 7 ,4

9 8 ,1

 

94

0 , 2

7 0 ,9

8 6 , 6

9 1 ,7

9 4 ,4

9 6 ,0

97,1

 

92

— 0 ,9

6 0 ,2

8 1 ,7

8 8 ,7

9 2 ,4

9 4 ,6

9 6,1

 

90

1 , 6

4 9 ,2

7 6 ,7

8 5 ,7

9 0 ,2

93,1

9 5 ,0

 

8 8

— 2 ,3

3 7 ,6

7 1 ,4

8 2 ,3

8 8 , 0

9 1 ,5

9 3 ,8

 

8 6

— 3 ,0

2 5 ,5

6 5 ,8

7 8 ,8

8 5 ,7

8 9 ,9

9 2 ,6

 

84

— 3 , 7

1 3 ,0

6 0 ,0

7 5 ,2

8 3 ,5

8 8 , 2

9 1 ,4

 

82

— 4 ,4

5 3 ,9

7 1 .5

8 0 ,7

8 6 ,4

9 0 ,1

 

80

— 5 ,2

4 7 ,5

6 7 ,5

7 8 ,0

8 4 ,5

8 8 ,7

 

 

Темпера­

Температура

процесса сжижения, °С при P„3g =405,2 кПа

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

тура

0

—5

—10

—15

-2 0

-2 5

хлора в хлор-

начала

газе,

% (об.)

сжиже­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния, °С

 

Выход сжиженного хлора, %

(масс.)

 

 

 

 

 

 

1 0 0

9 , 0

1 0 0

1 0 0

 

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

 

98

8 ,3

• 9 3 ,5

9 6 ,3

 

9 7 ,6

9 8 ,3

9 8 ,8

9 9 ,1

 

96

7 ,6

8 6 ,7

9 2 ,4

 

9 5 ,0

9 6 ,5

9 7 ,5

9 8 ,2

 

94

6 ,9

79

8 8 ,4

 

9 2 ,4

9 4 ,7

9 6 ,2

9 7 ,2

 

92

6 , 2

7 2 ,3

8 4 ,1

 

8 9 ,6

9 2 ,8

9 4 ,8

96,1

 

90

5 ,4

6 4 ,7

7 9 ,8

 

8 6 ,7

9 0 ,8

9 3 ,3

95,1

 

8 8

4 ,6

5 6 ,6

75,1

 

8 3 ,7

8 8 ,7

9 1 ,8

94 Л)

 

8 6

3 , 8

4 8 ,3

7 0 ,3

 

8 0 ,6

8 6 ,5

9 0 ,2

9 2 ,8

 

84

3 , 0

3 9 ,5

6 5 ,3

 

7 7 ,3

8 4 ,2

8 8 , 6

9 1 ,6

 

82

2 , 2

3 0 ,3

6 0 ,0

 

7 3 ,8

8 1 ,8

8 6 , 8

9 0 ,3

80

1,4

2 0 , 6

5 4 .4

 

7 0 ,2

7 9 ,3

8 5 ,0

8 8 , 9

183.

 

 

 

 

 

 

Продолжение

 

Темпера­

Температура процесса сжижения, °С при

= 506,5 кПа

Содержание

 

 

 

 

 

 

тура

5

 

—5

— 10

-15

-20

С1г в хлор-

начала

0

газе, % (об.)

сжиже­

 

 

 

 

 

 

 

ния, °С

 

Выход сжиженного хлора, % (масс.)

 

 

 

 

 

