年產(chǎn)5萬(wàn)噸離子膜燒堿工程可行性研究報(bào)告

年產(chǎn)5萬(wàn)噸離子膜燒堿工程可行性研究報(bào)告年產(chǎn)5萬(wàn)噸離子膜燒堿工程可行性研究報(bào)告 5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿工程可行性研究報(bào)告目錄總論市場(chǎng)分析生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案工藝技術(shù)方案原料、輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)建廠(chǎng)條件和廠(chǎng)址方案公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施節(jié)能環(huán)境保護(hù)勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生工廠(chǎng)組織及勞動(dòng)定員項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃投資估算財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)結(jié)論1、總論1.1項(xiàng)目規(guī)模：5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿工程（折100%）1.2項(xiàng)目建設(shè)意義1.2.1根據(jù)氯堿行業(yè)用電量大、負(fù)荷率高、電壓等級(jí)高的特點(diǎn)，上馬該項(xiàng)目可以帶動(dòng)本公司電力開(kāi)發(fā)和裝機(jī)總量增加，利用自備電廠(chǎng)優(yōu)勢(shì)，降低生產(chǎn)成本。1.2.2根據(jù)氯堿平衡的行業(yè)發(fā)展原則，推進(jìn)氯堿與石油化工聯(lián)合，利用液氯和石油化工基本原料乙烯、丙烯，發(fā)展多種耗氯、耗堿及耗氫產(chǎn)品，有利于企業(yè)主要產(chǎn)品生產(chǎn)基地化、資源配臵合理化，以最少的資金投入取得最大效益。1.3項(xiàng)目主要生產(chǎn)裝臵生產(chǎn)裝臵包括：一次鹽水、二次鹽水及電解、氯氫處理（含事故氯處理）、液氯及包裝、高純鹽酸、固堿蒸發(fā)、原料與產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施。4本項(xiàng)目財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的初步經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)2、氯堿行業(yè)的市場(chǎng)分析2.1國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)狀況及預(yù)測(cè)2.1.1產(chǎn)品的特點(diǎn)和用途燒堿是重要的基本工業(yè)原料，其產(chǎn)量大、用戶(hù)多，廣泛應(yīng)用于輕工、化工、紡織、冶金、電力、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料及有機(jī)顏料等行業(yè)，離子膜法電解制出的高純度燒堿是化纖、醫(yī)藥、精細(xì)化工行業(yè)迫切需要的原料。氯氣、液氯及液氯汽化氣用途相當(dāng)廣泛，是生產(chǎn)聚氯乙烯、鹽酸、環(huán)氧化合物、農(nóng)藥、增塑劑、合成橡膠、漂白劑、殺菌消毒劑化纖和制冷劑等氯化物的重要的原料。2.1.2燒堿產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需現(xiàn)狀及主要消費(fèi)去向目前我國(guó)擁有近200家氯堿生產(chǎn)企業(yè)，燒堿生產(chǎn)規(guī)模在總量上已躍居世界第二位，1998年燒堿總量525.82萬(wàn)噸；1999年燒堿總產(chǎn)量572.90萬(wàn)噸；2000年燒堿總產(chǎn)量達(dá)到646.22萬(wàn)噸；2001年燒堿總產(chǎn)量713.52萬(wàn)噸。2002年，燒堿總產(chǎn)量823萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2003年，燒堿總產(chǎn)量850萬(wàn)噸。我國(guó)現(xiàn)有燒堿生產(chǎn)仍以隔膜法為主。2001年燒堿總產(chǎn)量713.52萬(wàn)噸，其中：隔膜法燒堿產(chǎn)量512.98萬(wàn)噸、占71.89%，離子膜法燒堿產(chǎn)量195.94萬(wàn)噸、占27.46%，苛化法燒堿產(chǎn)量4.60萬(wàn)噸、占0.64%。2002年1-11月份燒堿工藝構(gòu)成：金屬陽(yáng)極法生產(chǎn)的占66.8%，離子膜法燒堿占33%，石墨陽(yáng)極法占0.2%。國(guó)內(nèi)燒堿的消費(fèi)領(lǐng)域主要為：輕工、化工、紡織印刷三大行業(yè)，合計(jì)約占全國(guó)總用量的77.3%左右，其余用于醫(yī)藥、冶金及其它領(lǐng)域，約占22.7%。2.1.4我國(guó)近幾年燒堿進(jìn)、出口情況隨著我國(guó)氯堿工業(yè)的發(fā)展，燒堿的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量不斷增加。我國(guó)氯堿平衡長(zhǎng)期以燒堿要求為主導(dǎo)的局面發(fā)生轉(zhuǎn)變是在“七五”末期?！捌呶濉逼陂g，我國(guó)燒堿凈進(jìn)口量名列世界第二，僅次于澳大利亞，但從1991年開(kāi)始進(jìn)口銳減，出口猛增，我國(guó)由燒堿進(jìn)口大國(guó)轉(zhuǎn)為出口大國(guó)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)燒堿和氯氣的需求迫切，而對(duì)氯氣的需求增長(zhǎng)日益旺盛并超過(guò)對(duì)燒堿的需求，在滿(mǎn)足大量氯氣需求的同時(shí)，卻又帶來(lái)燒堿能力的過(guò)剩，因此必然有部分燒堿出口。2000年我國(guó)燒堿出口量有30~40萬(wàn)t；2001年我國(guó)燒堿出口量達(dá)50萬(wàn)t，2002年1-11月份，我國(guó)燒堿出口量達(dá)32.9萬(wàn)t。2.2國(guó)內(nèi)、外燒堿市場(chǎng)需要量預(yù)測(cè)2.2.1國(guó)內(nèi)各行業(yè)燒堿需要量的預(yù)測(cè)我國(guó)各行業(yè)的發(fā)展并不平衡，其中有機(jī)化工將有較快發(fā)展，因此化工用燒堿將年均增長(zhǎng)5.8%。其它及紡織印刷等行業(yè)也有一定增長(zhǎng)。我國(guó)燒堿需求量前景預(yù)測(cè)，到2003年需661萬(wàn)t，2005年需736萬(wàn)t。2.2.2國(guó)際市場(chǎng)燒堿需要量預(yù)測(cè)自1993年以來(lái)，世界各地?zé)龎A供需平衡和進(jìn)出口形勢(shì)發(fā)生了很大變化，西歐在1997年已從燒堿凈出口地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)出口平衡地區(qū)或凈進(jìn)口地區(qū)；美國(guó)、日本、中東、俄羅斯和東歐是主要的氯、堿出口地；中國(guó)、印度及其他亞太國(guó)家是氯（產(chǎn)品）的主要進(jìn)口地，占總量的95.7%；澳大利亞、拉丁美洲和一些亞非國(guó)家則消費(fèi)了全部出口燒堿。由于澳大利亞和拉丁美洲等地對(duì)燒堿的需求仍十分強(qiáng)勁，為我國(guó)燒堿出口創(chuàng)造了一定商機(jī)。世界燒堿產(chǎn)能1996年為5203萬(wàn)t，2000年增至5819萬(wàn)t，5年增加了616萬(wàn)t。2001年為6012萬(wàn)t，預(yù)計(jì)2003年世界燒堿產(chǎn)能將達(dá)6277萬(wàn)t，2年將增加265萬(wàn)t。2.3燒堿產(chǎn)品銷(xiāo)售的初步預(yù)測(cè)及競(jìng)爭(zhēng)能力我國(guó)目前雖然燒堿生產(chǎn)能力相對(duì)過(guò)剩，開(kāi)工率僅為80%左右，但隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外燒堿的需求量將進(jìn)一步擴(kuò)大。