Андроник Петросян, заместитель начальника цеха по технологии "Соликамского магниевого завода", рассказал на конференции CREON "Хлорная химия" о производстве жидкого хлора высшего качества на ОАО "СМЗ".
Советские инженеры придумали решение, основанное на абсорбции хлора четырёххлористым титаном. Раствор поступает в ректификационную колонну, где происходит разделение: чистый хлор конденсируется и отводится в жидком виде, а примеси и четырёххлористый титан возвращаются в цикл. На протяжении 50 лет на станции сжижения непрерывно ведётся работа по улучшению каждой стадии очистки.
Транспортировка хлоргаза от электролизёров к станции сжижения осуществляется по вакуумным линиям с помощью ротационных жидкостных компрессоров РЖК-1800. Главная проблема на входе - это твёрдые возгоны (FeCl₃, AlCl₃, MgCl₂) и влага. Раньше коллекторы промывали водой, а затем сушили тепловыми пушками. Полностью удалить остатки влаги не удавалось.
Для решения этой проблемы была внедрена система пневмоимпульсной сухой очистки сжатым воздухом. Вода для промывки хлоропроводов ушла полностью. Показатели по влаге улучшились на 10% уже на этапе транспортировки. Это был первый серьёзный шаг к высшему сорту.
Глубокая очистка хлора проходит в несколько этапов. Первый этап - фильтрация через рукавные фильтры из стеклоткани щелочного стекла (СТФ-А7). Второй этап очистки происходит непосредственно в ротационном жидкостном компрессоре. Внутри компрессора анодный хлор контактирует с высококонцентрированной серной кислотой (98-94%). Хлор на выходе - осушенный и очищенный.
Сердце технологии: абсорбция и ректификация. Очищенный хлоргаз поступает в кубовую часть абсорбера-теплообменника, затем - в насадочный абсорбер. Здесь происходит противоточное насыщение четырёххлористого титана хлором до концентрации 10%. Раствор хлора в TiCl₄ циркуляционным насосом ЦГ 50/50 подаётся в систему теплообменников, где отдаёт холод обратному потоку TiCl₄, а затем - в ректификационную колонну.
Ректификационная колонна представляет собой два «кипятильника» по 330 кВт, которые поддерживают температуру в кубе от +120 до +160°С. Чистый хлор конденсируется в дефлегматоре и конденсаторе. Жидкий хлор самотеком сливается в мерники - накопитель жидкого хлора.
Финальный шаг к высшему сорту - транспортировка готового продукта. Ранее передавливание жидкого хлора из мерников на склад осуществлялось сжатым воздухом, создаваемым морально устаревшим оппозитным поршневым компрессором. Недостаточная эффективность системы осушки (точка росы не ниже -40 °С) приводила к повышенной влажности, обледенению импульсных линий и конденсации влаги в трубопроводах, что негативно влияло на безопасность процесса и качество продукта.
В ходе модернизации компрессорной станции внедрена новая система осушки с точкой росы -71 °С. Транспортировка хлора и работа приборов технологического контроля теперь осуществляются на глубоко осушенном воздухе, что исключило вторичное увлажнение и обеспечило стабильное получение высшего сорта.