1 0 0

15,3

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

98

1 4,5

9 4 ,0

9 6 ,4

9 6 ,6

9 8 ,3

9 8 ,8

99,1

96

13,7

8 7 ,7

9 2 ,7

95,1

9 6 ,5

9 7 ,5

98,1

94

12,9

8 1 ,2

8 8 , 2

9 2 ,5

9 4 ,7

96,1

97,1

92

1 2 , 1

7 4 ,4

8 4 ,7

8 9 ,8

9 2 ,7

9 4 ,7

9 6 ,0

90

1 1,3

6 7 ,3

8 0 ,5

8 7 ,0

9 0 ,7

9 3 ,2

9 4 ,9

8 8

10,5

5 9 ,9

7 6 ,0

8 4 ,0

8 8 , 6

9 1 ,7

9 3 ,8

8 6

9 ,7

5 2 ,2

7 1 ,4

8 0 ,9

8 6 ,4

9 0 ,1

9 2 ,6

84

8 , 8

4 4 ,0

6 6 ,5

7 7 ,7

84,1

8 8 ,4

9 1 ,3

82

8 , 0

3 5 ,5

6 1 ,4

7 4 ,2

8 1 ,7

8 6 , 6

9 0 ,0

80

7,1

2 6 ,5

5 6 ,0

7 0 ,7

7 8 ,2

8 4 ,7

8 8 , 6

 

 

Температура

процесса

сжижения, °С при ^нзб =607,8 кПа

Содержание

Температура

10

5

0

—5

—10

С12 в хлор-

начала сжи­

газе, % (об.)

жения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора,

% (масс,)

 

1 0 0

2 0 ,7

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

98

19,9

9 4 ,0

9 6 ,3

9 7 ,5

9 8 ,2

9 8 ,7

96

19,1

8 7 ,8

9 2 ,5

9 4 ,9

9 6 ,4

9 7 ,3

94

18,3

8 1 ,3

8 8 ,5

9 2 ,3

9 4 ,5

9 5 ,9

92

1 7 ,5

7 4 ,5

8 4 ,4

8 9 ,4

9 2 ,5

9 4 ,4

90

16,6

6 7 ,4

8 0 ,0

8 6 ,5

9 0 ,4

9 2 ,9

8 8

1 5 ,7

6 0 ,0

7 5 ,4

8 3 ,4

8 8 , 2

9 1 ,3

8 6

14,9

5 2 ,4

7 0 ,7

8 0 ,2

8 5 ,9

8 9 ,6

84

14,0

4 4 ,2

6 5 ,8

7 6 ,9

8 3 ,5

8 7 ,8

82

13,1

3 5 ,7

6 0 ,5

7 3 ,4

8 1 ,0

8 5 ,9

80

1 2 , 2

2 6 ,8

5 5 ,0

6 9 ,6

7 8 ,4

8 4 ,0

184

Продолжение

 

 

 

Температура

процесса

сжижения, °С при РИ3^ =709,1 кПа

Содержание

Температура

15

10

5

0

- 5

С12 в хлор-

начала сжи­

газе,

% (об.)

жения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора,

% (масс.)

 

1 0 0

2 5 ,7

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

 

98

2 4 ,9

9 3 ,7

9 6 ,1

9 7 ,4

9 8 ,1

9 8 , 6

 

96

24,1

8 7 ,0

9 2 ,1

9 4 ,6

9 6 ,1

9 7 ,1

 

94

2 3 , 2

8 0 , 2

8 8 , 0

9 1 ,7

9 4 ,1

9 5 , 6

 

92

2 2 , 4

7 3 , 0

8 3 , 4

8 8 , 7

9 1 , 9

9 4 , 0

 

90

2 1 ,5

6 5 , 5

7 8 ,9

8 5 , 6

8 9 , 7

9 2 , 4

 

8 8

2 0 , 6

5 7 , 6

7 4 , 0

8 2 ,3

8 7 ,3

9 0 , 6

 

8 6

1 9 ,7

4 9 , 4

6 9 , 0

7 8 ,9

8 4 ,9

8 8 , 9

 

84

1 8 ,8

4 0 , 8

6 3 , 7

7 5 ,3

8 2 ,3

8 6 , 9

 

82

1 7 ,9

3 1 , 8

5 8 ,2

7 1 ,6

7 9 , 6

8 5 , 9

 

80

1 7 ,0

2 2 ,3

5 2 ,4

6 7 ,6

7 6 , 8

8 2 , 9

 

 

 

Температура

процесса

сжижения, °С при P|I3g =810,4 кПа

Содержание

Температура

20

15

10

5

0

Clg в хлор-

начала сжи­

газе,

% (об.)

жения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора, % (масс.)