國(guó)外有關(guān)資料表明，燒堿需求在今后幾年仍將保持較強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭，1997年至2005年的年平均增長(zhǎng)率為1.9%。雖然氯氣需求量的增加將拉動(dòng)氯堿生產(chǎn)能力的進(jìn)一步擴(kuò)大，燒堿供過(guò)于求的狀況還不會(huì)從根本上得到改變，但最起碼將有所緩解。另外，離子膜燒堿因產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、三廢少、成本低，已成為全世界氯堿工業(yè)發(fā)展的方向。從全國(guó)目前燒堿產(chǎn)需情況來(lái)看，總生產(chǎn)能力雖已高于需求，但高純度離子膜法燒堿產(chǎn)量仍然較低。因此，憑借離子膜法燒堿產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，將會(huì)擁有較穩(wěn)定的銷(xiāo)售用戶(hù)。本裝臵所產(chǎn)燒堿有一部分32wt%液堿用于本廠(chǎng)各裝臵，其余大部分做成高純度液堿、固堿，儲(chǔ)運(yùn)方便，銷(xiāo)往周邊地區(qū)及國(guó)外市場(chǎng)。2.4國(guó)內(nèi)燒堿產(chǎn)品價(jià)格現(xiàn)狀及銷(xiāo)售價(jià)格確定原則和意見(jiàn)2.4.1國(guó)內(nèi)燒堿產(chǎn)品價(jià)格現(xiàn)狀1995年至2001離子膜燒堿國(guó)內(nèi)年平均售價(jià)1550元/t（不含稅價(jià)、以下同）、最高為1800元/t、最低為1400元/t。國(guó)內(nèi)固堿1995年至2001年平均售價(jià)1700元/t，最高為1950元/t，最低為1500元/t。2.4.2本工程燒堿產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格確定原則和意見(jiàn)根據(jù)原材料、能源、運(yùn)輸?shù)痊F(xiàn)行價(jià)格，參照氯堿行業(yè)內(nèi)部同類(lèi)產(chǎn)品的現(xiàn)行銷(xiāo)售價(jià)格以及市場(chǎng)供需初步預(yù)測(cè)情況，確定燒堿（以100wt%NaOH計(jì)）產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格（不含稅價(jià)）如下：固堿：1850元/t（含稅價(jià)）32%液堿：1350元/t（含稅價(jià)）50%液堿：1550元/t（含稅價(jià)）高純鹽酸：550元/t（含稅價(jià)）液氯：1750元/t（含稅價(jià)）3、產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模3.1產(chǎn)品方案1.1產(chǎn)品方案3.1.1.132wt%離子膜燒堿（以100wt%NaOH計(jì)）產(chǎn)量：10000噸/年3.1.1.250wt%離子膜燒堿（以100wt%NaOH計(jì)）產(chǎn)量：20000噸/年3.1.1.3氯氣(以100wt%Cl)2產(chǎn)量：40650噸/年3.1.1.4氫氣(以100wt%H計(jì))2產(chǎn)量:1250噸/年3.1.1.5固堿(以99wt%NaOH計(jì))產(chǎn)量:20000噸/年3.1.1.6高純鹽酸 (以31wt%HCI計(jì))產(chǎn)量:10000噸/年3.1.2產(chǎn)品方案選擇與比較燒堿產(chǎn)品方案選擇的原則，近期主要考慮市場(chǎng)銷(xiāo)售，遠(yuǎn)期開(kāi)發(fā)耗堿項(xiàng)目；其他產(chǎn)品方案選擇的原則，主要滿(mǎn)足企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)裝臵需要；保持吃氯產(chǎn)品總消耗氯能力與電解產(chǎn)氯能力相互平衡，保證生產(chǎn)安全。結(jié)合今后建設(shè)10萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝臵的規(guī)劃，部分設(shè)施建設(shè)要考慮今后擴(kuò)量需要。3.2生產(chǎn)規(guī)模3.2.1電解工序生產(chǎn)規(guī)模為5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿,所產(chǎn)氯氣生產(chǎn)液氯外銷(xiāo),氫氣生產(chǎn)鹽酸,多余部分用于化工生產(chǎn)裝臵（加氫）。3.2.2蒸發(fā)按 4萬(wàn)噸/年規(guī)模考慮，固堿工段按2萬(wàn)噸/年規(guī)模。3.2.3液氯工段按 5萬(wàn)噸/年液氯規(guī)模建設(shè),考慮全廠(chǎng)氯平衡系數(shù)大于20%。可以生產(chǎn)液氯40650噸。3.2.4高純鹽酸工段按2萬(wàn)噸/年31wt%高純鹽酸規(guī)模。正常生產(chǎn)1萬(wàn)噸。3.3產(chǎn)品、中間產(chǎn)品和副產(chǎn)品品種、規(guī)格3.3.1離子交換膜法氫氧化鈉產(chǎn)品液體燒堿產(chǎn)品執(zhí)行GB/T11199-89質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):%優(yōu)級(jí)一級(jí)合格外觀(guān)無(wú)色透明液體氫氧化鈉≥32.032.032.0碳酸鈉≤0.040.060.06氯化鈉≤0.0040.0070.01三氧化二鐵≤0.00030.00050.0005氯酸鈉≤0.0010.0020.002氧化鈣≤0.00010.00050.001三氧化二鋁≤0.00040.00060.001二氧化硅≤0.00150.0020.004硫酸鹽（以Na2SO4計(jì)）≤0.0010.0020.0023.3.2離子交換膜法電解聯(lián)產(chǎn)濕氯氣,濕氫氣參照?qǐng)?zhí)行引進(jìn)合同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):指標(biāo)名稱(chēng)指標(biāo)名稱(chēng)主要指標(biāo)濕氯氣ClCl2≥97.5O2≤2.0H2≤0.03濕氫氣H2≥99.93.3.3工業(yè)用液氯產(chǎn)品執(zhí)行GB/T5138-1996項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品氯含量，%（V/V）≥99.899.699.6水分含量，%（m/m）0.0150.0300.0403.3.4高純鹽酸產(chǎn)品參照?qǐng)?zhí)行引進(jìn)合同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)備注HCL含量wt%31Fe3+含量wtppm≤10Ca2++Mg3+含量wtppm≤0.3以Ca2+計(jì)CLO-含量wtppm03.3.5次氯酸鈉溶液副產(chǎn)品執(zhí)行HG/T2498-93質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：%項(xiàng)目項(xiàng)目指標(biāo)I型Ⅱ型Ⅲ型外觀(guān)外觀(guān)淡黃色液體有效氯含量（以Cl計(jì)）≥13.010.05.0游離堿含量（以NaOH計(jì)）0.1～1.0鐵含量≤0.010注：本工程次氯酸鈉溶液有效氯含量（以Cl計(jì)）一般≥10.0%。3.4氯平衡表3-4-1：氯平衡表產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品名稱(chēng)生產(chǎn)能力（t/a）單耗（產(chǎn)）量（t/t）產(chǎn)氯量（t/a）耗氯量(t/a)離子膜燒堿500000.88644300液氯500001.0251000高純鹽酸100000.3153150合計(jì)43300545005萬(wàn)噸/年離子膜燒堿工程建成后，本公司氯年加工能力達(dá)到54500噸，大于年產(chǎn)氯量433000噸，由此說(shuō)明足以保證氯堿生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)行。4、工藝技術(shù)方案4.1工藝技術(shù)路線(xiàn)選擇4.1.1過(guò)濾鹽水制備工藝過(guò)濾鹽水制備是氯堿生產(chǎn)工藝過(guò)程至關(guān)重要的工段，精制效果的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。