1、煤炭化工集团年36万吨年离子膜烧碱工程项目可行性分析报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月煤炭化工集团年36万吨年离子膜烧碱工程可行性分析报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月9可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1 总 论81.1 概述8项目名称、主办单位名称、企业性质及法人8（2）*集团公司提供的设计基础资料。8（2）严格执2、行国家和各部委颁发的现行标准和规范。8项目提出的背景、投资的必要性及项目的发展优势91.2 研究结论13本工程财务评价的初步技术经济指标132 市场预测12.1 烧碱市场1.1 中国烧碱生产状况2（1）行业生产商之间的竞争16（2）潜在竞争者的竞争16（3）替代品的威胁16（4）供应商的权力17（5）购买者的权力17（1）在行业竞争状况和发展趋势方面：19（2）目标市场分析20（3）产品价格分析203 产品方案和生产规模13.1 生产方案13.2 产品品种、规模及商品量1产品品种、规模及商品量表136万吨氯碱工程建成后，该公司氯加工能力大于产氯量：23.3 产品规格、质量标准23.3.1 323、%液碱23.3.4 高纯盐酸43.3.5 液氯43.3.6 氢气54 工艺技术方案14.1 工艺技术方案的选择1生产工艺技术方案的选择1（1）工艺技术和装置均属国际先进水平。4（3）氯气纯度较高，含氧量低，适合后续氯深加工产品的生产。4（1）自然循环方式较强制循环省电、延长离子膜使用寿命6（2）自然循环方式同样可以避免气体层腐蚀离子膜7（3）自然循环方式利于避免离子膜振动9（1）卤水处理12（2）一次盐水12（1）二次盐水精制13（2）淡盐水脱氯14（1）氯气处理14（2）氢气处理17（3）废氯气处理17（1）效数的选择19（2）蒸发器的选择19（3）顺、逆流工艺流程的选择21（4）循环方式的4、选择21引进技术和进口设备的范围、内容及理由224.2 工艺流程和消耗定额24（1）二次盐水及电解工段25（1）氯气处理工序27（2）氢气处理工序28（3）废氯气处理工序28（1）蒸发工序294.2.2.4 50wt%烧碱消耗定额334.3 自控技术方案36（1）测量单位和刻度38（2）仪表信号38（3）信号及联锁38（4）仪表材质和防护39（5）环境监测与防护39（6）仪表供货与成套40（7）仪表供电40（8）仪表供气40（9）工厂的计量41（10）控制室41（1）仪表过程接口：41（2）仪表气源42（3）仪表电缆42（4）电缆敷设42（5）其它43（1）选型原则43（2）温度仪表43（3）5、压力仪表44（4）流量仪表44（5）物位仪表44（6）分析仪表44（7）执行器45（1）概述45（2）DCS功能要求454.4 主要设备的选择68.1 二次盐水精制工序684.5 标准化81本工程非标设备设计中应采用的标准及规范82（1）管材标准84（2）管道连接件标准84（3）阀门标准855 原料、辅助材料及动力的供应15.1 主要原料、辅助材料供应15.2 动力供应26 建厂条件和厂址方案16.1 厂址及建厂条件1厂址的地理位置、地形、地貌16.2 厂址方案37 公用工程和辅助设施方案17.1 总图运输1总平面布置1（1）工厂主要组成1（2）总平面布置原则1（3）总平面布置方案1竖向布置26、工厂绿化2总平面布置的主要技术经济指标，见表7-1-1。2总图运输主要参数指标表3表7-1-13全厂运输4工 厂 运 输 量 表57.2 给排水7.3 厂区生产、生活给水系统8（1）原水水质、用水要求10（2）用水要求10（3）工艺简述11本系统的的自控系统包括：PLC和就地控制盘117.3 供电及电讯21.3 用电负荷及供电要求217.3.2电信24.1行政管理电话系统247.4 供热267.5 冷冻、空压、制氮27（1）冷冻水供水温度527（1）工艺空气29（2）仪表空气29.2 氮气用量及质量要求297.6 分析化验32.1 中央化验室设置的原则327.7 土建36土建工程方案的选择和原7、则确定36（1）地方及国家标准图36（2）现行国家标准37（3）行业现行标准、规范、规定37（1）烧碱工艺装置40（2）公用工程及辅助装置477.8 采暖通风及空气调节54.1 夏季空调室内设计参数547.9 全厂消防63概述63（1）氢气64（2）氯气648 节 能18.1 设计原则18.2 能耗指标及分析1离子膜法与隔膜法烧碱成品综合能耗比较表18.3 节能措施综述2离子膜法电解工序节能技术措施28.4 节电措施78.5 节水措施79 环境保护19.1 建设地区环境概况1气象条件2（1）气温2年平均气温 12.32最热月平均气温 27.12极端最高气温 41.92最冷月平均气温 -3.028、极端最低气温 -23.32（2）湿度2月平均最高相对湿度（7月） 82%2月平均最低相对湿度（1月） 58%2年平均相对湿度 68%2年平均绝对湿度 12.0mb2（3）降雨量2年平均降雨量 594.33mm2月平均最大降雨量 146.9mm2月平均最小降雨量 4.8mm2日最大降雨量 20.7mm2小时最大降雨量 13.6mm2（4）降雪量2最大降雪厚度 200mm3设计雪载荷 20克/平方厘米3（5）风速及风向3最大风速（距地面10米高，10分钟平均） 4.3m/sec3绝对最大风速 3.9m/sec3冬季平均风速 2.9m/sec3夏季平均风速 2.7m/sec3年平均风速 3.2m/s9、ec3主导风向：3夏季东南风3冬季西北凤3全年风向 东南风 12%3东风 3%3东北风 5%3夏季风向 东南风 17%3东风 4%3冬季风向 西北风 4%3西风 2%3（6）大气压4年平均大气压1015.4mbar4月平均最低大气压 998.16mbar4月平均最高大气压 1032.7mbar4最高绝对气压 1047.2mbar4最低绝对气压 987.3mba4（7）雷电4年平均雷电日 26天/年4（8）水文地质、地震烈度4最大冻土深度 50cm49.2 设计采用的环境保护标准5环境质量标准5（1）大气5（2）水环境5（3）声环境5（1）废气5（2）废水6（3）噪声6（4）固体废物69.3 工10、艺流程简述6产品品种、规模及商品量表（吨/年）69.4 主要污染源及污染物8废气排放一览表89.5 环境保护措施11（2）氯气干燥产生的78%硫酸，送往罐区作为商品出售。129.6 工程环境影响分析139.7 绿化139.8 环保投资概算149.9 存在问题及建议1410 劳动保护与安全卫生110.1 设计依据主要标准和规范110.2 设计原则110.3 职业危害因素的分析及防范措施2燃烧爆炸危险分析及防范措施2（3）电解开停车前用氮气对系统进行吹扫置换。3氯气中毒危险分析与防范措施310.4 职业安全卫生防护措施4环境空气中有害物质允许浓度410.5 安全卫生管理机构6（1）安全卫生管理机构11、6（2）职业病防治6（3）安全预评价6（4）重大事故应急措施计划710.6 劳动保护设施费用711 工厂组织和劳动定员111.1 工厂体制及组织机构111.2 生产班制及定员111.3 人员来源和培训312 项目实施规划112.1 项目实施规划1工 程 进 度 表113 投资估算和资金筹措113.1 投资估算1（5）专业提供的可研估算条件。1（1）工程费用1（2）固定资产其他费用、无形资产费用、其它资产费用2（3）预备费213.2 资金来源及使用计划214 财务评价414.1 项目财务效果4成本估算4利润总额及分配614.2 财务效益测算6财务计划现金流量与运用及资产负债表6主要经济指标71412、.3 结论8 1 总 论1.1 概述 项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：*集团公司36万吨/年离子膜烧碱工程主办单位名称：*集团公司企业性质：有限责任公司法人代表：* 可行性研究报告编制依据和原则.1 编制依据（1）中国*化学工程公司与*集团公司签订的*离子膜烧碱工程设计合同，合同编号为：*。（2）*集团公司提供的设计基础资料。（3）中国*化学工程公司与*集团公司双方协商签定的会议纪要。.2 编制原则（1）本可行性研究报告编制的内容和深度按照化计发（1997）426号文颁布的化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定。（2）严格执行国家和各部委颁发的现行标准和规范。