 

1 0 0

3 0 ,3

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

 

98

2 9 ,5

9 3 ,0

9 5 ,7

97,1

9 7 ,9

9 8 ,5

 

96

2 8 ,6

8 5 ,6

9 1 ,3

94,1

9 5 ,8

9 6 ,9

 

94

2 7 ,7

7 7 ,9

8 6 ,7

9 1 ,0

9 3 ,5

9 5 ,2

 

92

2 6 ,8

6 9 ,9

8 1 ,8

8 7 ,7

9 1 ,2

9 3 ,5

 

90

2 5 ,9

6 1 ,6

7 6 ,8

8 4 ,3

8 8 ,7

9 1 ,7

 

8 8

2 4 ,9

5 2 ,8

7 1 ,5

8 0 ,8

8 6 , 2

8 9 ,2

 

8 6

2 3 ,9

4 3 ,7

6 6 , 0

7 7 ,0

8 3 ,5

8 7 ,8

 

84

2 3 ,0

3 4 ,0

6 0 ,2

73,1

8 0 ,7

8 5 , 7

 

82

2 2 , 0

2 4 ,0

5 4 ,2

6 9 ,0

7 7 ,8

8 3 , 5

 

80

2 1 , 0

1 3 ,5

4 7 ,8

6 4 ,7

7 4 ,7

8 1 , 2

 

 

 

Температура

процесса

сжижения, °С при Рнэ$ =911,7 кПа

Содержание

Температура

30

25

20

15

10

CI2 в хлор-

начала сжи­

газе,

% (об.)

жения, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора, % (масс.)

 

1 0 0

38,1

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 0 0

 

98

3 7 ,2

90,1

9 4 ,4

9 6 ,4

9 7 ,4

98,1

 

96

3 6 ,3

7 9 ,8

8 8 , 6

9 2 ,6

9 4 ,7

9 6 ,1

 

94

3 5 ,4

69,1

8 2 ,6

8 8 , 6

9 1 ,9

94,1

 

92

3 4 ,5

5 7 ,9

7 6 ,3

8 4 ,5

8 9 ,0

9 1 ,9

 

90

3 3 ,6

4 6 ,2

6 9 ,7

8 0 ,2

8 6 , 0

8 9 ,7

 

8 8

3 2 ,7

3 4 ,0

6 2 ,8

7 5 ,6

8 2 ,6

8 7 ,3

 

8 6

3 1 ,8

2 1 ,3

5 5 ,6

7 0 ,9

7 9 ,5

8 4 ,9

 

84

3 0 ,9

7 , 9

4 8 ,0

6 6 , 0

7 6 ,0

8 2 ,3

 

82

3 0 ,0

40,1

6 0 ,2

7 2 ,3

7 9 ,6

 

80

2 9 ,0

3 1 ,8

5 5 ,4

6 8 . 5

7 6 ,8

185

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

 

 

Температура

процесса

сжижения, °С при Ризб =1013 хПа

Содержание

Температура

35

30

25

20

113

С1-2 в хлор»

начала сжи­

газе, % (об.)

жения, °С

 

 

 

о (масс.)

 

 

 

 

Выход сжиженного хлора,

 

100

45,1

100

100

100

100

100

98

44,2

90,8

94,8

96,6

97,7

98,3

96

43,3

83,3

89,4

93,1

95,3

96,5

94

42,4

72,4

83,8

89,4

92,9

94,6

92

41,5

65,1

77,9

85,5

90,3

92,6

90

40,5

55,5

71,8

81,5

87,6

90,6

88

39,5

45,4

65,4

77,3

84,7

88,5

86

38,5

34,8

58,6

72,9

81,8

86,2

84

37,5

23,7

51,6

68,3

78,7

83,9

82

36,5

12,1

44,3

63,5

75,4

81,4

80

35,4

 

36,5

58,4

72,0

78,8

Для расчета выхода сжиженного хлора пользуются уравне­ нием:

 

.4 =

П.Р

 

 

 

«1 (Р — Р) S 100

 

где А

— выход, % (масс.);

 

 

п и П 2 — соответственно

объемные

доли хлора

и инертного

 

газа в газовой смесн;

температуре

сжижения, кПа;

р — давление паров

хлора при

Р

— абсолютное давление процесса сжижения, кПа;

S — поправочный коэффициент, равный 1,0— 1,1.