傳統(tǒng)的鹽水精制工藝是同時(shí)加入反應(yīng)劑，反應(yīng)產(chǎn)生的含CaCO、Mg（OH）、BaSO3 2 4等沉淀物的粗鹽水經(jīng)過(guò)澄清，再經(jīng)虹吸式砂濾器、a-纖維素預(yù)涂的炭素?zé)Y(jié)管過(guò)濾器，最終除去沉淀物提到合格的過(guò)濾鹽水該工藝對(duì)雜質(zhì)鈣鎂比有一定要求，流程較長(zhǎng)，設(shè)備龐大、占地多，a-纖維素預(yù)涂比較麻煩，而且管理繁瑣、運(yùn)行和檢修的工作量都很大，生產(chǎn)成本較高。國(guó)內(nèi)戈?duì)柲し蛛x工藝近年得到了廣泛應(yīng)用。其特點(diǎn)是加入反應(yīng)劑先除去硫酸根，再加上反應(yīng)劑除去鎂離子和有機(jī)物，再加入NaCO反應(yīng)產(chǎn)生CaCO后，用泵打入戈?duì)柲ひ后w過(guò)濾器 2 3 3過(guò)濾，最終得到合格的過(guò)濾鹽水。由于是分別反應(yīng)除雜質(zhì)，因此該工藝適合各種規(guī)格的原鹽和鹵水，流程較短，占地較少，過(guò)濾器操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)瞬間反沖，不需要停機(jī)清理，因此無(wú)需備用設(shè)備，生產(chǎn)成本較低。一次鹽水工段擬定選用爾爾膜過(guò)濾工藝。淡鹽水提濃有單效薄膜蒸發(fā)工藝，多效降膜蒸發(fā)工藝，多效板式蒸發(fā)工藝。單效薄膜蒸發(fā)器設(shè)備投資少，但蒸氣消耗高。多效降膜蒸發(fā)汽消耗低，但設(shè)備投資高，蒸發(fā)器較高，土建投資較高。多效板式蒸發(fā)蒸汽消耗低，設(shè)備投資較低，蒸發(fā)器較小，土建投資較低。本裝臵擬選用兩效板式蒸發(fā)工藝。1.2二次鹽水及電解工藝是離子膜燒堿生產(chǎn)工藝的核心部分。二次鹽水及電解工藝的一般包括三道工序：二次鹽水精制、離子膜電解及淡鹽水脫氯。4.1.2.1二次鹽水精制二次鹽水精制目前普遍采用合樹(shù)脂吸收鈣鎂等雜質(zhì)離子。樹(shù)脂再生使用鹽酸、燒堿和純水。定期自動(dòng)進(jìn)行再生。4.1.2.2電解以食鹽為原料的電解制堿方法有水銀法、隔膜法和離子膜法。水銀法電解，其產(chǎn)品質(zhì)量好，但能耗高，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，此工藝已被淘汰。隔膜法電解，出電解槽堿液濃度低，含有大量氯化鈉，不能直接做產(chǎn)品使用，尚需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、濃縮、除鹽后方能作產(chǎn)品銷(xiāo)售，且只能用于一般的紡織、造紙等工業(yè)，而不適用于粘膠纖維、維尼隆、腈綸、味精、染料等需高純堿的工業(yè)，能耗低、無(wú)汞害，無(wú)石棉污染、投資省，是氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。我國(guó)自86年起先后從日本旭硝子、旭化成、氯工程；意大利迪諾拉；伍德迪諾拉；英國(guó)ICI、美國(guó)ELTECH等公司引進(jìn)約50套離子膜燒堿裝臵，目前生產(chǎn)能力已占總能力的33%。離子膜單極槽的槽型，分為單極槽和復(fù)極槽。單極槽單臺(tái)生產(chǎn)能力小，電槽臺(tái)數(shù)較多，較適宜于生產(chǎn)能力較小的裝臵，單臺(tái)檢修時(shí)生產(chǎn)損失較大，設(shè)備等價(jià)較低。通過(guò)對(duì)單、復(fù)極電槽在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合對(duì)比，結(jié)合本項(xiàng)目裝臵能力較大，本項(xiàng)目擬選用引進(jìn)具有世界先進(jìn)水平的自然循環(huán)復(fù)極式離子膜電槽。1.3氯氫處理工藝4.1.3.1氯氣處理由電解槽出來(lái)的氯氣，溫度高并伴有大量的水和雜質(zhì)，必須進(jìn)行冷卻、干燥和凈化處理。氯氣的冷卻有時(shí)接冷卻兩種方式。直接冷卻，傳熱效果好，冷卻快。本設(shè)計(jì)彩氯氣經(jīng)洗滌塔直接冷卻，然后再用鈦管冷卻器間接冷卻。氯氣干燥塔有泡沫塔和填料塔三種設(shè)備。泡沫塔具有傳質(zhì)速率高，生產(chǎn)強(qiáng)度大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，阻力降小。填料塔和泡罩塔塔串聯(lián)干燥工藝。氯氣壓縮設(shè)備有納氏泵、小透平和大透平。納氏泵電耗高，單臺(tái)生產(chǎn)能力小，設(shè)備臺(tái)數(shù)多，設(shè)備總體投資低。小透平電耗低，單臺(tái)生產(chǎn)能力較大，設(shè)備臺(tái)數(shù)較少，設(shè)備臺(tái)數(shù)少，設(shè)備總體投資高。本裝臵設(shè)計(jì)選用小透平工藝。4.1.3.2氫氣處理由電解槽出來(lái)氫氣溫度高，含水蒸汽量大且含堿霧，故必須進(jìn)行洗滌冷卻。根據(jù)聚氯乙烯裝臵對(duì)氫氣較低含水和較高壓力的要求，采用循環(huán)水間接冷卻、液環(huán)泵壓縮、冷凍水間接冷卻工藝。4.1.4氯氣液化通常根據(jù)氯氣壓縮機(jī)壓力的不同，將氯氣液化方式分為高壓法、中壓法和低壓法三種。高壓法和中壓法消耗低溫冷凍量少，能耗低，但對(duì)氯氣輸送設(shè)備的要求較高，且投資高。低壓法一般用氨或氟城昂制冷。氨制冷是我國(guó)傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，因其使用設(shè)備多，占地面積大，能耗高，屬淘汰工藝。氟化物制冷是我國(guó)近十向年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，在設(shè)備數(shù)量、占地面積、能耗方面均比氨制冷少許多。由于本裝臵平時(shí)不生產(chǎn)液氯，因此沒(méi)有必要選用投資高的設(shè)備。因此本裝臵擬采用氟化物制冷、低溫低壓法，氯氣液化溫度-22℃氯氣壓力0.2MpaG,液下泵輸送液氯裝瓶。4.1.5固堿固堿工段的工藝設(shè)備、閥門(mén)管道、儀表等到均為超低碳高鎳不銹鋼和純鎳材質(zhì)，國(guó)內(nèi)難以加工制作和供應(yīng)，目前一般成套引進(jìn)。固堿工藝和設(shè)備專(zhuān)利供應(yīng)商目前主要有瑞士BERTRAMS和意大利SET公司，其工藝均采用多效降膜蒸發(fā)器，最后是入降膜式固堿爐制得熔融堿，然后再進(jìn)入片堿機(jī)冷卻制得片堿。BERTRAMS公司的固堿爐生產(chǎn)歷史最長(zhǎng)，在世界范圍內(nèi)專(zhuān)利裝臵最多。SET公司的蒸發(fā)器在設(shè)計(jì)上有獨(dú)到之處，且設(shè)備價(jià)格較低，目前被廣泛采用。4.2工藝流程和消耗定額2.1工藝流程簡(jiǎn)述4.2.1.1一次鹽水工段鹵水加入精制劑BaCI溶液后進(jìn)入澄清桶，以除去系統(tǒng)中過(guò)2量的SO2-。澄清后的粗鹽水自流入折流槽，加入精制劑NaOH4溶液NaClO溶液自流進(jìn)而除鎂反應(yīng)罐。反應(yīng)后在鹽水送至于汽水混合器，與壓縮空氣混合后進(jìn)入加壓溶氣罐，飽含空氣的鹽水減壓后在文丘里混合器中與絮凝劑FeCl溶液混合，然后進(jìn)入3預(yù)處理器，由于減壓作用，氣泡大量釋放出來(lái)，附著在雜質(zhì)顆粒上并向上浮起，浮泥在預(yù)處理器上部自動(dòng)排出。澄清后的鹽水從預(yù)處理器上部溢流進(jìn)折流槽，加入精制劑NaCO溶液后進(jìn)2 3入除鈣反應(yīng)器。反應(yīng)后在鹽水自流入鹽水緩沖槽，經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)液泵加壓后送入戈?duì)柲み^(guò)濾器，合格的過(guò)濾鹽水自流入一次鹽水貯槽，再經(jīng)一次鹽水泵送往二次鹽水及電解工段。澄清桶、預(yù)處理器及戈?duì)柲み^(guò)濾器出來(lái)的鹽泥排入鹽泥貯槽，用鹽泥泵打入箱式壓濾機(jī)，壓濾后的濾液回收用于化鹽，濾渣由堆臵風(fēng)干，裝車(chē)外運(yùn)。電解工段返回的淡鹽水，收集于淡鹽水貯槽，經(jīng)淡鹽水泵加壓和換熱器預(yù)熱后，進(jìn)入二效蒸發(fā)器，用一效來(lái)的二次蒸汽作為縶源進(jìn)行提濃。中間鹽水用泵送至一效蒸發(fā)器，用生蒸汽作為熱源進(jìn)一步提濃。