（3）按积极、13、稳妥、可靠、实事求是的原则，深入调查研究，做多方案的比较和科学论证，以优化工程技术方案。（4）充分选用国内先进成熟、可靠适宜的工艺技术和设备。最大限度地降低项目的目标成本，节约能源，改善生产条件，节省人力，提高企业的技术水平和经济效益。（5）密切结合企业的实际情况，按照一体化、露天化、轻型化、社会化、国产化的原则，在积极采用已消化吸收的国外生产工艺技术、设备制造技术和积极汲取老企业在多年生产和管理中积累起来的丰富经验的基础上，确定必须引进国外工艺技术及关键设备的范围。（6）认真贯彻执行国家及地方的环境保护、“三废”治理、综合利用、劳动保护、安全卫生、消防方面的法律、法规及其与主体工程建设实施“14、三同时”的原则。趁新项目建设之良机，做到点源治理和集中处理相结合，妥善处理“三废”，必须达标排放，使企业在获得经济效益的同时也获得更好的环境效益和社会效益。 项目提出的背景、投资的必要性及项目的发展优势1.l.3.1 企业概况及项目提出的背景*(集团)有限责任公司是由*矿务局改制而成的现代特大型企业，是华东重要的煤炭基地。*集团所辖1400平方公里的煤田区域含有丰富的煤、铁、石膏、高岭土、铁矾土、焦宝石等矿藏。现有13对矿井，年产原煤1300多万吨，有煤炭、电力、建材、化工、机械制造、房地产、农牧养殖等八大产业。年销售收入70亿元。在全国煤炭行业利税十强这一，被国家列入512户国有大中型企业。15、新矿集团坚持“以煤为本、多种经营、综合开发”的方针，加快煤炭扩大区的开发建设，确保主体产业不断发展状大；积极调整产业结构，重点发展电力、化工、轻纺、建筑材料、机械制修等支柱产业。实施大集团、大公司战略，搞好资本运营，实现低成本扩张，尽快建成跨地区、跨行业、跨所有制经营的大企业集团。*市*盆地位于*市西南25Km，分布于*西北一带的岩盐矿藏资源极为丰富，矿区面积36.33Km2，已探明储量75亿吨，是全国最大的岩盐矿床这一，其中B级储量1.74亿吨，C级储量15.27亿吨，D级储量58.2亿吨，盐矿层埋藏深度7501700米，单层厚度一般115米之间，该矿床地质结构简单易开采，卤水杂质少，供采卤16、水NaCl含量高达饱和，含硝低，品位高，氯化钠品位（含量）平均达到86.7%，生产的盐可直接食用，是发展盐化工业的良好资源。*市委市政府高度重视并决心招商引资开发利用这一天然资源，新矿集团正进行企业再造产业调整，向非煤产业多元化发展，“干事创业，五年百亿”再造一个“矿区”的目标，在这种形势下，*集团决定利用这一资源。随着泰山盐化工一期10万t/a烧碱、10万t/a PVC项目于2006年10月和12月顺利投产运行。此工程可充分利用一期的公用设施，以节约投资，此工程是进一步发挥*丰富的盐矿资源及集团公司煤炭资源优势，将资源优势转化为生产力，促进矿区经济及地方经济的发展，符合*省委工作会议提出的“17、干事创业，建设新*”和新矿集团公司“干事创业，五年百亿”的目标；该项目可以进一步发挥*煤电、氯碱的综合优势，形成集团公司煤、电、氯碱、建材、造纸、冶金等的产业链。特别是该项目自备电动力车间的建设，将大降低产品用电成本，使产品在市场上的竞争优势更加明显，效益更加可观；工程全部竣工后，将成为全国29个年产过10万吨的氯碱企业之一，其经济效益将十分可观平；该项目的建设，对促进集团公司产业调整，实现非煤产业由安置型向效益型的转移具有积极影响，产品具有较好的市场前景，集团公司及周边的造纸、电厂、电解铝都需要大量的烧碱，集团公司内烧碱年需要量纸2.5万吨，为本公司提供了良好的市场前景。*地处东部沿海发达地18、区的中心，距北京500公里，距上海700公里，地理位置十分优越，交通四通八达。 铁路有京沪线通过，并西接京九大动脉，还有即将开工的京沪高速铁路纵贯南北；陆路有京沪、京福高速公路和104国道穿境而过，并在*交汇；空路与济南国际机场有高速公路相联，距离80公里；海路与青岛、烟台、日照等港口有铁路和高速公路网连接，相距300公里左右。所以在泰山*石膏工业园区建设本项目具有十分优越的交通优势和资源优势。 研究范围本报告是对以卤水为原料生产烧碱的装置，对工艺方按进一步的优化，从而提出先进合理的工艺技术方案，作出市场预测和投资估算，并对企业的经济效益作出财务评价。主要工程范围如下：A、主要生产装置（1）原19、卤处理（2）一次盐水（3）二次盐水及电解（4）氯气处理（5）废氯气处理（6）氢气处理及盐酸合成（7）液氯包装及冷冻（8）蒸发（9）罐区（10）空压制氮（11）冷冻站（12）气柜B、配套公用工程及辅助装置（1）综合楼（含中央化验室、中央控制室、办公会议室利旧）（2）地中衡（利旧）（3）备品备件及维修(利旧)（4）1#变配电所（5）2#变配电所（6）变电及开关所（7）整流所（8）循环水站（9）水预处理及消防泵房（10）污水中和（11）全厂总图运输（12）全厂供排水（13）全厂消防（14）全厂外管（15）全厂供电（16）全厂电信1.2 研究结论本工程财务评价的初步技术经济指标项目总投资 10178920、.3万元其中：建设投资 94669.11万元建设期利息5258.44万元铺底流动资金1861.76万元年均销售收入81640万元年利润总额（税后）8103.90万元项目财务内部收益率（税前）15.67%项目财务内部收益率（税后）12.50%项目财务投资回收期（税前）7.09年（含建设期2年）项目财务投资回收期（税后）7.95年（含建设期2年）以上主要技术经济指标表明，工程项目建成投产后经济效益较好，企业具有一定的抗风险能力。主要技术经济指标对照表表1-2-1序号项 目 名 称单 位数 量备 注一产品方案 产 量商品量132%(wt)烧碱（折100%）吨/年360000147111250%(wt21、)烧碱（折100%）吨/年200000100000399%(wt)烧碱（折100%）吨/年1000001000004液氯吨/年2959529595531wt%高纯盐酸吨/年8000026000二年操作时间小 时8000三主要原材料、燃料用量1原盐NaCl 吨/年163080也可以全用卤水卤水300g/l吨/年12476062纯碱Na2CO3吨/年57603烧碱NaOH32%(wt)吨/年2880100%(wt)NaOH4螯合树脂吨/年5.765三氯化铁FeCL3吨/年180.006高纯盐酸HCL 31%(wt)吨/年54000.00四公用动力消耗量1供水（新鲜水）正常用水量m3/h425含循环22、水补水最大用水量m3/h500和制纯水用水2供电直流电kWh/年792,000,000.00动力电（不含直流电）kWh/年46,061,385.16五运输量1运入量吨/年1830192运出量吨/年11341883工厂总运输量吨/年1317206七全厂定员人486其中 管理人员人142 生产人员人344八厂区占地面积公顷九工程项目总投资万元99949.07其中外汇万美元1建设投资万元92937.24其中外汇万美元2建设期利息万元5163.373铺底流动资金万元1848.46（30%）十一年销售收入万元81640.16十二年总成本万元69458.02十三年销售利润万元11656.47十四所得税万元23、2914.12十五财务评价指标1总投资利润率%12.792投资回收期年6.87税前含建设期2年投资回收期年7.71税后含建设期2年3项目财务内部收益率%16.66税前项目财务内部收益率%13.29税后4财务净现值万元27992.32税前财务净现值万元10859.52税后2 市场预测2.1 烧碱市场 产品现状及用途烧碱是重要的基本化工原料，广泛用于化工、轻工、纺织、印染、医药、冶金、玻璃、搪瓷以及石油等工业，在国民经济中占有重要的地位。烧碱在纺织印染工业中可用作棉布退浆剂、煮炼剂和丝光剂，在化学工业中可用于生产硼砂、氰化钠、甲酸、草酸、苯酚等，在石油工业中可用于精炼石油制品，并可用于油田钻井泥浆24、中。烧碱还可用于造纸、纤维素浆粕、肥皂、合成洗涤剂、合成脂肪酸的生产以及动植物油脂的精炼，也可用于生产氧化铝、金属锌和金属铜的表面处理以及农药方面。食品级烧碱产品在食品工业上用作酸中和剂，可作柑桔、桃子等的去皮剂，以及脱色剂和脱臭剂。氯碱工业产品烧碱、氯气、氢气的下游产品多达900多种。工业上生产烧碱的方法有苛化法和电解法两种。苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法；电解法可分为隔膜电解法、水银电解法和离子交换膜法。目前，全世界已投产、在建或已签约的离子膜电解装置己超过烧碱总产量的50%。 全球烧碱产能分析世界烧碱产能主要分布在北美、欧洲和亚洲，占总产能的92%以上，亚洲更是高达40% 25、左右。就发展趋势而言，欧洲的烧碱产能缓慢增长趋势，北美、亚洲的增长速度较快，高于世界平均增长水平。