Выход жидкого хлора можно определить также по номограмме (рнс. VI-15).

Пример. Содержание хлора в исходном газе 93% (об.); абсо­ лютное давление газовой смеси 300 кПа; температура сжиже­ ния — 20 °С.

Определяем выход жидкого хлора. Из точки на ординате, соот­ ветствующей давлению 300 кПа, проводим горизонтальную линию до пересечения с изотермой, соответствующей температуре —20 °С. Из точки пересечения А восстанавливаем перпендикуляр до пере­

сечения его с горизонтальной линией, соответствующей содержа­ нию 93% (об.) хлора в исходном хлоргазе.

В точке пересечения В коэффициент сжижения хлора при дан­

ных условиях равен 87,5%.

Аналогично, зная выход жидкого хлора, по номограмме можно определить необходимое давление хлоргаза или температуру сжи­ жения.

186

Рис. VI-15. Номограмма для определения коэффи­ циентов и температур сжи­ жения хлора (в нижней части рисунка приведены кривые температур сжиже­ ния, © 1верх)ней части—кри­ вые коэффициентов сжиже­

ния) .

Качество жидкого хлора определяется требованиями ГОСТ 6718—68 и ГОСТ 5.1288—72 (на аттестованную продукцию). Содержание хлора в % (об.) должно быть не ниже 99,6% по пер­ вому ГОСТ и не менее 99,8 по второму. Содержание влаги и трех­ хлористого азота в % (масс.) должно быть не более 0,05 и 0,005 (первый ГОСТ), 0,02 и 0,002 (второй ГОСТ). По второму ГОСТ нормируется также содержание нелетучего остатка (не более

0,0 2 % ).'

Транспортирование жидкого хлора. Жидкий хлор перевозят в специальных железнодорожных цистернах, специальных контей­ нерах — бочках вместимостью 400, 800 и 1000 л и баллонах. Рабо­ чее давление жидкого хлора в котле цистерны и в контейнере составляет 15 кгс/'см2 (1471 кПа). Баллоны для жидкого хлора должны удовлетворять требованиям ГОСТ 949—73. Допускается наполнение баллонов не более 1,25 кг жидкого хлора на 1 л вме­ стимости тары.

187

VI-52. Зависимость давления в танках для жидкого хлора от степени их загрузки и температуры

(Vi — объем жидкости в танке, V2 — объем танка)

 

 

Нормальная загрузка

Перегрузка 5%

Перегрузка 10%

Темпера­

(1,25

кг/л)

 

 

 

 

тура, °С

Избыточное

 

Избыточное

 

Избыточное

 

 

 

Vi:V2, %

Vi:V2( %

Vi-.Vs. %

 

 

давление,

давление,

давление,

 

 

кПа

 

кПа

 

кПа

 

— 3 3 ,6

0

80

0

8 4 ,6

0

8 8 ,4

- 3 0

2 0 ,3

8 0 ,8

2 0 ,3

8 4 ,9

2 0 ,3

8 8 ,9

— 25

5 0 ,7

8 1 ,5

5 0 ,7

8 5 ,5

5 0 ,7

8 9 ,6

2 0

85,1

8 2 ,2

85,1

8 6 , 2

85,1

9 0 ,3

- 1 5

124,6

8 2 ,8

124,6

8 6 ,9

124,6

91,1

1 0

165,1

8 3 ,6

165,1

8 7 ,7

165,1

9 1 ,9

5

2 1 6 ,8

8 4 ,3

2 1 6 ,8

8 8 ,5

2 1 6 ,8

9 2 ,7

 

0

2 6 9 ,5

8 5 ,4

2 6 9 ,5

8 9 ,4

2 6 9 ,5

9 3 ,6

 

5

3 2 9 ,2

8 6 , 0

3 2 9 ,2

9 0 ,2

3 2 9 ,2

9 4 ,0

 

1 0

400,1

8 6 , 8

400,1

91,1

400,1

9 5 ,5

 