提濃后的鹽水用泵送入一次鹽水貯槽，與過(guò)濾鹽水混合。4.2.1.2二次鹽水精制及電解工段4.2.1.2.1二次鹽水精制一次鹽水工段來(lái)的過(guò)濾鹽水，經(jīng)過(guò)流量調(diào)節(jié)送至離子交換樹(shù)指塔共2臺(tái)，塔內(nèi)裝有合樹(shù)脂，平時(shí)2臺(tái)串聯(lián)使用。運(yùn)行中，第1臺(tái)負(fù)荷操作，第2臺(tái)，作為保護(hù)，使鹽水中所含微量Ca2+、Mg2+等多價(jià)陽(yáng)離子會(huì)計(jì)師小于規(guī)定值。出離子交換樹(shù)脂塔出來(lái)的二次精制鹽水送入電解工序。2臺(tái)離子交換樹(shù)脂塔出程序控制器約每24個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次運(yùn)轉(zhuǎn)和再生過(guò)程的自動(dòng)切換操作。再生時(shí)單臺(tái)塔獨(dú)立運(yùn)行。由高純鹽酸工段送來(lái)的31wt%鹽酸和在界區(qū)內(nèi)由電解工序送來(lái)的32wt%燒厴經(jīng)流量測(cè)量系統(tǒng)與純水混合配制成需濃度后，經(jīng)程序控制閥進(jìn)入離子交換樹(shù)脂塔內(nèi)，再生過(guò)程中所排出的酸性和厴性廢液，經(jīng)中和后送到廢液池處理。4.2.1.2.2電解及淡鹽水脫氯樹(shù)脂塔出來(lái)的二次精制鹽水加入到每臺(tái)電解槽。陽(yáng)極液經(jīng)電解后產(chǎn)生的淡鹽水和氯氣進(jìn)入淡鹽水槽，氯氣從淡鹽水中分離、出來(lái)送氯氣處理工序。陰極液出陰極液泵在各單元槽的陰極室和陰極液槽之間循環(huán)總管中以保持堿液濃度穩(wěn)定。另一部分陰極液經(jīng)堿液送至固堿工段。淡鹽水槽中的淡鹽水用淡鹽水泵抽出，加入31wt%高純鹽酸調(diào)節(jié)PH值后，送入脫氯塔上部，經(jīng)真空閃蒸將淡鹽水中的游離氯脫出。脫氯后的淡鹽水中加入32wt%燒堿調(diào)節(jié)PH為9~11。中和后的淡鹽水加入亞硫酸鈉溶液完全除去游離氯后用泵送至一次鹽水工段。4.2.1.3氯氫處理工段4.2.1.3.1氯氣處理從電解工序來(lái)的高溫濕氯氣經(jīng)氯氣洗滌塔用氯水洗滌冷卻，然后進(jìn)入鈦管冷卻器，先后用冷凍水將其冷卻到12~14℃。氯氣經(jīng)水霧捕集器分離出冷凝水后，依次進(jìn)入一級(jí)填料塔、二級(jí)填料塔、泡罩塔，分別與稀硫酸和濃硫酸逆流接觸進(jìn)行干燥，然后進(jìn)入酸霧捕集器，處理完的氯氣含水量降至50wtppm以下。新鮮的98wt%濃硫酸，依次進(jìn)入泡罩塔、二級(jí)填料塔、一級(jí)填料塔，濃度逐漸降低。從二級(jí)填料塔塔底出來(lái)的78wt%左右的稀硫酸，流入稀硫酸貯槽，然后送至罐區(qū)作為副產(chǎn)品出售。干氯氣經(jīng)氯氣壓縮機(jī)壓縮后送往液氯工段或其他以氯為原料的生產(chǎn)裝臵。4.2.1.3.2氫氣處理電解工序來(lái)的氫氣進(jìn)入氫氣冷卻器用冷卻水間接冷卻，使氫氣溫度下降至40℃左右，冷卻后的氫氣由壓縮機(jī)加壓后，進(jìn)入氫氣終冷器用冷凍水間接冷卻，再經(jīng)水霧捕集后磅往高純鹽酸工段或其他化工耗氫裝臵。4.2.1.4液氯工段由氯氣處理工序來(lái)的40℃、0.2MpaG的干氯氣，經(jīng)氯氣緩沖罐進(jìn)入氯氣液化器，出掃氣液化器的氣液混合物經(jīng)液氯氣液分離器分離，尾氣含Cl≥l1%，去高純鹽酸工段。液氯進(jìn)液氯2貯槽，用液下泵送液氯裝瓶。4.2.1.5高純鹽酸工段氯氣、氫氣進(jìn)入石墨三合一爐后，經(jīng)合成所化氫氣并經(jīng)冷卻、吸收制成31wt%高純鹽酸，尾氣去尾氣塔進(jìn)一步用水吸收手排空。吸收用水為純水。成品高純鹽酸送至高純鹽酸貯槽，然后送至二次鹽水及電解工段使用。4.2.1.6固堿工段電解來(lái)的燒堿液依次經(jīng)過(guò)一級(jí)預(yù)蒸發(fā)器、二級(jí)預(yù)蒸發(fā)器、固堿爐，分別經(jīng)二次蒸汽、生蒸汽、和熔鹽加熱，蒸去燒堿中的不分。高溫熔融燒堿進(jìn)入征堿機(jī)進(jìn)行冷卻結(jié)片，然后經(jīng)裝袋、計(jì)量封邊和包裝。用汽車(chē)將袋裝固堿送固堿倉(cāng)庫(kù)。經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)加壓空氣，以及從裝臵外來(lái)的天然氣燃料，經(jīng)煙道氣預(yù)熱后，進(jìn)行配比燃燒，在熔鹽爐內(nèi)將熔鹽加熱，煙道氣回收熱量后排空。加熱的熔鹽進(jìn)入固堿爐，與燒堿液間接換熱后循環(huán)利用。4.3消耗定額以每噸100wt%NaOH計(jì)，裝臵能力為5萬(wàn)噸/年32%wt燒堿。序序號(hào)名稱(chēng)及規(guī)格單位消耗量備注噸耗時(shí)耗年耗1鹵水NaCl=290g/lt2.921460002食鹽t0.73365003純堿：Na2CO3≥kg15750t1717儀表空氣0.7MPaNm31618工藝空氣≥0.5MPaNm31019天然氣燃料Nm3150750000020蒸汽1.0MPat1.995000原料、輔助材料及動(dòng)力供應(yīng)5.1原料供應(yīng)序號(hào)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格年用量t來(lái)源1鹵水NaCl290g/l146000從區(qū)內(nèi)鹵井購(gòu)買(mǎi)2食鹽93%36500從省內(nèi)鹽場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)5.2輔助材料供應(yīng)序號(hào)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格年用量t來(lái)源1亞硫酸鈉外觀(guān)白色粉末Na2SO3≥95wt%NaCl≤0.5wt%Fe3+≤30外購(gòu)0.020.02wt%2助沉劑FeCl3≥90wt%溫度≤30℃25外購(gòu)3離子交換膜500m2引進(jìn)4包裝袋10袋公斤/袋380萬(wàn)個(gè)外購(gòu)5螯合樹(shù)脂型號(hào)TP260或相當(dāng)品堆積比重0.7～0.8g/bl交換容量1.3eq/l鈉型樹(shù)脂1000升引進(jìn)6純堿Na2CO3≥wt%98.5750外購(gòu)7硫酸H2SO4≥98wt%1100外購(gòu)8氯化鋇BaCl2≥wt%98600外購(gòu)5.3動(dòng)力供應(yīng)序號(hào)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格年用量t來(lái)源1純水電阻率≥1×105Ω·cm160000本裝置提供SiOSiO2≤0.1wtppm2循環(huán)水供水33℃回水44℃9500000本廠(chǎng)提供3生產(chǎn)水75000本廠(chǎng)提供4蒸汽MPa1.095000本廠(chǎng)提供5天然氣Nm37500000本廠(chǎng)提供6電解電10kV108000000本廠(chǎng)提供動(dòng)力電380V7500000本廠(chǎng)提供建廠(chǎng)條件和廠(chǎng)址方案6.1擬建地點(diǎn)概況6.1.1xxx地理位置及廠(chǎng)址選擇xxxx縣地處山東省xx部，北緯34°58′-35°25′，東徑114°58′-115°16′，屬黃河沖積平原，全境地勢(shì)平坦，海拔高度54.6-66.5來(lái)，高差12米。在xxxxxx工業(yè)園內(nèi)，在結(jié)合項(xiàng)目生產(chǎn)安全特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建議5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿工程項(xiàng)目建在與石化工業(yè)園電源中心臨近的區(qū)域，并處在下風(fēng)處，可以確定在現(xiàn)在電廠(chǎng)東部臨近高速公路處，該屬于xxxxx工業(yè)園發(fā)展規(guī)劃區(qū)，地勢(shì)平坦，沒(méi)有山嶺和突兀崗地。在充分利用原有生產(chǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)上，向東平整少量荒地即可滿(mǎn)足建設(shè)需要。6.1.2區(qū)域水文、地質(zhì)、氣象資料廠(chǎng)址地處xxxxxxx，周?chē)詾榈谒南蹈采w,厚度很大，在千米以上，地面為黃河漫灘沖積層。