据不完全统计目前(截止2005年底)全球烧碱的总产能在6069万吨，其中北美：1542万吨，拉丁美洲（包括墨西哥）：210万吨，西欧：1152万吨，东欧：440万吨，中国：1471万吨，日本：445万吨，亚洲其他：539万吨，中东和非洲：250万吨，大洋洲：20万吨。图2-1-1 世界烧碱产能分布图 中国烧碱20012006年市场分析.1 中国烧碱生产状况随着世界经济以及中国经济不断的发展，烧碱行业尤其是中国的烧碱行业也获得了飞速发展的机会。随着中国经济进入增长周期上升阶段，在宏观调控和局部降温形26、势下，经济发展取得了令人刮目相看的业绩，保持了“快、好、稳”的发展态势，从2001年开始经济增长率（GDP）平均值高于 8%，经济的发展带动烧碱的发展，特别是最近一两年，产能增加迅速。下面简单列举20012005年中国烧碱产能、产量、开工率。2006年国内烧碱产能仍然保持大幅增长的趋势，其中*、江苏、河南的烧碱产能位于全国的前三位，其产能同比增长率分别为19.8%、12.8%和 6.1%。*、江苏是传统的烧碱大省，而河南则是今年的后起之秀。河南当地烧碱行业的快速发展，与当地下游氧化铝需求大幅增长是息息相关的。图2-1-2 20012005年中国烧碱产能、产量、开工率比较图全国烧碱产能一览表（截27、止到2006年6月）表2-1-1地区隔膜离子膜合计比例上海968774.7%江苏10011221212.8%浙江35.65893.65.7%江西2914.543.52.6%安徽518231.4%福建28.2432.21.9%广东11.59.420.91.3%广西1712291.8%*158.5168326.519.8%辽宁1543.7558.753.6%吉林95140.8%黑龙江125171.0%北京610161.0%河北34.55084.55.1%内蒙古23.52144.52.7%山西25.232.557.73.5%天津3636724.4%河南49.551.51016.1%湖北28.519.28、347.82.9%重庆11.34.515.81.0%湖南20.524.5452.7%四川48.43078.44.8%云南3.536.50.4%贵州614201.2%陕西1314271.6%甘肃9.5110.50.6%宁夏13.51427.51.7%青海1120.1%新疆1.54849.53.0%合计761.2891.951653.15100%图2-1-3 全国烧碱产能分布比例图（截止到2006年6月）2006年上半年国内烧碱产量稳步增长，从3月份开始产量的累计增长率就在 20%以上。与去年同期产量增长率相比基本持平略有升高。由于今年投产的产能本身就较多，且去年年底的部分项目推迟到今年上半年投产29、，所以产能增加直接促使产量大幅增长。2006 年上半年全国烧碱产量一览表表2-1-21月2月3月4月5月6月产 量本月108.43110.56122.88120.63127.24125.77累计108.43218.99344.67465.3592.23717.83比去年同期增长本月14.4%19.1%21.2%19.8%16.6%23.4%累计14.4%19.3%21.3%20.6%20.4%20.0%图2-1-4 2006年1-6月份烧碱产量走势图我国现有烧碱生产企业220余家，2006年上半年全国烧碱总产量717.83万吨，同比增长20%，其中离子膜烧碱产量218.58万吨（不完全统计），30、同比增长35%。固、片碱加工量约40万吨。烧碱产量较大的省份是*、江苏、浙江、四川、天津、河南、河北。国内各省市烧碱产量增长幅度不均匀，其中同比增长率在前五位的省份是宁夏、陕西、内蒙古、新疆、河北，而烧碱产量同比减少的省市是吉林、广东、重庆、北京、上海以及福建。可以看出，西北地区烧碱产量与去年同期相比增幅较大，因为西北地区新增产能较大且开工率受到的影响较小。而烧碱产量同比减少的省市大多在东南部沿海经济较发达地区，开工受到诸多因素如电力、环保等限制，加之其产能本身较少，检修对产量的影响也较为突出。 2006年1-6月各省烧碱产量一览表表2-1-3排名地区2006年上半年2005年上半年同比增长率31、1*1553849128849620.6%2江苏97694976510327.7%3四川43569434454226.5%4浙江42222636443015.9%5天津39169534134014.8%6河南37727331050621.5%7河北34572726758629.2%8辽宁32033927661915.8%9山西21814618555017.6%10湖北2082902062501.0%11湖南19830716472320.4%12上海198086202008-1.9%13内蒙古18243313381636.3%14新疆17891913388933.6%15江西148292116932、0726.8%16宁夏13578853969151.6%17广西12418310976313.1%18福建120890121945-0.9%19安徽1114269398418.6%20广东105778109562-3.5%21北京8291585620-3.2%22哈尔滨753396167522.2%23陕西725115294137.0%24贵州504124211219.7%25吉林3979748505-18.0%26甘肃38233364564.9%27重庆3363734776-3.3%28云南26350258242.0%29青海51115397-5.3%.2 中国烧碱市场价格走势烧碱的价格在233、003年以前保持了比较平稳的发展态势，进入2004年以后，由于行业的全面复苏，烧碱的价格开始上涨，但是同时也面临了成本上涨，整体来看，发展的势头相对稳定，价格大起大落出现的可能不是很大。进入2005年以后由于产量过剩，烧碱的价格开始走低，但由于烧碱本身产品价值相对较低，因此价格的波动基本会以随着成本上下震动的变化为主。2005年国内烧碱价格一路走高，虽然烧碱产能已经大幅增加，但对市场造成的影响显然还未表现出来。到2005年下半年，烧碱价格开始从峰顶回落，这种下滑趋势一直延续到2006年的4月份，经历了烧碱市场的漫长“冬季”。烧碱价格迟迟不见起色，引起市场的不安定气氛，由于新增产能已经陆续投放到34、市场，价格竞争在所难免，低价位货源频频出现，不断冲击着烧碱厂商的心理底线。预计2008年，烧碱市场将进入盘整回落的通道中。20012006年烧碱价格表（以30%隔膜碱为例）表2-1-41月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月200138238538239239139239338638538438939020023963963963963994033903933923853913932003391395397389388388384384379379380380200441942343644344946146247749650353754520055485555685905945735、55455455295275225192006517496466450434443图2-1-5 20012006年烧碱价格走势图2006年1-6月，从各企业销售情况看，离子膜碱销售好于隔膜碱，高浓度碱销售好于低浓度碱。经济发达地区销售好于经济落后地区。图2-1-6 2006年1-6月中国烧碱市场价格总体走势对比图.3 中国烧碱行业进出口情况2001年后国内烧碱企业大力拓宽出口地区和渠道，改变了过去一直依赖东南亚和韩国市场的局面。图2-1-7 2001-2005 年中国烧碱出口情况走势图2006 年1-6月中国烧碱进口总量为573827.2吨，其中固碱219878.5吨，液碱353948.8吨，36、与去年同期相比增幅为66.23%。近年来，由于中国烧碱供大于求的现象愈发明显，中国烧碱出口数量连续几年保持快速增长的势头，进口数量呈现逐渐减少的趋势。据海关数据统计，中国2005年进口烧碱的总量为46551.439吨，其中固碱16172.191吨，液碱 30279.248吨。2006 年1-6月中国烧碱进口数量与去年同期相比大幅锐减，其中固碱进口上半年总量为 9268 吨，液碱进口总量仅为4688吨。中国已经成为烧碱的净出口国，国内烧碱走向国际市场成为一个必然趋势，近几年出口的比例将会逐年增加。.4 中国烧碱市场需求构成烧碱是基本化工原料，在国民经济中得到广泛应用。其传统消费领域主要为轻工、纺37、织和化工行业，其次是医药、冶金、稀土金属、石油、电力、水处理及军工等行业。