15

4 7 1 ,2

8 7 ,7

4 7 1 ,2

9 2 ,0

4 7 1 ,2

9 6 , 5

 

2 0

5 6 9 ,3

8 8 , 6

569,3

9 3 ,0

5 6 9 ,3

9 7 ,5

 

25

6 7 1 ,6

8 9 ,6

6 7 1 ,6

9 4 ,0

6 7 1 ,6

9 8 ,5

 

30

785,1

9 0 ,6

785,1

9 5 ,1

785,1*

9 9 ,6

 

35

9 0 6 ,6

9 1 ,6

9 0 6 ,6

9 6 ,4

 

40

1063,6

9 2 ,8

1063,6

9 7 ,4

 

50

1388

95,1

1388*

9 9 ,5

 

60

1783

9 7 ,8

 

69

2228*

1 0 0 , 0

 

* При дальнейшем повышении температуры давление

в танке увеличивается

примерно на

1013 кПа на каждый градус.

14. КОРРОЗИЯ

VI-53. Примерные допустимые температурные пределы (в °С) применения металлов и сплавов в среде хлора при различной его влажности*

 

 

Содержание влаги в хлоре'**, %

 

Металл или сплав

0,0007

0,04

0,4

4

36

 

(сухой)

Алюминий и его сплавы

100

_

120—150

150—450

160—450

 

 

 

 

 

Медь .

100

Нестойка

Никель..................

550

20—550

50-550

100-500

150—500

Никелевые сплавы

500

20-500

 

100—500

150—500

Н70М27Ф . . .

ХН78Т (нихром)

550

20-550

50—550

100—500

150—500

Х15Н55М16В . .

500

20-500

50—500

100—500

150—500

Стали углеродистые .

150

100—250 130—300 180400 200—400

Х18Н10Т, Х17Н13М2Т

300

80—300

120—400

170—550

170—550

0Х23Н28МЗДЗТ

400

20-400

100—400

160-550

160—550

*Таблица составлена по результатам лабораторных испытаний, проведенных Я. В. Матлисом и Т. П. Коробовой и с учетом производственного опыта эксплуатации оборудования.

**Во влажном хлоре при нижнем пределе его температуры металлы подвергаются элект1ю-

химической коррозии, при температурах выше верхнего предела—газовой коррозии со скоростью более 1 мм/год.

188

VI-54. Скорость коррозии металлов и сплавов в условиях компримирования хлора

(данные Я. В, Матлиса)

 

 

Содержа­

Темпера­

Давление,

Продолжи­

Скорость

Металл или сплав

 

ние влаги

тельность

 

в хлоре,

тура,

к Па

испытания,

коррозии,

 

 

г/м3

°С

 

ч

мм/год

Никель Н П - 2 ............................

2,1

80

354,6

528

0,016

Никельхромовый сплав ХН78Т

0,6

40—50

97,25

672

0,007

(нихром)

. .

Стали

 

2,1

80

354,6

528

0,009

 

0,6

40—50

 

672

 

СТЗ

 

97,25

0,1

Х18Н10Т

 

2,1

80

354,6

528

0,39

 

0,6

40—50

97,25

672

0,63

Х17Н13М2Т

 

2,1

80

354,6

528

0,25

 

0,6

40—50

97,25

672

0,057

0Х23Н28МЗДЗТ .

 

2,1

80

354,6

528

0,035

 

0,6

40—50

97,25

672

0,027

 

 

2 , 1

80

354,6

528

0,049

15. ДВУОКИСЬ ХЛОРА

Двуокись хлора представляет собой газ, взрывоопасный при высоких концентрациях, желтовато-оранжевого цвета с неприят­ ным запахом. Может существовать в твердом и жидком состоя­ нии, т. пл. твердой двуокиси хлора —59 °С, т. кип. 9,7 °С. Энтропия в стандартном состоянии составляет 256,91 кДж/(моль-К), а стан­ дартная энергия образования Гиббса— 120,6 кДж/моль. Жидкая двуокись хлора красно-бурого цвета взрывоопасна.

В воде двуокись хлора гидролизуется с образованием хлорис­ той и хлорноватистой кислот.