第四系下伏基巖屬侏羅系。據(jù)原工程地質(zhì)勘察報(bào)告：地質(zhì)屬黃河沖積土，表層以粘土為主，深層以細(xì)砂、粉砂為主，地耐力8-12t/m2，地震裂度為七度設(shè)防區(qū)。地下水位深3.10-3.80m。該區(qū)地下水質(zhì)較好，對(duì)混凝土基礎(chǔ)無(wú)浸蝕性。該區(qū)地下水資源豐富，地下淺層水埋深3.5m左右,在地下40m、180m、300m處貯有三層淡水。單井出水量50-60m3/h，水質(zhì)較好。xx縣氣候穩(wěn)定，四季分明，溫度適宜，風(fēng)壓平和，降水均勻，冰凍期較短，歷年來(lái)沒(méi)有重大災(zāi)害性天氣發(fā)生。氣溫：歷年平均氣溫13.6℃歷年平均最高氣溫19.4℃歷年平均最低氣溫8.8℃極端最高氣溫40℃極端最低氣溫-16.8℃氣壓：歷年平均氣壓100.996KPa絕對(duì)最高氣壓102.0KPa絕對(duì)最低氣壓99.59KPa濕度：歷年平均相對(duì)濕度71%降雨量：年平均降雨量624.1mm年最高降雨量956.5mm年最低降雨量264.9mm降雪量：年平均降雪量15mm積雪最大厚度120mm風(fēng)：全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，年頻率為14%；次主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，年頻率為13%；出現(xiàn)最小的是西風(fēng)和西北風(fēng)，僅1%，年平均風(fēng)速3.7m/s，3-4月平均最大風(fēng)速為4.8m/s。6.2建廠(chǎng)條件該項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)確定在現(xiàn)在xxxxx處，此處具有相當(dāng)好的建設(shè)條件和優(yōu)勢(shì)。6.2.1配套條件緊靠xxxxx原有生產(chǎn)裝臵，利用現(xiàn)有水、電、汽、風(fēng)十分方便，并便于管理，可以不建或少建廠(chǎng)區(qū)生活福利設(shè)施，完全依靠已有設(shè)施，并且可以減少征地費(fèi)用，節(jié)約投資。6.2.1.1水源、供排水廠(chǎng)區(qū)水源主要為地下水，井深400m以下，地下水資源豐富。該項(xiàng)目在充分利用原有供水設(shè)施的基礎(chǔ)上，只需補(bǔ)充少量用水即可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，xxxxx化工業(yè)園擬建一座污水處理廠(chǎng)，污水統(tǒng)一排放至集團(tuán)公司污水處理場(chǎng)或新建污水處理廠(chǎng)，集中處理達(dá)標(biāo)后排入xxxxxxx。6.2.1.2電源、供電、通訊距縣110KV工業(yè)變電站約1公里，距縣110KV變電站約2公里。集團(tuán)公司通訊系統(tǒng)完備并有富余，可依托利用。公司裝臵區(qū)內(nèi)自有6000+12000×2+3000KW發(fā)電能力，而且xxxxxx化工業(yè)園計(jì)劃新建2×5萬(wàn)KW電廠(chǎng)，一期建設(shè)5萬(wàn)KW機(jī)組與2臺(tái)130t/hr中溫中壓CFB熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，因而電源可靠，用電方便。5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿將新增1.45KW的用電負(fù)荷，xxxx工業(yè)園電力規(guī)劃完全可以滿(mǎn)足。6.2.1.3環(huán)境條件廠(chǎng)區(qū)周?chē)I(yè)企業(yè)較少。由于公司在正常生產(chǎn)中非常注重三廢治理，完全達(dá)到或超過(guò)國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，因而大氣及水體污染較輕，環(huán)境容量較大。6.2.2協(xié)作條件本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)xxxxx，故本項(xiàng)目的文化、教育、衛(wèi)生等以縣城為依托。6.2.3自然條件廠(chǎng)址位于xxxxx處，現(xiàn)在電廠(chǎng)東部臨近高速公路處，初定3公頃，地勢(shì)平坦。北靠五里河為東明縣排污主干渠，排水方便。據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告：地質(zhì)屬黃河沖積土，表層以粘土為主，深層以砂為主，地耐力8-12t/m2，該地區(qū)地震烈度為七度。地下水位深3.10-3.80m，水質(zhì)較好，對(duì)混凝土基礎(chǔ)無(wú)浸蝕性。該區(qū)域適合建設(shè)工業(yè)裝臵。2.4交通運(yùn)輸條件該項(xiàng)目廠(chǎng)址交通運(yùn)輸條件極為便利。6.3廠(chǎng)址方案本工程屬技術(shù)改造項(xiàng)目，廠(chǎng)址確定在現(xiàn)在電廠(chǎng)東部臨近高速公路處。需征地3公頃，東西長(zhǎng)300m，南北寬100m。主生產(chǎn)裝臵需新建，輔助生產(chǎn)設(shè)施及公用工程依托原廠(chǎng)，只需少量改造即可滿(mǎn)足該項(xiàng)目正常生產(chǎn)需要。公用工程及輔助生產(chǎn)設(shè)施平面布置基于平面布臵原則，將燒堿裝臵的固堿工段布臵在燒堿裝臵西側(cè)，中間布臵二次鹽水及電解、罐區(qū)、變配電及控制室，燒堿裝臵東側(cè)由南向北依次布臵一次鹽水工段、氫氣處理及鹽酸工段、氯氣處理及液氯工段。盡量使氯氣及液氯工段距離以氯氣為原料的裝臵近些，降低昂貴的氯氣管道投資。7.1.1裝置組成根據(jù)本裝臵建構(gòu)筑物和裝臵性質(zhì)可以分為以下部分：一次鹽水工段二次鹽水精制及電解工段氯氣處理與液氯工段氫氣處理與鹽酸工段固堿工段罐區(qū)7.7變配電及中心控制室7.1.2裝置平面布置7.2給排水本裝臵脫鹽水量為20-0m3/h，由電廠(chǎng)化水工段供給；循環(huán)水量為2000-2500m3/h，由公司內(nèi)改造后的循環(huán)水系統(tǒng)提供。其他排水、消防給水、生活用水、雨水排放，依托原來(lái)設(shè)施。7.3供熱本裝臵用0.98Mpa飽和蒸汽9.4t/h,0.49Mpa飽和蒸汽2.5t/h。供電根據(jù)本裝臵特點(diǎn)，依托本公司改造后的電力系統(tǒng)供電。儲(chǔ)運(yùn)原料鹵水由槽車(chē)送至鹵水槽，其他化學(xué)品由倉(cāng)庫(kù)和罐區(qū)統(tǒng)一考慮，本裝臵設(shè)立鹽庫(kù)。產(chǎn)品為液體燒堿、固堿、液氯。固堿儲(chǔ)存于倉(cāng)庫(kù)，儲(chǔ)存周期30天。8、節(jié)能8.1能耗指標(biāo)及分析1.1編制原則8.1.1.1認(rèn)真貫徹國(guó)家產(chǎn)業(yè)正策和有關(guān)節(jié)能規(guī)定，努力做到合理利用能源和節(jié)約能源。8.1.1.2積極采用節(jié)能型的先進(jìn)工藝和高效設(shè)備，嚴(yán)禁選用已公布淘汰的機(jī)電產(chǎn)品，降低產(chǎn)品耗指標(biāo)。8.1.1.3水、電、汽等動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)臵能耗檢測(cè)儀表，提高自控水平，加強(qiáng)計(jì)量管理。8.1.2項(xiàng)目能耗指標(biāo)該項(xiàng)目離子膜燒堿產(chǎn)品32wt%液堿與隔膜法金屬陽(yáng)極電解相應(yīng)規(guī)格的產(chǎn)品綜合能耗對(duì)照，見(jiàn)表8.1。表8.1離子膜法與隔膜法32wt%液堿（折100%NaOH）能耗對(duì)照表序號(hào)序號(hào)項(xiàng)目單位消耗定額離子膜隔膜法1交流電Kwh250026542蒸汽kg40035763新鮮水t3124純水t35壓縮空氣Nm35217.5從表8.1可以看出，32wt%離子膜液堿的綜合能耗指標(biāo)大大低于相同濃度與隔膜法金屬陽(yáng)極堿液的綜合能耗。目前大中型廠(chǎng)生產(chǎn)32wt%液堿（折100wt%NaOH）采用金屬陽(yáng)極（D=1500A/m2）時(shí)，平均每噸綜合能耗為1.60噸標(biāo)煤；本工程每噸32wt%離子膜堿的綜合能耗僅為0.984噸標(biāo)煤。