近些年随着各行业产品结构的调整，轻工行业呈明显的下降趋势，其他行业基本维持原有水平。随着国民经济的发展，我国烧碱消费量还将持续增长。2005 年中国烧碱消费构成情况表表2-1-4消费领域轻工化工纺织医药冶金水处理石油其它比例%23.23319.84.56.73.33.26.3图 2-1-8 2005 年中国烧碱消费构成情况图1995年我国烧碱消费量为458.44万吨，到2000年已达到648.23万吨，19952000年烧碱消费量的年均增长率为5.9%。20002005年我国烧碱消费量年均增长率为5.4%。据中国石油和化38、学工业协会统计，2005年我国烧碱主要消费行业产量增长情况见下表：表2-1-5消费领域2004年2005年同比%氧化铝698.76860.8723.2胶粘纤维97.28118.0021.3纸浆1560.181954.9025.3箱板纸564.41675.6019.7肥（香）皂69.7971.602.6合成洗涤剂433.30494.4014.1合成洗衣粉267.12294.1010.1农药原药86.58103.9020.0染料99.07106.107.1火力发电/亿kWh17650.8419857.2012.5从上表可看出，2005年我国烧碱主要消费行业产量与上年同期比较年均增长15.6%。虽然39、我国国内的烧碱产能近几年相对于国内需求来说一直处于过剩状态，但是随着工业的发展，特别是有色金属工业的快速发展，烧碱的市场需求量也在逐年增加，其价格呈微升趋势，区域市场特征较为明显。据有关部门数据显示，中国烧碱的下游消费接下来几年仍将保持稳步增加的趋势，但是速度和幅度低于烧碱产量的增加速度。烧碱供大于求的现象也不可逆转。下面为烧碱消费的预测： 2007年消费量为1275万吨，2008年消费量为1367万吨，2009年消费量为1485万吨，2010年消费量为1611万吨。 中国烧碱市场影响因素分析与总体走势预测从目前的情况来看，烧碱行业正处于成长期到成熟期的过渡阶段，中国的烧碱行业的发展已经获得了40、长足的进步，但是行业的发展并不十分规范，企业之间的竞争还非常激烈，市场还有待进一步的整合。从1962年到2004年，中国烧碱工业的发展经过了9次波动，平均周期为4.5年，最长的一次波动周期为9年，最短为2年；最近20年，高峰期分别发生在1984、1988、1992、2000、2004年。烧碱行业的波动基本与国民经济的波动保持同步：当国民经济的增长率上升时，烧碱行业的增长率也上升；当国民经济的增长率下降时，烧碱行业的增长率也下降，具有比较好的一致性。但近年来烧碱行业的波动基本呈收敛趋势，历次波动的极差（波峰与波谷之差）变化趋势是越来越小。2003年以后中国烧碱行业呈现景气高峰期，利润极高，投资也41、高，世界的烧碱行业也是这样，20052006年世界烧碱行业的景气高峰结束，根据近两年的中国烧碱行业投资情况看，发展趋势也与世界相同。2007年，仍是中国烧碱扩产扩能相对比较集中的一年，由此带来的影响仍将导致烧碱市场的竞争将更加激烈，利润水平将有所降低，由于烧碱供大于求的现象已经不可逆转，更多的企业将会寻求出口外销的渠道来分销过剩的烧碱。届时华南市场可能会不断有北方货源到达，市场也会因此波动频繁。华东地区也将成为各家企业重点争夺的消费区域，*的 货源仍将大批销往江浙地区。华北天津的片碱市场将受到内蒙、山西等地区货源的影响，片碱出口货源会进一步增加。东北、西南等地区因为地理位置，市场相对独立，受到42、外地货源 影响较小。整体来看，华北以及*、江苏等地仍是国内烧碱产量相对比较集中的地区，该区域企业的市场价格也将对明年的市场价格起到一定的风向标的作用；除此之外，来自新疆、内蒙等西部地区的货源，凭借其成本方面的优势，也将对市场价格形成一定的冲击。.1 中国烧碱市场影响因素分析下面利用美国哈佛商学院迈克尔波特教授的波特五力模型对影响烧碱市场的主要因素作一下具体的分析：（1）行业生产商之间的竞争确定烧碱行业现有厂商的竞争程度，其关键是准确判断厂商间的竞争会给盈利能力带来多大的压力。烧碱竞争厂商的竞争行动往往围绕降低价格而展开，很明显降低了行业利润水平，所以可以认为烧碱行业的竞争是激烈的。据中国氯碱网43、统计，2006年中国新增产能377万吨，产量的急剧增加同需求增长相对缓慢的矛盾必将使得产量过剩的情况更加明显，烧碱价格走低似乎也不可不免。由于目前国内大规模提高聚氯乙烯产能，随之而来的烧碱产能同步剧增，而国内市场消化能力有限，因此导致烧碱行业后期竞争将非常激烈，市场争夺会异常残酷，产品价格比拼也会更加火热。如此众多的烧碱生产商逐鹿于中国市场，竞争是很激烈的。竞争除了价格上，在技术、成本、产品品种、原料供应等方面也普遍存在。（2）潜在竞争者的竞争中国烧碱行业处于快速成长阶段。从利润前景来看，由于以聚氯乙烯为代表的氯产品利润可观。聚氯乙烯的行业利润率是要高于平均行业利润率的。因此为满足对氯的需求，44、作为配套装置的烧碱装置是必不可少的。所以，不断增长的中国氯碱市场这块大蛋糕吸引了大量的资本向行业汇集。伴随着聚氯乙烯市场的快速增长，在可以预见的未来，行业吸引力仍会保持较高的状态，在这种情况下，配套的烧碱潜在的进入者对烧碱行业来讲也是一种强大的竞争力量。（3）替代品的威胁烧碱的主要替代产品纯碱行业已连续6年保持较好的发展势头。总的来看纯碱工业产品质量、品种和技术水平迅速提高。随着国内纯碱总量的不断增加，近年来纯碱质量也有很大提高，重质纯碱及低盐优质重质纯碱产量逐年扩大。近几年，中国纯碱工业的技术水平、设备水平有了很大提高，经过几十年的发展中国纯碱工业已跻身世界前列。（4）供应商的权力原料盐方面45、，在没有大的自然灾害出现的情况下，由于海盐、井矿盐的大量扩产，明年原盐的产量应该可以满足烧碱生产的需要，另外部分企业采取盐碱联产的办法，因此原盐供应紧张的局面估计不会出现，而原盐的价格也将保持相对合理的价位。运输方面的影响。从2005年8月1日起，国家对购买和和运输危险化学品采取许可证管理制度，颁发了剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法和危险货物运输管理规定。新规定的实施将使液碱的区域性更加明显，运输方面也将面临运费上涨的压力。电力成本的影响。电在隔膜碱中占成本的81%,在离子膜碱中占62.3%。2004年，中国有2000万千瓦以上的电力缺口，并且对氯碱企业优惠电价已经基本取消，氯碱行业用46、电成本幅涨较大。（5）购买者的权力烧碱的购买者数量众多，规模大小也不一致。由于从总体上来看，购买者的采购量不是很大，这样在与烧碱行业的谈判中不存在优势。整体来说，烧碱购买者对于行业来讲是一种较小的竞争力量，但是由于购买者转向竞争品牌或者替代品的成本相对较低，所以竞争依然存在。另外国家产业政策方面的影响，在出口退税方面，在中国氯碱工业协会的努力下，2006年烧碱的出口退税仍将继续保持，这无疑给出口企业带来了利好消息。中国已经成为烧碱的净出口国，国内烧碱走向国际市场成为一个必然趋势，近几年出口的比例将会逐年增加。国内氯仍将产不足需，以聚氯乙烯为代表的耗氯产品对氯形成了强大的需求。因此影响国内烧碱市47、场的主要因素会是PVC的拉动，由于PVC需求增长较快，对氯的需求将继续加大。.2 中国烧碱市场总体走势预测由于国际原油价格持续上涨，造成石化产品供应紧张，在市场中造成的影响很大，这已经影响到氯碱工厂开工率。国内市场原材料价格上涨的推动和下游需求增长等诸多因素导致国内烧碱市场总体比较平稳，价格保持相对高位。华东、华南地区尤为明显,形成南高北低的价格分布。从国内市场分析，国内烧碱供大于求的局面2006年将越发明显。原本烧碱市场就已经饱和，但是扩产仍在继续。2005 年国内烧碱产能增加迅速，到年底产能已经达到1471万吨，据中国氯碱网初步统计，2006年全年烧碱的扩产在377万吨左右，到2006年底48、达到1520万吨左右，烧碱扩产带来的负面影响不容忽视。2006年国内氯仍将产不足需，以聚氯乙烯为代表的耗氯产品对氯形成了强大的需求，氯产品也是氯碱行业的产值支柱产品，因此成为竞相关注的焦点。因此影响2006年国内烧碱市场的主要因素会是PVC的拉动，由于PVC需求增长较快，对氯的需求将继续加大。因大部分PVC的扩产都与烧碱的扩产同步进行，PVC行业的快速发展必将带动烧碱产量增加。烧碱的市场压力将进一步加大，烧碱市场竞争将会非常激烈，产品价格比拼也会如火如荼，价格总体下滑趋势难以逆转。从2006年氯碱产品的发展趋势来看，氯碱失衡的现象将会越来越严重，氯碱企业以PVC的利润来弥补烧碱亏损，烧碱市场供49、大于求的局面难以逆转，价格下滑趋势不可避免。