Công nghệ khí clo hóa lỏng là một quá trình bao gồm việc chuyển hóa khí clo từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng. Khí clo được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm xử lý nước, khử trùng, dược phẩm và nhựa. Công nghệ khí clo hóa lỏng có một số ưu điểm so với dạng khí của clo, bao gồm vận chuyển và lưu trữ an toàn hơn, dễ xử lý.
Công nghệ khí clo hóa lỏng là một quá trình bao gồm việc chuyển hóa khí clo từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng. Khí clo được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm xử lý nước, khử trùng, dược phẩm và nhựa. Công nghệ khí clo hóa lỏng có một số ưu điểm so với dạng khí của clo, bao gồm vận chuyển và lưu trữ an toàn hơn, dễ xử lý và giảm tác động đến môi trường.
Lịch sử phát triển
Khí clo lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1774 bởi Carl Wilhelm Scheele, một nhà hóa học người Thụy Điển. Năm 1810, Sir Humphry Davy, một nhà hóa học người Anh, đặt tên cho nguyên tố này là "chlorine", từ tiếng Hy Lạp "chloros", có nghĩa là màu vàng lục. Khí clo lần đầu tiên được sử dụng làm chất khử trùng vào giữa thế kỷ 19 và đến thế kỷ 20, nó đã trở thành một loại hóa chất công nghiệp được sử dụng rộng rãi.
Hóa lỏng khí clo lần đầu tiên được thực hiện vào năm 1902 bởi nhà hóa học người Pháp Henri Moissan, sử dụng một quá trình được gọi là nén đoạn nhiệt. Việc hóa lỏng khí clo cho phép vận chuyển và lưu trữ an toàn hơn, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng clo trong các ứng dụng mới, chẳng hạn như sản xuất nhựa polyvinyl clorua (PVC).
Có hai phương pháp chính để sản xuất khí clo hóa lỏng: nén đoạn nhiệt và làm lạnh.
Nén đoạn nhiệt liên quan đến việc nén khí clo đến áp suất cao bằng máy nén pittông. Việc nén khí làm tăng nhiệt độ của nó, khiến nó hóa lỏng. Clo lỏng sau đó được lưu trữ trong các thùng chứa có áp suất.
Phương pháp làm lạnh liên quan đến việc làm lạnh khí clo xuống dưới điểm sôi của nó bằng hệ thống làm lạnh. Khí được làm mát ngưng tụ thành chất lỏng, sau đó được lưu trữ trong các bình chứa có áp suất.
Tính chất của khí clo
Khí clo hóa lỏng là chất lỏng màu vàng lục, mùi hắc. Nó có tính phản ứng cao và có thể phản ứng với nhiều loại chất, bao gồm nước, kim loại và các hợp chất hữu cơ. Nó có độc tính cao và có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng về hô hấp nếu hít phải.
Khí clo hóa lỏng có nhiệt độ sôi -34,6°C (-30,3°F) và nhiệt độ nóng chảy -101°C (-150°F). Nó hòa tan cao trong nước và dung dịch có tính axit cao.
Khí clo hóa lỏng được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm:
- Clo được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước để khử trùng nước và ngăn chặn sự phát triển của các vi sinh vật có hại.
- Clo được sử dụng làm chất khử trùng trong nhiều ứng dụng, bao gồm chế biến thực phẩm, cơ sở y tế và bể bơi.
- Clo được sử dụng trong sản xuất nhiều loại dược phẩm, bao gồm thuốc kháng sinh, thuốc giảm đau và thuốc chống ung thư.
- Clo được sử dụng trong sản xuất nhiều loại nhựa, bao gồm PVC và polyurethane.
- Clo được sử dụng để tẩy trắng các sản phẩm giấy.
Khí clo hóa lỏng có độc tính cao và có thể nguy hiểm nếu không được xử lý đúng cách. Các cân nhắc về an toàn sau đây cần được tính đến khi sử dụng khí clo hóa lỏng:
Bảo quản: Khí clo hóa lỏng nên được bảo quản ở nơi khô mát, tránh ánh nắng trực tiếp và nguồn nhiệt.
Giao thông vận tải: Khí clo hoá lỏng được vận chuyển trong các thùng chứa được thiết kế đặc biệt không bị rò rỉ và được trang bị van giảm áp.
Xử lý: Khí clo hóa lỏng phải được xử lý bởi nhân viên đã qua đào tạo được trang bị thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) thích hợp, bao gồm bảo vệ hô hấp, găng tay và bảo vệ mắt.
Thông gió: Các khu vực sử dụng hoặc lưu trữ khí clo hóa lỏng phải được thông gió tốt để tránh tích tụ khói độc.
Quy trình khẩn cấp: Các quy trình khẩn cấp nên được thiết lập trong trường hợp rò rỉ khí clo hoặc tình huống khẩn cấp khác bao gồm các kế hoạch sơ tán, thiết bị ứng phó khẩn cấp và đào tạo cho nhân viên.