8.1.3能耗分析本工程的離子膜電解工序，從電解槽制出的堿液NaOH濃度是32wt%，直流電耗是2100kwh/t，而大中型廠(chǎng)隔膜法金屬陽(yáng)極電解工序直流電耗指標(biāo)最低也為2304kwh/t。顯然，離子膜堿的直流電耗足以達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的指標(biāo)。8.2節(jié)能措施綜述2.1主要工藝流程采用節(jié)能新技術(shù)、新工藝8.2.1.1降低槽電壓及經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇為了降低能耗就要獲得較高的電流效率和較低的槽電壓，必須在較大的電流密度下運(yùn)行，仍能保持低電耗，以使每噸離子膜燒堿電解電耗2100-2200kwh，甚至更低。槽電壓是影響電解槽直流電耗的主要因素之一。當(dāng)電流效率為96%時(shí)，槽電壓每升降0.1V,影響電耗69.8kwh/t。從槽電壓和電流密度的相依關(guān)系來(lái)分析，槽電壓隨著電流密度的降低而降低，而電耗又是隨槽電壓的降低而降低。所以使槽電壓維持在適當(dāng)值，是節(jié)能措施的一大關(guān)鍵。一般大中型氯堿廠(chǎng)電解槽電壓定為：金屬陽(yáng)極電解槽，D=15A/dm2時(shí)，槽電壓3.3V；石墨陽(yáng)極電解槽，D=8A/dm2時(shí)，槽電壓3.4V。本工程擬引進(jìn)的自然循環(huán)復(fù)極式電解槽，電流D=39A/dm2時(shí)，槽電壓僅3.035V。優(yōu)良的電槽參數(shù)，必然有利于降低離子膜堿的能耗指標(biāo)。離子膜復(fù)極槽電流密度比金屬陽(yáng)極高1.5倍，因而單臺(tái)產(chǎn)量大，宜在大中型廠(chǎng)推廣應(yīng)用。自然循環(huán)復(fù)極式電解槽，陽(yáng)極液采用自然循環(huán)方式，可有效地提高離子膜性能和延長(zhǎng)離子膜的使用壽命，免除陽(yáng)極液外部強(qiáng)制性循環(huán)裝臵，節(jié)約動(dòng)力電消耗。離子交換膜是離子膜法制堿技術(shù)的核心。電解過(guò)程中飽和食鹽水在離子膜電解槽中電解，直接獲得濃度32wt%的堿液和高純度氯氣，就意味著離子膜的一側(cè)要承受高溫、高濃度的酸性鹽水和氯氣，另一側(cè)則是高溫、高濃度的堿液。由于離子膜具有高度的造反透過(guò)性，高度的物化穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，高度的離子交換容量和電流效率，同時(shí)又具有低的膜電阻和低的電解質(zhì)擴(kuò)散，因此完全可以適應(yīng)電解過(guò)程的苛刻條件，而且使用壽命長(zhǎng)達(dá)3.5-5年。離子膜獨(dú)具的技術(shù)特性是石墨陽(yáng)極陋膜和金屬陽(yáng)極隔膜無(wú)法比擬的，石墨陽(yáng)極隔膜因石墨陽(yáng)極腐蝕堵塞，壽命一般為3-6個(gè)月，金屬陽(yáng)極隔膜壽命雖然長(zhǎng)些，但只能達(dá)到9-10個(gè)月。隔膜電解工藝因受石棉隔膜局限，從電槽制得的堿液NaOH濃度比離子膜法低得多，一般只有11-12wt%，且其中含有大量NaCL需要除掉，必須經(jīng)過(guò)蒸發(fā)才能制得30wt%成品液堿。8.2.1.2縮小極距可以降低槽電壓陰、陽(yáng)極間距是影響槽電壓的因素之一。電解槽兩極間的距離小，電極表面光滑，電流經(jīng)過(guò)的路程就短，同時(shí)使氣體能迅速脫離電極表面，電流分布均勻，減少電壓降，有利獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。本工程擬采用的陽(yáng)離子交換膜的溶脹度、機(jī)械強(qiáng)度都優(yōu)于石棉隔膜，能夠在現(xiàn)有較小極距的基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮小極間距，由極距3mm左右逐漸接近零極距即兩極之間的距離等于離子膜厚度。8.2.1.3嚴(yán)格控制進(jìn)槽鹽水質(zhì)量離子膜法制堿技術(shù)中，進(jìn)入電解槽的鹽水質(zhì)量是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。鹽水質(zhì)量對(duì)離子膜的壽命、槽電壓和電流效率有著重要的影響。鹽水NaCL深度要求達(dá)到310-320g/l。在實(shí)際生產(chǎn)中NaCL濃度一般都超過(guò)315g/1，提高陽(yáng)極液中NaCL濃度，能使陽(yáng)極附近的CL-濃度升高，而抑制電解副反應(yīng)，避免造成電流效率下降。鹽水中有害雜質(zhì)含量不得超標(biāo)。電解槽用的陽(yáng)離子交換膜具有選擇和透過(guò)溶液中陽(yáng)離子的特性，因止它對(duì)鹽水中Na+能選擇和透過(guò)而對(duì)Ca2+、Mg2+等也同樣能透過(guò)。Ca2+、Mg2+等在透過(guò)交換膜時(shí)，會(huì)同少量從陰極室以遷移來(lái)的OH生成Ca（OH）2沉淀。沉淀堵塞離子膜，使膜電阻增加，引起槽電壓上升，還會(huì)加劇OH-向陽(yáng)極室的反遷移，降低了電流效率。因此合格的一次鹽水必須經(jīng)螯合樹(shù)脂塔進(jìn)行二次精制，使鹽水含Ca2+、Mg2+等總量低于50ppb，實(shí)際上要求長(zhǎng)期穩(wěn)定控制在20ppb以下。為此，必須嚴(yán)格控制二次精制鹽水質(zhì)量，雜質(zhì)含量不得超標(biāo)。在設(shè)計(jì)中積極選用先進(jìn)、可靠的監(jiān)測(cè)、檢測(cè)儀器和儀表，以控制鹽水中雜質(zhì)含量。鹽水的PH值控制在9-10。為了降低氯中含氧量，需要在進(jìn)槽鹽水中加鹽酸以中和從陰極室返遷移來(lái)的OH，但要嚴(yán)格控制陽(yáng)極液的PH值不得過(guò)低。如果加了過(guò)時(shí)的鹽酸或攪拌不均，會(huì)破壞離子膜的導(dǎo)電性，膜的電壓很快上升并造成永久性的損壞。如果生產(chǎn)上確有必要在鹽水中連續(xù)加入鹽酸應(yīng)采用連鎖裝臵，當(dāng)停止或中斷電源時(shí)，鹽酸立即自動(dòng)停止加入，以防止離子膜損壞。進(jìn)電解槽鹽水溫度應(yīng)維持在85-90℃。加強(qiáng)電槽保溫是提高電流效率的重要措施之一。提高電解溫度可降低氯的溶解度，增加陽(yáng)極液中NaCl的濃度。電槽溫度較高使氯氣帶走水蒸汽量增加，有利于陽(yáng)極反應(yīng)，還可降低槽電壓。因而設(shè)計(jì)中考慮電槽布臵在室內(nèi)，電槽溫度控制在一定范圍內(nèi)。8.2.1.4因地制宜，合理選擇槽型槽型規(guī)模大型化，增大電槽容量，有利于技術(shù)管理，減少環(huán)境污染，改善勞動(dòng)條件。電槽數(shù)量少，使電解廠(chǎng)房、電槽維修費(fèi)用降低，而且因在相同產(chǎn)量情況上，一臺(tái)大電槽比多臺(tái)小電槽散熱少，有利于降低能耗。8.2.2機(jī)電設(shè)備選型設(shè)計(jì)中生產(chǎn)裝臵，輔助生產(chǎn)裝臵和公用設(shè)施所選用的機(jī)電設(shè)備一律不得有已公布淘汰的機(jī)電產(chǎn)品。按照精打細(xì)算、勤儉節(jié)約、與設(shè)計(jì)規(guī)格相配套的原則，選用技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、材料優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)的節(jié)能型機(jī)電設(shè)備。9、環(huán)境保護(hù)9.1主要污染源及主要污染物擬建一期工程5萬(wàn)噸/處離子膜燒堿裝臵采用引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)工藝技術(shù)和著急設(shè)備的方案，以原鹽為原料，生產(chǎn)高純度的（32%）液堿、氯氣、氫氣及配套的高純鹽酸和液氯。9.1.1廢氣電解工段：電解槽開(kāi)停車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生低濃度氯氣，生產(chǎn)過(guò)程中氯氣系統(tǒng)發(fā)生事故，如氯氣壓力超壓時(shí)逸出氯氣。高純鹽酸工段氯化氫尾氣吸收塔出口的殘余尾氣。有關(guān)廢氣排放情況見(jiàn)表9.1。表9.1廢氣排放一覽表9.1.2廢水（液）二次鹽水精制工序：一次鹽水經(jīng)鹽水過(guò)濾器去除懸浮物以后，過(guò)濾器再生沖洗時(shí)產(chǎn)生廢液。