各烧碱企业要走出低位现状一方面要想办法把多余的烧碱销往国际市场，通过企业间联合，实现规模出口，实施远洋战略，扩大港口规模，开发欧美市场，才能减轻国内市场巨大的压力。另一方面要加速烧碱下游产品开发，上下游行业间整合，扩大企业自用量，减少市场投放量。从长远来看，2006年的烧碱市场由于国际化工景气周期高峰年已经过去，增速将继续回落。在此大环境的影响下，下游市场也将受到一定影响，需求增速将放缓，市场形势不容乐观。但氯碱企业也不必盲目悲观，进入2007年以后烧碱的扩产步伐将逐渐放缓，市场也将逐渐走向理性、健康的发展道路。总体预计，未来几年中国烧碱市场价格将呈50、现平稳的走低态势，但出现大幅下跌的可能性不大。 本项目烧碱市场分析（1）在行业竞争状况和发展趋势方面：由于烧碱行业集中度低和产品差异小，因此本行业基本属于完全竞争行业；体现产业规模优势。成本、工艺技术和规模是决定烧碱企业竞争能力的主要因素；目前国内烧碱供需基本平衡，存在产能过剩压力；从发展趋势看，国内烧碱市场竞争压力将会逐步加大，国际市场将会逐渐成为国内烧碱的重点消费市场；从成本方面来看，本项目具有原盐和电价较低的企业具有优势，成本低廉；目前烧碱消费主要集中在华东和华北，从运输方面看，无需长距离运输，可就地消耗和外售。（2）目标市场分析1）*境内虽然*烧碱产量逐年上升，但由于*境内化工门类齐全51、，市场需要较大，目前整体价格方面呈现平稳趋势，30隔膜碱的主流价格在480500元/吨，32离子膜碱的主流价格在500530元/吨。2）广东、福建和浙江烧碱市场情况分析广东、福建和浙江三省共有烧碱企业20余家，2004年三省合计总产量约114万吨，占全国总产量的10.8。这三个省份的烧碱需求各有其特点。浙江的主要消费行业为精细化工、农药、印染；福建主要消费行业是化工、漂染和造纸；广东的烧碱消费行业主要是化工漂染和冶金。三省的用碱企业都是本省主要经济增长点。从近几年看，此三省的烧碱需求将以10的速度增长，预计到2010年，此三省的烧碱需求总量将达到249万吨。因此，这三个省份可以作为本项目的目标52、市场之一。3）国外烧碱市场情况东欧、中东、南亚由于经济总量的增加，烧碱市场缺口很大，主要依靠进口。根据今后国际市场上烧碱产业的发展趋势，依靠海港优势，预计东欧、中东、南亚可作为本项目产品的目标市场之一。（3）产品价格分析烧碱价格主要取决于生产成本，而生产成本又主要取决于能源价格。同时，随着供求关系的变化以及地区的差异，烧碱产品价格波动也很大，但总体来看，这两年烧碱（折100）的价格基本在15502500元吨波动。2007年，对于国内烧碱企业而言，仍将是扩产扩能相对比较集中的一年，由此带来的影响仍将导致烧碱市场的竞争将更加激烈，利润水平将有所降低。由于烧碱供大于求的现象已经不可逆转，更多的企业将53、会寻求出口外销的渠道来分销过剩的烧碱。届时华南市场可能会不断有北方货源到达，市场也会因此波动频繁。华东地区也将成为各家企业重点争夺的消费区域，*的货源仍将大批销往江浙地区。华北天津的片碱市场将受到内蒙、山西等地区货源的影响，片碱出口货源会进一步增加。东北、西南等地区因为地理位置，市场相对独立，受到外地货源影响较小。整体来看，华北以及*、江、苏等地仍是国内烧碱产量相对比较集中的地区，该区域企业的市场价格也将对明年的市场价格起到一定的风向标的作用；除此之外，来自新疆、内蒙等西部地区的货源，凭借其成本方面的优势，也将对市场价格形成一定的冲击。影响价格走势的主要因素有：据中国氯碱网统计，2007年我国54、新增产能377万吨，产量的急剧增加同需求增长相对缓慢的矛盾必将使得产量过剩的情况更加明显，烧碱价格走低似乎不可不免。国家产业政策方面的影响，国家对氯碱高耗能行业的支持政策越来越少，在国家提倡清洁生产、循环经济、节约社会的大政策下，氯碱企业的用电优惠将会打一定的折扣，但是用电紧张的情况会得到缓解。在出口退税方面，在中国氯碱工业协会的努力下，2007年烧碱的出口退税仍将继续保持这无疑给出口企业带来了利好消息。原料盐方面，在没有大的自然灾害出现的情况下，由于海盐、井矿盐的大量扩产，明年原盐的产量应该可以满足烧碱生产的需要，另外部分企业采取盐碱联产的办法，因此原盐供应紧张的局面估计不会出现，而原盐的价55、格也将保持相对合理的价位。运输方面的影响。从2005年8月1日起。国家对购买和和运输危险化学品采取许可证管理制度，颁发了剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法和危险货物运输管理规定。新规定的实施将使液碱的区域性更加明显，运输方面也将面临运费上涨的压力。从国内市场供需状况分析，预测2007年烧碱市场将延续销量增加，区域市场特征明显的趋势。3 产品方案和生产规模3.1 生产方案 烧碱离子膜电解生产的32%烧碱，一部分直接供应就近市场需求和内部生产使用；另一部分浓缩生产成50%液碱及固碱，向国外市场销售。 液氯及高纯盐酸离子膜电解生产的氯气、氢气，大部分氯气供下游装置生产。为平衡剩余氯气量和处理事56、故氯气量，并保证企业装置系统有足够的氯平衡系数，配备适量规模的盐酸。3.2 产品品种、规模及商品量本项目公称能力36万吨/年烧碱。产品品种、规模及商品量及氯平衡详见表3-2-1、表3-2-2。产品品种、规模及商品量表单位：吨/年 表3-2-1序号产品名称生产量自用量商品量备 注132wt%离子膜法烧碱36000012889147111折100wt%NaOH250wt%离子膜法烧碱2000000100000折100wt%NaOH399wt%离子膜法烧碱1000000100000折100wt%NaOH4液氯60000029595531wt%高纯盐酸800005400026000氯平衡表单位：吨/年57、 表3-2-2产品名称生产能力单耗（产）量t/t产氯能力耗氯能力离子膜烧碱3600000.91327600聚氯乙烯4000000.70280000高纯盐酸800000.30224168液氯600001.00560300次氯酸钠100000.151507合 计32760036597636万吨氯碱工程建成后，该公司氯加工能力大于产氯量：(365976-327600)327600=11.71%足以保证氯碱生产系统安全运行。3.3 产品规格、质量标准3.3.1 32%液碱执行国家标准GB/T11199-1989，见表3-3-1。32%液碱质量标准表3-3-1指 标 名 称指 标优等品一等品合格品氢氧化58、钠（NaOH），%32.032.0氯化钠（NaCl），%0.0040.007三氧化二铁（Fe2O3），%0.00030.0005氯酸钠（NaClO3），%0.0010.0023.3.2 50%液碱采用GB/T11212-89优级品，见表3-3-2。50%液碱质量标准表3-3-2指 标 名 称指 标氢氧化钠（NaOH），%50 % (wt)氯化钠（NaCl），%80 ppm三氧化二铁（Fe2O3），%0.0012% (wt)碳酸钠（Na2CO3），%800 ppm3.3.3 99%固碱质量标准表3-3-3指标名称指 标优级品一级品氢氧化钠（NaOH），%99.599.0氯化钠（NaCl），%0.59、020.04碳酸钠（Na2CO3），%0.450.5三氧化二铁（Fe2O3），%0.00400.0050镍 %0.00050.0005片碱规格厚度：0.81.2mm粒碱规格粒径：0.72.0mm3.3.4 高纯盐酸执行原化工部标准HG/T2778-1996，见表3-3-4。高纯盐酸质量标准表3-3-4指 标 名 称指 标优级品合格品总酸度（以HCl计）%31.031.0钙（以Ca+计），mg/l0.300.50镁（以Mg+计），mg/l0.070.20铁（以Fe+计），mg/l0.303.0蒸发残渣，mg/l25.020.0游离氯，mg/l20.060.03.3.5 液氯执行国家标准GB/T560、138-1996，见表3-3-5。液氯质量标准表3-3-5指 标 名 称指 标优等品一等品合格品氯含量%（V/V）99.899.699.6水分含量%（m/m）0.0150.0300.0403.3.6 氢气离子交换膜法电解联产湿氢气参照执行引进合同质量标准，见表3-3-6。湿氢气质量标准表3-3-6指 标 名 称主 要 指 标H299.94 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择 生产工艺技术方案的选择.1 电解工艺以食盐为原料经电解饱和盐水制烧碱的方法有：水银法、隔膜法和离子膜法。水银法电解，其产品质量好，但能耗高，对环境污染严重，此工艺已被淘汰。隔膜法电解，出电解槽碱液浓度低，含有大量氯化钠61、，不能直接做产品使用，尚需经过蒸发、浓缩、除盐后方能作产品销售，且只能用于一般的纺织、造纸等工业，而不能用于人造纤维等需高纯烧碱的工业，其能耗在三种方法中最高，此法中的石墨阳极工艺已被淘汰。