Двуокись хлора получают восстановлением водных растворов хлоратов различными восстановителями — хлористым водородом, сернистым газом, метанолом, сульфатом трехвалентного хрома и др.

Как правило, двуокись хлора получают на месте ее использо­ вания, так как соединение крайне нестабильно (теплота образова­ ния — 98,5 кДж/моль). При парциальном давлении 3,99 кПа дву­ окись хлора стабильна — не взрывается. Запах ее ощутим при со­ держании в воздухе 14— 17 частей СЮг на миллион. Действует раздражающе на слизистую оболочку.

189

VI-55. Растворимость двуокиси хлора с воде

Давление,

Растворимость,

Давление,

Растворимость,

Давление,

Растпорнмость,

кПа

г/л

кПа

г/л

кПа

г/л

При 25 °С

При 4 0 °С

При 6 0 ° С

4,59

3,01

7,47

2,63

14,08

2,65

2,94

1,82

4,56

1,60

7,14

1,18

1,78

1,13

2,51

0,83

2,83

0,58

1,12

0,60

1,25

0,47

1,60

0,26

VI-56. Растворимость двуокиси хлора в воде при различной температуре

 

— парциальное давление двуокиси хлора, кПа;

С — концентрация CIO2, г/л)

 

 

 

 

 

Температура, 1'С

 

 

 

 

 

 

10

15

 

20

 

25

 

 

35

 

4!

 

р

С

Р

с

Р

с

 

Р

С

 

Р

с

Р

С

5,52

6,82

1,87

1,87

2,46

1,96

 

2,65

1,97

4,16

1,99

4,99

1,77

7,63

9,49

2,08

2,02

2,72

2,11

 

5,49

3,72

4,99

2,37

5,92

2,08

9,39

11,63

3,87

3,98

2,78

2,20

 

7,15

4,80

6,42

3,15

6,10

2,14

11,13

13,86

6,01

5,94

2,81

2,27

 

8,58

7,56

11,72

5,57

10,65

3,69

11,20

15,84

6,24

6,26

3,71

3,08

 

8,73

7,73

11,77

5,60

10,68

3,70

15.72

19,58

7,61

7,67

4,48

3,64

11,39

7,70

14,12

6,82

10,89

3,81

16,16

20,65

7,67

7,76

8,18

6,69

11,78

8,05

14,69

7,05

11,05

3,83

20,68

26,10

11,54

11,55

12,61

10,45

13,33

9,01

18,69

8,97

12,13

4,25

 

 

16,17

16,60

14,50

12,11

13,83

9,47

19,62

9,64

13,51

4,76

 

 

17,28

16,43

15,03

12,70

14,68

10,08

19,68

9,65

14,08

5,07

 

 

21,21

21,62

16,89

14,12

14,74

10,11

19,71

9,67

14,66

5,29

 

 

21,65

22,12

18,89

16,00

18,75

13,00

20,15

9,75

18,22

6,63

 

 

 

 

19,09

16,03

18,82

13,10

20,67

10,02

18,29

6,65

 

 

 

 

20,11

16,73

18,83

13,11

 

 

18,38

6,70

 

 

 

 

 

 

18,85

13,11

 

 

20,42

7,33

 

 

 

 

 

 

19,09

13,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20,20

13,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 20,42

14,15

 

 

 

 

 

 

VI-57. Плотность растворов двуокиси хлора в воде

 

 

 

 

 

 

 

(в г/см3)

 

 

 

 

 

 

Концен­

Плот­

Концен­

Плот­

!

Концен­

Плот*

Концен­

Плот­

трация,

ность

трация,

ность

1

трация,

ность

трации,

ность

г/л

 

 

г/л

 

г/л

 

 

 

г/л

 

 

При / 0 СС

 

При 2 0 °С

 

При 35 °С

При 4 5 °С

 

6,59

1,0027

4,94

1,0007

 

7,93

 

0,9982

4,78

0,9931

13.25

1,0058

13,48

1,0047

 

7,99

 

0,9983

 

 

 

18,00

1,С080

 

 

 

 

9,60

 

0,9992

 

 

 

26,05

1,0116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

190