過(guò)濾鹽水送往螯合樹(shù)脂塔進(jìn)行二次精制后，再生螯合樹(shù)脂時(shí)產(chǎn)生酸性和堿性廢液。氯氫處理工段：高溫濕氯氣經(jīng)挽熱器和水霧捕集器冷卻分離時(shí)產(chǎn)生氯氣冷凝水。氯氣干燥塔產(chǎn)生廢酸。高溫濕氫氣經(jīng)冷卻和分離后產(chǎn)生冷凝水。純水站樹(shù)脂再生時(shí)產(chǎn)生酸堿廢液和廢水。有關(guān)廢水（液）排放情況見(jiàn)表9.2。表9.2廢水（液）排放一覽表9.1.3廢渣一次鹽水經(jīng)改造后，生產(chǎn)能力相應(yīng)增加，出一次鹽水工段多產(chǎn)出的鹽泥液，經(jīng)壓濾后的濾餅也相應(yīng)增加。廢渣年排放總時(shí)為：2500噸，含水率50%。表9.3廢渣排放一覽表序號(hào)序號(hào)名稱(chēng)排放量組成頻次排放去向向1壓濾機(jī)鹽泥濾餅0.2m3/hrCaCO3BaSO4Mg(OH)2間斷去渣場(chǎng)填埋9.1.4噪聲擬建裝臵連續(xù)噪聲主要來(lái)源于氯壓機(jī)、氫壓機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等各種機(jī)泵類(lèi)。間斷噪聲以往返車(chē)輛為主。9.2污染物治理措施及預(yù)期效果2.1廢氣治理9.2.1.1二次鹽水精制工序的淡鹽水脫氯采用空氣吹除法，經(jīng)脫氯塔使淡鹽水中的游離氯隨空氣吹出。廢氯氣送漂粉精裝臵制漂粉精，脫氯淡鹽水回收用于配水化鹽。9.2.1.2電解槽開(kāi)停車(chē)產(chǎn)生的低濃度氯氣送至漂粉精工段，用石灰水吸收，制漂白液出售。氯氣系統(tǒng)事故狀態(tài)逸出的氯氣，送至事故氯氣處理工序，用堿液吸收，制漂液出售。當(dāng)廢氣量較大時(shí)，必須加強(qiáng)生產(chǎn)高度以使氯氣被充分吸收，達(dá)到無(wú)氯氣排放。9.2.1.3高純鹽酸工段尾氣吸收塔殘存在氯化氫尾氣，由水力噴射器用水進(jìn)一步循環(huán)吸收，成為酸性水，送至吸收塔吸收氯化氫制鹽酸，使放空氣體基本無(wú)氯化氫。2.2廢水（液）治理9.2.2.1鹽水過(guò)濾器再生沖洗廢水，送至一次鹽水配水罐，回收利用不排放。9.2.2.2螯合樹(shù)脂再生廢液主要含HCI或NaOH，送至廠(chǎng)廢水處理站，經(jīng)中和沉降后達(dá)標(biāo)排放。9.2.2.3氯氣處理工序的氯水經(jīng)脫氯后，一部分有于循環(huán)水涼水塔除藻，另一部分中和后達(dá)標(biāo)排放。9.2.2.4氯氣干燥產(chǎn)生的78%硫酸，作為商品出售。9.2.2.5少量的直接冷卻氫氣的微堿水和離子交換器的酸堿水，均送至廢水處理站，經(jīng)中和、沉淀處理后，達(dá)標(biāo)排放。9.2.3廢渣治理鹽泥液經(jīng)壓濾后的濾餅可與爐渣混合用來(lái)填充洼地，也可用于制作要求較低的保溫材料等。2.4噪聲治理9.2.4.1設(shè)計(jì)上盡量選用低噪聲設(shè)備，并要求制造廠(chǎng)家采取消意措施，將噪聲控制在允許范圍之內(nèi)。9.2.4.2對(duì)產(chǎn)生噪聲較大的設(shè)備，采取修建隔離操作室的集中控制方法，使工作環(huán)境的噪聲控制在70bB（A）以下。9.2.4.3對(duì)于僅需定時(shí)巡回檢查的各種工業(yè)泵房和機(jī)房，每個(gè)工作日工人接觸高噪聲的時(shí)間很短，可以對(duì)設(shè)備采取減震措施以減少噪聲。采取上述各項(xiàng)措施后，車(chē)間噪聲基本達(dá)標(biāo)。傳到廠(chǎng)界的噪聲，由于沿途其他建筑物的屏蔽效應(yīng)，及噪聲隨距離增大而自然衰減等因素，噪聲可降至65dB（A）以下，對(duì)廠(chǎng)外不會(huì)產(chǎn)生有害影響。本工程建成投產(chǎn)后，由于采用了先進(jìn)的工藝技術(shù)路線(xiàn)，“三廢”排放量少，污染物治理措施完善，污染物均能達(dá)標(biāo)排放，即使在事故和開(kāi)停車(chē)狀態(tài)下，也能達(dá)標(biāo)排放。因止，本工程的建設(shè)將符合“清潔生產(chǎn)”的要求，污染物的排放將不會(huì)對(duì)周轉(zhuǎn)環(huán)境造成較大影響，從環(huán)保角度看本工程的建設(shè)是可行的。10、勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生10.1勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生擬建的5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿一期工程裝臵生產(chǎn)過(guò)程中的物料和中間產(chǎn)物具有易燃易爆炸、腐蝕性和毒性。因此了解生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)物料的危險(xiǎn)性，預(yù)防中毒和爆炸事故對(duì)于保證安全生產(chǎn)和工人身體健康是十分重要的。有害物料的排放源、排放量以及防治措施已在“環(huán)境保護(hù)”章節(jié)中作了說(shuō)明。10.1.1生產(chǎn)裝臵火危險(xiǎn)性分類(lèi)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)定》（GBJ16-87）本裝臵的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)見(jiàn)表10.1。表10.1生產(chǎn)裝臵火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)1.2生產(chǎn)過(guò)程重要安全技術(shù)措施在生產(chǎn)過(guò)程中易燃易爆和劇毒性氣體有氫氣、氯氣、氯化氫氣體。腐蝕性液體有鹽酸、硫酸和液堿等。此外，在電解過(guò)程中存在觸電危險(xiǎn)及堿液灼傷危險(xiǎn)。10.1.2.1燃燒爆炸及防范氯氣與氫氣能形成爆炸性氣體混合物，混合氣中氫含量為3-15%（體積）時(shí)即著火燃燒，有時(shí)壓力升高，含氫15-83%（體積）時(shí)燃燒伴有爆炸，因此在電解生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)防止氯氣中混入氫氣。氫氣爆炸及防范氫氣與空氣可形成爆炸混合氣體，氫氣爆炸限為4.1-72%（體積），電槽斷民不良時(shí)產(chǎn)生電火花引起電槽失火，氫氣放空時(shí)，受雷擊時(shí)可引起火災(zāi)。防范措施有：保證氫氣系統(tǒng)嚴(yán)密性，不允許存在負(fù)壓操作，防止空氣混入系統(tǒng)形成爆炸性混合物。開(kāi)停車(chē)前應(yīng)當(dāng)用氮?dú)獾榷栊詺怏w對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清掃臵換。生產(chǎn)廠(chǎng)房必須有良好通風(fēng)，防止氣體積累。廠(chǎng)房周?chē)b避雷設(shè)施，設(shè)備及管道安裝可靠的聯(lián)防靜電設(shè)施。緊急氫氣放空管道安裝阻火器或水封。10.1.2.2氯氣中毒與防范措施氯氣是有毒氣體，刺激咽喉及眼睛粘膜，吸入體內(nèi)引起水腫，嚴(yán)重時(shí)甚至死亡。按衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生產(chǎn)廠(chǎng)房操作區(qū)內(nèi)的空氣中含氯氣最高允許深度為1mg/m3。預(yù)防氯氣中毒措施有：保持氯氣設(shè)備和管道良好密封；廠(chǎng)房通風(fēng)良好。液氯生產(chǎn)過(guò)程中，氯氣經(jīng)液化槽液化后，從氣液分離器分出的含氯尾氣主要用于生產(chǎn)鹽酸，剩余部分送往漂粉精工段用來(lái)生產(chǎn)漂液。液氯鋼瓶?jī)?nèi)抽出的殘存氯氣，送往氯氣回收裝臵重新生產(chǎn)液氯，尾氣則送往漂液工段有于生產(chǎn)漂液，嚴(yán)防廢氣外泄，污染空氣。操作人員應(yīng)配備防毒面具，并定期檢查防毒面具內(nèi)活性炭的活性，發(fā)現(xiàn)失效，立即更換。10.1.2.3燒堿對(duì)人體灼傷及防范燒堿溶液會(huì)造成皮膚灼傷，濺入眼內(nèi)會(huì)引起視力衰退，甚至失明。吸入堿沫或濃度高的含堿蒸汽會(huì)使氣管和肺部受到嚴(yán)重?fù)p傷，在檢修或操作時(shí)應(yīng)穿好工作服，戴防護(hù)眼鏡、防護(hù)帽和手套。