离子膜法烧碱是当今世界最新制碱技术。此法碱液浓度高、含盐量低、质量好、能耗低、无汞害，无石棉绒污染、投资省，代表着氯碱工业的发展方向。目前世界各地区离子膜法烧碱总能力已达6000万吨/年，我国自1986年首套引进日本旭化成公司1万吨/年离子膜电解生产烧碱技术装置在盐锅峡化工厂投入运转以来，又相继引进了日本旭硝子、旭化成、德山曹达及氯工程；意大利迪诺拉，英国ICI，美国ELTECH Systems，伍德迪诺拉62、，德国伍德等公司数十套离子膜烧碱装置，连同国产化的技术装置，目前国内离子膜法烧碱装置总生产能力达280万吨/年，已占氯碱总能力的27%以上。电解槽槽型的选择方案，离子膜法制烧碱的电解槽分为单极式和复极式，各有其特点，两种电槽的工艺技术均已成熟，各项技术经济指标相当。单、复极电槽特点见表4-1-1。通过对单极式、复极式电槽在技术、经济等方面综合指标的对比，本项目拟选用复极式自然循环离子膜电解槽。单极槽、复极槽特点对照表表4-1-1序号项 目单极槽复极槽1安装联接点多、安装较复杂配件少、安装简单2供电低电压、高电流高电压、低电流3电流分布电流是径向输入、电流分布不十分均匀（小面积电极尚好些）、但电63、极内部设置金属导电体可使电流分布均匀电流是轴向输入，电流分布均匀4停车频繁程度少多5槽间电压降大（3050mV）小（3mV）6母排铜耗量多少7阳极更换阳极拆下后可重涂除个别阳极拆下后可重涂外，一般阳极一次性报废8循环方式一般为自然循环、极个别为强制循环强制循环和自然循环均有9膜利用率较低、只有7277%较高，可达92%10维修管理电解槽数量多、维修量大、费用高电解槽数量少、泄漏点少、维修管理简单方便、费用低11占地面积大小12变流效率低高13电压效率低高14适用范围可根据不同需要、自由选择电解槽的数量，一般适用于小规模生产、单台生产能力小、但规模大也有采用者、应因地制宜一般适用于大规模生产、单64、台生产能力大、但规模小者也有采用的、视具体情况而定15整流投资多少16停车对生产的影响单槽故障对系统影响小、开工率高单槽出事故对系统影响大17膜漏检查膜损坏及单槽出事故不易检查膜破漏易检查和检修、有自动保护装置由于单极槽和复极槽各有所长，同时又各自存在缺点，所以仍然都在发展中并不断改进，扬长避短。目前世界上两种槽型已建成20万吨/年规模的烧碱装置均已实现了长期安全正常运行。因此，在槽型选择上应该因地制宜，考虑企业现状及费用诸方面的因素。经过比较，在可行性研究阶段拟选择复极槽离子膜电解工艺技术方案，其理由如下：（1）工艺技术和装置均属国际先进水平。（2）选用复极槽，单台槽能力大，台数少，便于管理65、。就本工程生产规模而言，停一台检修对全厂氯碱平衡影响不大。（3）氯气纯度较高，含氧量低，适合后续氯深加工产品的生产。（4）复极槽升降电流灵活、方便，可根据氯产品的需要和供电情况调整其产量。（5）通过电解槽型式对电流分布影响方面分析、比较的结果是，从总体上讲复极式电解槽电流分布比单极槽均匀。因为复极槽的电流是轴向输入的，通过电流分布筋板可以均布在整个电极表面。单极槽的电流是从侧面径向输入的，电流分布均匀性比复极槽要差，小面积电极尚好些，大面积电极的电流分布均匀性就稍差些。为了解决这一问题，需要采取的具体措施是在电极内部设置能够防腐蚀的金属导电体，电流经过金属电导体均匀分布到电极。.2 电解液自然66、循环与强制循环工艺技术方案的比较和选择离子膜电解槽电解液循环分自然循环和强制循环两种，各有优缺点。目前自然循环占多数，强制循环占少数。除美国ELTECH Systems 公司MGC单极槽（阴极液）、日本旭化成复极槽及德山曹达复极槽曾是采用强制循环外，其余无论是单极槽，还是复极槽皆采用自然循环。从使电解液浓度均匀，提高I/c比值（I为平均电流密度mA/cm2，c为电解槽流出阳极液浓度mmol/cm3），防止极化和避免膜出现干区角度考虑，采用强制循环好。但强制循环不仅多消耗动力，而且由于电解槽（旭化成强制循环复极电解槽）操作压力高，电解液循环量大，压差大并不十分稳定，停车联锁点多等原因，使膜的寿命67、缩短。如美国杜邦膜用在自然循环槽上，最长寿命8年以上，而用在旭化成强制循环槽上，寿命也只有36年。从降低电解槽操作压力，降低和稳定电解槽压差，延长膜寿命考虑，采用自然循环好。但一般自然循环，物料循环慢，电解液浓度在短时间内难以十分均匀。近年来自然循环电解槽采取一些措施，特别是自然循环复极电解槽，其循环速度几乎与强制循环一样，也可以使电解液浓度均匀。（1）自然循环方式较强制循环省电、延长离子膜使用寿命电解槽电极的长宽比只要合适，电解时产生的氯气和氢气气泡就能迅速上升，使电解液自然循环而达到加入的盐水或循环碱液（含加入的纯水）同电解液混合较为均匀的目的。为了使较为均匀的电解液能够均匀分配到各个电解68、室中，可以在电解室的进口和出口处设置有效配件，使得各个电解室的入口和出口处的电解液中的氯化钠浓度或氢氧化钠浓度相差较小。既然自然循环能使电解液浓度较为均匀，在无特殊的情况下，就不需要泵来强制循环，从而可节约电力。1）旭化成自然循环是直接向阳极室提供饱和盐水，无外部循环，从单元槽直接排出淡盐水。为防止加酸对钛管的腐蚀，使相当于二次盐水15%的淡盐水进行循环。为控制电解液的温度，阴极液要进行少量强制循环。旭化成自然循环复极电解槽，由于在阳极室内部增设导流管，虽是自然循环，也能使单元槽阳极室内部循环量达到0.6m3/h，入槽盐水量为0.14m3/h，几乎与强制循环相同，因此不存在入槽盐水流量减小而影69、响阳极液氯化钠浓度分布均匀，降低I/c比值及极化问题。2）日本氯工程公司大单极自然循环离子膜电解槽（CME），电流导电箱除使电流分布均匀外，还起到引导作用，它有助于电解液在电解槽内循环。这种循环效应可以免除外部强制循环，降低了能量的消耗。3）由日本氯工程公司和东曹公司联合研制开发的一种新型复极式离子膜电解槽BiTACTM，其复极单元是凸起和凹陷部分呈波纹状交替组成的。将通常电解槽的分隔板和导电筋板结合于一体。电解液在由下至上的流动过程中充分混合而使其浓度也保持均一的分布，如此可达到延长离子膜使用寿命的目的。BiTACTM开发了自然循环系统，在复极单元阳极的钛板和阳极网之间使用了导流板，其内外因70、重力不同所产生的驱动力致使电解液进行自然循环。因此，气体极易从电极上释放出来，电解液分配得以均匀，从而使离子膜两侧的压力差、溶液流量、电流分布稳定。采用自然循环系统免除了外部强制性循环装置，更为显著的是避免了因电解液供应不足或离子膜与阳极之间的电解液分布不均，造成离子膜表面盐水浓度不适，膜内水含量下降而产生气泡。自然循环系统所形成均匀的电解液浓度对稳定离子膜性能和延长其使用寿命是必不可少的。4）意大利迪诺拉公司和德国伍德公司复极槽采用的也是自然循环，虽是自然循环，但循环量并不少。如意大利迪诺拉公司复极槽阳极液自然循环量是进槽盐水量的1015倍，阴极液自然循环量是进槽纯水量的100200倍，同样71、可使电解液浓度分布均匀，加之电解槽操作压力低，压差小，又采用溢流方式，因此可以大大延长离子膜的寿命。如德国伍德公司复极式离子膜电解槽膜寿命最高有8年以上的记录。（2）自然循环方式同样可以避免气体层腐蚀离子膜离子膜电解槽阳极室上部通电部分气泡率往往高达90%以上，这种气泡若不能及时引出，则在该处形成滞留气层。在阳极室的上部如果形成了氯气的滞留层，氯气就会向膜内扩散，与阴极室反渗过来的氢氧化钠反应生成氯化钠结晶，造成膜的恶化。如果这种现象持续下去就会使膜形成针孔及裂缝。为了确保电解槽长期稳定地运行，电解槽产生的氯气应随时导出槽外，以设法避免膜的上部出现干区。1）旭化成强制循环复极电解槽采用大流量强72、制循环，除了保证阳极液氯化钠浓度分布均匀，提高I/c比值，避免极化外，还能使阳极产生的氯气及时导出槽外，加之在阳极上部设置溢流堰（阴极亦如此），可使液体湿润离子膜，防止干区出现。但强制循环复极电解槽出口软管向上与总管相连，电解槽出口电解液是向上流入总管，阻力降大。2）旭化成自然循环复极电解槽采用在单元槽上部非通电部位设置气液分离室，在几乎没有压力损失的情况下，从通电部位的上部把气泡和电解液引入其内，能及时将氯气引出槽外，避免离子膜出现干区（因为分离器在电解室上面并与之连成一体，相当于将电解室液面提高，将膜全部浸没在液体中），又不因气体的流动使分离器液面发生波动，引起振动。3）意大利迪诺拉公司自73、然循环复极电解槽出口增设一个单独的大容量脱气装置，即使有泡沫存在也能进行有效气液分离。发生电源故障时，即使在夹带的气体组分被完全分离情况下也有足够的液体覆盖离子膜。在流量异常低的情况下也有足够的时间排除故障而不需停车。纯水单独加到各电解槽而不需要来自贮槽的强制循环，因此活性阴极上不存在因有泵而被铁类杂质污染的危险。4）德国伍德公司复极式自然循环电解槽阴极液、阳极液的进出口均在单元槽的下部，出口管内有一根插入单元槽上部的PTFE管将气液导出，并在电解室上部设有挡板使电解液维持较高液位，使膜通电部分尽量浸在液体中，阴、阳极室最上部分虽有少许膜未浸在液体中，但阴、阳极室中间紧贴膜（阳极侧）有PTFE74、隔层，不仅氢气不会进入氯气中（膜发生针孔或破裂时），而且氯气也不会与氢氧化钠反应生成氯化钠结晶，损坏离子膜。5）氯工程公司大单极电解槽（CME）气体和液体是以层状的溢流方式排出电解槽，这种溢流方式由于液面维持在上部槽框，所以离子膜总是能浸在电解质溶液中，这一设计特点也有助于提高离子膜的使用寿命。6）氯工程公司和东曹公司联合开发的复极式自然循环电解槽（BiTAC）采用溢流方式，单元槽内的液体和气体呈混合状上升，在槽顶部的槽框空间自然分离，然后气体和液体呈分离开的状态由出口处自然溢流出来。这种溢流方式几乎是在无压力变动的条件下取出气液体，而且阳极液和阴极液的液位能保持在较高的位置，因而使膜无振动，75、同时避免了离子膜的通电部位裸露在气体层的问题，延长了膜的使用寿命。（3）自然循环方式利于避免离子膜振动膜长期振动及大幅度左右摇摆，不仅影响膜的强度，而且因膜与电极的反复摩擦，使膜受到损伤。因此在设计电槽时，要想方设法减小膜的振动。1）设计离子膜电解槽尽量采用自然循环。因为自然循环，无论是单极槽，还是复极槽，电槽压力和压差一般都很小，可以减小膜的振动，延长膜的使用寿命，如旭化成自然循环复极电解槽，因电槽压力和压差小，电解液流量和电流变化对压差影响很小，压差很稳定。德国伍德公司和意大利迪诺拉公司复极槽，因采用的是自然循环，电槽压力和压差小，压差很稳定。单极式离子膜电解槽采用自然循环更是如此。2）单76、极和复极式自然循环电解槽出口放置气液分离器和采取溢流方式，这样设计可以稳定电槽出口压力，减小膜的振动。如氯工程公司大单极CME电解槽采取溢流方式，气体和液体以层状的溢流方式排出电解槽，这种溢流方式结合导电箱中自然循环效应，能将单元槽中的压力波动减到最小，因而可以使离子膜达到较长的寿命。又如旭化成复极式自然循环电解槽，采用在单元槽上部非通电部位放置气液分离器并溢流，几乎无阻力降，不会因气体的流动而使液面发生波动，引起振动。再如意大利迪诺拉复极式自然循环电解槽，在其出口增设一个单独的大容量脱气装置，气、液单独排放，保证了最小的压力波动，压力波动降低到仅为196392Pa。还有日本氯工程公司和东曹公77、司联合开发的BiTACMT复极式自然循环电解槽采用溢流方式，使膜无振动。3）自然循环离子膜电解槽，因进槽电解液流量和压力都很低，电解液浓度在槽内分配均匀是靠槽内气升效应或有特殊装置使其自然循环，加之电解槽出口一般皆设有气液分离器并采用溢流方式，因此电槽压力和压差控制皆低，且稳定，故膜振动小。4）强制循环离子膜电解槽，一般压力下能减少离子膜的摆动，这样既能减少离子膜的摩擦损失，又能减少和避免因膜振动而出现的阳极液极化现象，从而延长膜和电极的寿命。但强制循环离子膜电解槽，因进出槽电解液流量和压力大，电解槽压力控制若太高，不仅对电解槽密封要求更严格，而且对电解槽操作也要进一步强化，不然将使膜受到损伤78、。为了使膜紧贴在阳极上不发生振动，又要不使膜、电极和垫片受到损害，不仅要控制电解槽适当的压力，而且要使阴极室的压力大于阳极室的压力，即保持一定的正压差。若正压差过小，不仅易使槽电压上升，而且使压差波动，膜因振动而使之受到反复摩擦而损伤。欲使电解槽压差稳定，旭化成复极式强制循环电解槽主要控制电解槽出口氯气、氢气压力，而使氯气、氢气压力稳定，工业生产中采取自动串级调节，在氯、氢气压力稳定的情况下，压差的稳定主要取决于电解液流量的稳定。另外，旭化成复极式强制循环电解槽，在阴极液侧电解槽出口联接口焊上不锈钢（或镍）插入管以稳定阴极室的压力。在阳极液侧电解槽出口联接口焊上电解插入管以稳定阳极室的压力。在79、运转中曾发现阴极出口插入管开焊松动，造成碱液湍流使膜因振动而损伤，后将阴极室出口插入管与槽出口连接口由点焊改成螺扣连接，这样就可以避免因短节开焊或漏液时（阴极出口插入管由不锈钢改镍，发现漏液及时更换）出现碱液湍流而造成膜的损伤。通过以上论述、比较的结果表明，电解液自然循环方式在节约电力、保持离子膜性能并延长其使用寿命、降低电槽压力和压差、易于操作和控制方面较强制循环方式显出优势。因此拟定选择高电密自然循环复极式电解槽工艺技术方案。根据目前设计规模，考虑生产稳定安全性，电解工艺拟设计二条线，单条线满足20万吨/年烧碱的生产能力。.3 卤水处理及一次盐水（1）卤水处理卤水来自采卤厂，通过卤水管送到80、一卤水池，在此加入氯水或尾氯气进行脱氨后，再加一定量的试剂后脱除碘，进入一吸附床，将碘除去。同时也设原盐堆场，也考虑化盐的方式操作。（2）一次盐水一次澄清盐水的制备是氯碱生产工艺至关重要的工段，精制效果的好坏直接影响产品的质量和产量。传统性的一次盐水精制工艺是采用配水、化盐，加精制剂反应、澄清、砂滤，然后再经-纤维素预涂敷的炭素烧结管过滤器。即先将含精制反应产生的CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4等沉淀物的粗盐水经过澄清桶沉降，再经虹吸式砂滤器、-纤维素预涂敷的炭素烧结管过滤器，除去固体悬浮物，最后才能进入二次盐水精制的离子交换螯合树脂塔。该工艺流程成熟，生产运行稳定，大多数氯碱企业一直采81、用该技术路线。近几年有些氯碱厂在一次盐水精制工艺中尝识了预处理技术和膜过滤器分离技术。膜过滤器，过滤精度高，可以保证一次滤过盐水的质量，有效地降低盐水中固体悬浮物含量1wtppm，甚至可低至0.5wtppm，保证合格的一次精盐水进入螯合树脂塔进行二次精制。在饱和粗盐水中先投加入NaOH、NaClO、FeCl3，其主要作用是消除高镁、高天然有机物及水不溶物，将盐水通过预处理器用浮上法除去有机物，部分氢氧化镁等杂质，然后再加入Na2CO3产生CaCO3，用泵送入膜过滤器，经该过滤器可以一次性得到满足离子交换螯合树脂塔进液指标的一次精盐水。其工艺路线省去了砂滤器、-纤维素预涂敷的炭素烧结管过滤器，以82、FeCl3取代了助沉剂聚丙烯酸钠。膜过滤工艺：自动化运行，操作平稳、盐水质量好，取消了预涂-纤维素工艺，降低生产成本。经分析比较，一次盐水精制拟选择膜过滤工艺技术方案。拟采用4套预处理器，单套处理能力18万吨/年烧碱匹配的盐水处理能力，膜过滤采用两条线，单条线18万吨/年烧碱匹配的盐水处理能力。除硫酸根目前由BaCL2澄清桶工艺和膜过滤工艺两种工艺。传统的BaCL2澄清桶除硫酸根工艺，由工艺成熟、投资省，故大多数化工厂均采用此法；但由于此工艺耗精制剂BaCL2，运行成本增加，由于BaCL2的毒性，保存很不方便。近些年，膜工艺虽然由于其运行成本低，还能生产芒硝，虽然其一次性投资较大，但已被大多数83、新建氯碱厂接受并应用。本项目建议采用膜除硝工艺，并生产芒硝产品。.4 二次盐水精制及淡盐水脱氯（1）二次盐水精制离子膜法电解槽使用的高度选择性离子交换膜要求入槽盐水的Ca2+、Mg2+含量低于20wtppb，普通的化学精制法只能使盐水中Ca2+、Mg2+含量降到10wtppm左右。若使Ca2+、Mg2+含量降到20wtppb的水平，必须先把盐水中的固体悬浮物（SS）降到1wtppm以下，然后用螯合树脂处理。盐水二次精制工艺包括：螯合树脂处理Ca2+、Mg2+等多价阳离子的二次盐水精制工序。二次盐水精制的主要工艺设备是螯合树脂塔，分二塔式和三塔式流程。塔的运行与再生处理及其周期性切换程序控制，可84、由程序控制器PLC实现。PLC与集散控制系统DCS可以实现数据通讯；也可以直接由DCS实现控制。本工序拟选择三塔式流程，直接由DCS实现控制。二次盐水精制拟采用2条线螯合树脂塔工艺，单条线盐水处理能力18万吨/年。（2）淡盐水脱氯淡盐水脱氯有两种工艺路线：一种采用空气吹除法，该法脱氯效果欠佳，从淡盐水分离出来的废氯气纯度低，无法汇入湿氯气总管送氯气处理工序，只能由烧碱液循环吸收，制成次氯酸钠溶液。另一种采用真空脱氯法，该法脱氯效果较好，通过蒸汽喷射器或真空泵提供的真空系统将含氯淡盐水中的游离氯抽出分离后进入湿氯气总管。本工序拟选择真空法淡盐水脱氯工艺技术。淡盐水脱氯拟设计一条线，单条线满足3685、万吨/年烧碱配套的淡盐水脱氯能力。.5 氯氢处理（含废氯处理）（1）氯气处理由电解槽出来的湿氯气，温度高并伴有大量的水蒸汽和杂质，具有较强的腐蚀性，必须经过冷却、干燥和净化处理。氯气处理系统分为冷却、干燥、输送三部分。