皮膚濺到堿液時(shí)，應(yīng)立即用大量水沖洗，并涂以硼酸軟膏。眼睛濺入堿液時(shí)，應(yīng)用水沖洗，或用3-5%硼酸水沖洗，嚴(yán)重是送醫(yī)院治療。10.1.2.4解電事故及防范在電解生產(chǎn)過(guò)程中，最大危險(xiǎn)是觸電，引起電灼傷及電擊，同時(shí)造成人體內(nèi)的血液和組織液電解，0.1安培的電流通過(guò)人體即能致人死亡。因此電解工序操作人員應(yīng)穿絕緣鞋，地面保持干燥，電解槽對(duì)地絕緣良好，行車(chē)軌道及吊鉤絕緣良好。操作人員要具有防觸電知識(shí)和掌握搶救措施。1.3生產(chǎn)過(guò)程主要衛(wèi)生防護(hù)措施10.1.3.1生產(chǎn)過(guò)程中有害物質(zhì)允許濃度生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生有害物質(zhì)及其允許濃度見(jiàn)表10.2。10.1.3.2生產(chǎn)車(chē)間衛(wèi)生等級(jí)根據(jù)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ36-79）本工程有關(guān)生產(chǎn)車(chē)間的衛(wèi)生分級(jí)如表10.3。10.1.3.3衛(wèi)生防護(hù)措施在生產(chǎn)過(guò)程在危害人體健康的主要物質(zhì)有氯氣、氯化氫等氣體，以及硫酸、鹽酸液堿等液體，所以設(shè)備及管道要保持嚴(yán)密不漏，防止跑、冒、滴、漏。有關(guān)衛(wèi)生防護(hù)措施除見(jiàn)上述“安全技術(shù)措施”外，對(duì)有關(guān)封閉廠(chǎng)房還應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)換氣。10.1.4安全及工業(yè)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)設(shè)臵公司安全生產(chǎn)分三級(jí)管理，公司設(shè)有安全生產(chǎn)委員會(huì)，車(chē)間有專(zhuān)職安全員，班組設(shè)有兼職生產(chǎn)安全員。公司設(shè)有安全部，負(fù)責(zé)全公司正常安全生產(chǎn)工藝以及全公司全教育工作。并對(duì)有毒及有腐蝕崗位配備的防毒面具和安全防護(hù)服、膠皮手套等定期檢查。10.2消防10.2.1工程的消防環(huán)境現(xiàn)狀本消防系統(tǒng)的防護(hù)對(duì)象是以原鹽為原料生產(chǎn)燒堿，氯氫氣和高純鹽酸的全部生產(chǎn)裝臵、輔助生產(chǎn)裝臵、公用工程及其它建構(gòu)筑物。本工程可以依靠附近消防力量。所以本工程只要嚴(yán)格遵守國(guó)家和部委的有關(guān)規(guī)定規(guī)范。建立完善可靠的消防體系，是能夠保證安全生產(chǎn)的。10.2.2工程的火災(zāi)危險(xiǎn)性類(lèi)別本工程生產(chǎn)過(guò)程中所處理的火災(zāi)危險(xiǎn)性物料主要為氯氣、氫氣等。按火災(zāi)危險(xiǎn)性分食鹽電解，氫氣系統(tǒng)和高純鹽酸等工段屬甲類(lèi)，其余為乙、丁、戊類(lèi)或以下。2.3消防設(shè)施10.2.3.1水消防系統(tǒng)本系統(tǒng)由室內(nèi)、外消火栓、消防水管網(wǎng)及閥門(mén)組成。消防水量可以考慮為351/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h。10.2.3.2移動(dòng)式災(zāi)火器根據(jù)本工程各處火災(zāi)危險(xiǎn)種類(lèi)和級(jí)別，設(shè)各類(lèi)移動(dòng)式滅火器，以撲滅小型初始火災(zāi)。工廠(chǎng)組織與勞動(dòng)定員裝臵組織機(jī)構(gòu)與該公司現(xiàn)有機(jī)構(gòu)一致，分車(chē)間、班組兩級(jí)管理設(shè)臵。生產(chǎn)裝臵及水、電、汽等公用設(shè)施按全年8000小時(shí)運(yùn)行。生產(chǎn)工人仍按四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制設(shè)臵。6.1勞動(dòng)定員表序序號(hào)崗位班次操作定員注人/班總?cè)藬?shù)1車(chē)間主任1白班2工藝班長(zhǎng)4143一次鹽水崗位43124二次鹽水精制及電解崗位46245氯氫處理崗位43126高純鹽酸崗位4149整流崗位41410液氯崗位431211片堿崗位431212技術(shù)員4白班13檢修工9白班合計(jì)合計(jì)2198項(xiàng)目實(shí)施規(guī)劃該項(xiàng)目具體實(shí)施規(guī)劃如下：2004年1月底前完成對(duì)外合同談判簽約；2004年1-3月完成項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)及論證審批；2004年3-7月完成項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)；2004年5-10月完成設(shè)備訂貨與采購(gòu)；2004年4-9月完成土建工程；2004年7-11月完成設(shè)備、管道及電器自控安裝；2004年12月聯(lián)動(dòng)試車(chē)；月底投料生產(chǎn)。投資估算13.1主要編制依據(jù)中石化[1997]咨字348號(hào)文《石油化工項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制規(guī)定（1997年版）》《中國(guó)石油化工集團(tuán)石油化工項(xiàng)目可行性研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)與數(shù)據(jù)1998》。中石化（1998）建字260號(hào)文“關(guān)于印發(fā)〈固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目概算編制若干規(guī)定（暫行）〉的通知”。定型設(shè)備按詢(xún)價(jià)計(jì)，非標(biāo)設(shè)備價(jià)格按中石化（1997）建字324號(hào)文計(jì)算。安裝工程取費(fèi)按中石化（1991）建字35號(hào)文《石油化工安裝工程概算指標(biāo)》、中石化（1995）建字203號(hào)文《關(guān)于調(diào)整一九九四年石油化工安裝工程施工費(fèi)的通知》及中石化（1995）建字247號(hào)文“關(guān)于印發(fā)《石油化工安裝工程費(fèi)用定額的通知》”計(jì)取。設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)按8%計(jì)。建筑費(fèi)用套《山東省建筑工程綜合定額》和《山東省建筑工程費(fèi)定額》得出。其他費(fèi)用和不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)按中石化（1997）建字324號(hào)文的規(guī)定計(jì)取?？辈煸O(shè)計(jì)費(fèi)按國(guó)家物價(jià)局、建設(shè)部發(fā)布的〈工程設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)〉計(jì)取。13.2投資估算范圍5萬(wàn)噸/年離子膜燒堿項(xiàng)目投資估算范圍，包括裝臵邊界線(xiàn)以?xún)?nèi)及相應(yīng)罐區(qū)改造的固定資產(chǎn)費(fèi)用、無(wú)形資產(chǎn)費(fèi)用、遞延資產(chǎn)費(fèi)用和預(yù)備費(fèi)用。本裝臵占面積為30000m2，設(shè)計(jì)定員為98人，其中管理人員5人，工程建設(shè)期為一年。13.3投資概算本項(xiàng)目總投資13320萬(wàn)元，由固定資產(chǎn)投資、鋪底流動(dòng)資金等兩部分構(gòu)成，固定資產(chǎn)投資11514萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金339.7萬(wàn)元。流動(dòng)資金采用分項(xiàng)詳細(xì)結(jié)算，詳見(jiàn)附表《流動(dòng)資金估算表》。13.4資金籌措及投資使用計(jì)劃該項(xiàng)目建設(shè)總投資13320萬(wàn)元，自籌額為5320萬(wàn)元，貸款額為8000萬(wàn)元；貸款利息為年利率5.58%，