在隔膜法制碱工艺中，多采用两段钛管冷却器进行氯气冷却，其中产生的冷凝液很难处理，曾试用过的一些方法其效果都不理想。由于湿氯气夹带盐雾等杂质，对后续设备的操作和寿命均有影响。近年来离子膜法制碱工艺的应用越来越多，一段钛冷被填料塔洗涤代替，较好地除去了湿氯气带出的盐雾，填料采用CPVC花环，比以前的陶瓷填料性能优越，更促进了填料塔的广泛使用。氯气冷凝下来的氯水回收送卤水池脱氨。对于干86、燥部分，在实际应用中已采用过多种干燥塔型和不同的组合方式，比较典型的有：1）一段泡沫塔、二段泡沫塔；2）一段填料塔、二段泡沫塔；3）一段填料塔、二段泡罩塔。一般采用两段干燥；也有采用三段填料塔或四段填料塔干燥，虽然投资大、维修工作量也大，但是干燥效果较好、操作也相对方便；还有采用一段五层泡沫塔的，但由于制造及安装要求高，重复性很差，不宜推广。国内应用最多的是填料塔和泡沫塔组合，这是两种典型的塔，泡沫塔的特点是结构简单、造价低、塔板数多；缺点是操作弹性小、不便于增加硫酸循环量，操作弹性仅为15%，塔板阻力降大，一般为100120mmH2O，而且开孔的加工精度、酸泥沉积等因素易影响其操作稳定性。填87、料塔操作弹性大，易操作，压降小，但投资大，有效塔板数少。泡罩塔的特点介于泡沫塔与填料塔之间，塔板数多，压降与泡沫塔相当，操作弹性比较大。经过对以往经验的总结、比较，拟选择三段干燥：前二段为填料干燥塔，最后采用泡罩干燥塔。氯气依次进入一级，二级填料干燥塔用硫酸从塔顶喷淋进行干燥，严格控制各级喷淋硫酸浓度，一段为75%以上，二级为92%以上，使干燥后的出塔氯气含水量小于100wtppm。从计算及分析来看，前两段填料塔的操作是否稳定是影响干燥质量的关键因素，特别是出塔氯气温度。如20与30时在75wt%H2SO4表面的水蒸汽分压相差一倍，这充分说明一段干燥塔为什么选用填料塔而不用板式塔。因为大量的循88、环酸容易控制温度，在前二段干燥塔中热效应并不十分大，约为二段钛管冷却器的1/10。最末段干燥选用泡罩塔，其理由一是末段干燥塔要有足够的塔板数保证干燥质量，二是泡罩塔有较好的操作弹性。离子膜法制碱的一大优势就是能根据需要调节生产规模，因此要求氯气处理工序具有较大的操作弹性，如选用泡沫塔，在低负荷生产时必须有足够的干氯气回流以维持塔的操作稳定，从而增加了硫酸消耗和动力消耗。另外，如都选用板式塔，除了出一段干燥塔的氯气温度不易控制外，还有一个缺点就是干燥系统的阻力降过大，难以满足压缩机对进口氯气压力的要求，而且正常操作过程中硫酸的酸泥也会增加塔板的阻力。目前氯气输送设备有两种形式，一种是液环泵，另一89、种是离心式压缩机。液环泵对氯气中含水量要求不苛刻，但动力消耗大，输送量小，出口氯气压力低，适于生产规模在5万吨/年烧碱能力以下的氯气输送。透平式压缩机具有输送量大、排气压力较高、运转平稳、得以改善工作环境等优点。该设备能量消耗与同气量液环泵相比节电50%，但要求氯气中含水量50wtppm，适于10万吨/年烧碱规模以上的装置输送氯气。根据同类工程氯气处理系统的运行情况和综合分析比较的结果，拟定氯气处理工艺方案：湿氯气经氯水洗涤、如果需要先用风机提压后，再间接的钛管换热器冷却；氯气除盐、降温后先后经二段填料塔、末段泡罩塔干燥，使氯气含水量50wtppm；氯气输送选用国外引进大型离心式氯气压缩机。氯90、气处理及压缩工艺拟设计二条线，单条线满足18万吨/年离子膜烧碱匹配的氯气处理能力。（2）氢气处理由电解槽出来的氢气温度高、含水量大、且含碱雾，故必须进行冷却。冷却分直接冷却和间接冷却两种，本工序拟选择氢气洗涤塔直接洗涤降温、列管换热器间接冷却后经水环式压缩机提压至氯化氢合成及盐酸。可以保证氢气压力生产的稳定性，拟设计二条线，单线满足18万吨/年离子膜烧碱匹配的氢气处理能力。（3）废氯气处理废氯气处理接纳开、停车时的低浓度氯气和事故状态下氯气系统的泄压氯气，可采用烧碱液吸收或石灰乳吸收，石灰乳吸收效果差，设备庞大，需连续搅拌，动力消耗高，操作环境差。本工序选择烧碱液循环、冷却、吸收废氯气，制成次91、氯酸钠。由于本项目电解工艺、氯气处理工艺采用二条线工艺，本工序拟设计一条线，满足36万吨/年离子膜烧碱废氯处理能力。.6 氯气液化通常根据氯气压缩机压力的不同，将氯气液化方式分为高压法、中压法和低压法三种。高压法消耗冷冻量少，不需用制冷机，能耗低。但对氯气处理工艺、氯气输送设备的要求较高，增加投资费用。因此国内一般采用中、低压液化方法生产液氯，本工程拟选用中压液化方法生产液氯。中压法一般用氨或氟里昂制冷。氨制冷是国内老企业传统性的工艺技术，其设备多，占地面积大，工艺流程长。氟里昂制冷是国内近十几年来多采用的技术，在设备数量、占地面积、能耗方面均优于氨制冷。本工段拟选择R22制冷工作介质，螺杆式92、压缩机组制冷，氯气经列管式换热器被R22间接冷凝液化的工艺流程。螺杆式压缩机是一种高速回转容积式压缩机，通过工作容积缩小使气体压缩，除两个高速回转的螺杆转子外，无其它运动部件，兼有回转式压缩机和往复式压缩机各自的优点，如体积 小、重量轻、运转平稳、易损件少、效率高，单级压缩比大，能量无级调节等优点。选用带经济器补偿的成套机组，经济器为液体过冷器，因此带经济器螺杆压缩机的运行效果相当于双级压缩制冷循环，而与双级压缩制冷循环比，其制冷系统大大简化。.7 氯化氢合成及高纯盐酸由氯气处理工序来的氯气和从氢气处理来的氢气分别进入氯气缓冲罐和氢气缓冲罐，缓冲后的氢气经管道阻火器和氯气分别进入二合一石墨合成93、炉，在炉内进行燃烧，生成氯化氢气体。氯气和氢气的合成反应式如下：Cl2+H2 2HCl+22.063 kcal/mol二合一炉生产的氯化氢气体经氯化氢冷却水槽和氯化氢冷却器冷却后通过氯化氢分配台送PVC装置。二合一炉刚开车时不合格的氯化氢或PVC出现事故时，氯化氢合成炉停炉时产生的氯化氢送降膜吸收器和尾气吸收塔来生产工业盐酸。尾气吸收塔采用循环液吸收来自降膜吸收器的贫气，尾气塔内未被吸收的尾气，被水力喷射泵抽出，微量氯化氢被水吸收，不凝气体排空。喷射器下水集中到循环水槽，然后用泵加压，供水力喷射泵循环使用，并供尾气塔吸收尾气用，从而使酸性水形成循环。同时此部分水用加压泵打到尾气塔中形成吸收酸，94、再加部分水来补充。从氯化氢分配台抽一小股氯化氢来生产高纯盐酸，以满足烧碱厂内自用盐酸量。其工艺路线可采用二合一石墨合成炉流程。二合一石墨合成炉的工艺流程较长，设备台位多，但易操作，运行稳定性高。为便于管理，本工程选择二合一石墨合成炉生产31wt%高纯盐酸。.8 蒸发对于离子膜法液碱蒸发流程的选择大体上可以分为以下几个方面： 效数的选择； 蒸发器形式的选择； 顺、逆流工艺流程的选择； 循环方式的选择。（1）效数的选择从理论上讲，蒸发器的效数愈多，蒸汽被利用的次数也就愈多，汽耗也就愈低，从而使生产运转费降低，产品成本下降。但反过来，效数愈多，蒸发器的增加，使一次投资相应增加，提高了折旧及产品成本。95、目前国内大部分企业都采用双效或三效流程。（2）蒸发器的选择蒸发器根据循环方式的不同可区分如下：自然循环式蒸发器由于其传热系数较低，温差小，国内已经很少使用。强制循环蒸发器的传热系数高，蒸发能力大，但金属用量较大，增加了循环系统，也增加了设备的泄漏维修点。强制循环不循环蒸发器自然循环循环旋转刮板式直流式内热式外热式内循环式外循环式降膜式升膜式不循环蒸发器由于其传热系数高，流程简单，设备少，投资省，容易操作控制等特点，近年来越来越受到关注，并得到了广泛的应用，其中升膜蒸发器具有传热系数高，结构紧凑等特点，在国内得到了更广泛的应用。降膜蒸发器具有传热系数高、蒸发强度大、设备紧凑、容易操作控制等特点，96、在国外离子膜碱液蒸发中运用相当普遍，国内只有引进装置使用。主要原因是丝网捕集器不能满足要求以及降膜管的壁厚较厚不能适合高效传热的需要。旋转薄膜蒸发器是国内近年开发的一种高效蒸发装置，与常规蒸发器相比，具有以下特点：1）传热系数大，蒸发强度高；2）物料在蒸发器内停留时间短，不结焦，无污垢；3）适用粘度范围广；4）可进行连续生产，操作弹性大，浓度调节范围广，并且无须洗罐；5）可在较低温度条件下蒸发，解决或减缓了浓碱对设备的腐蚀问题，可选用普通的奥氏体不锈钢制作，降低了设备的投资费用；6）可使用二次蒸汽或余热，从而降低了能耗，该型式蒸发器国内已有系列产品，并有可能成为蒸发设备新的替代产品。（3）顺、97、逆流工艺流程的选择采用逆流蒸发较顺流蒸发可以更充分地利用加热蒸汽的热量，同时碱液与蒸汽逆流，可以使低粘度的碱液在低温下沸腾，高浓度、高粘度的碱液在高温下沸腾，从而提高了传热系数，减少了设备的加热面积，减少了投资。但是在顺、逆流的选择时还要受到材质的制约，因为对于逆流工艺流程，浓效蒸发器处于高温、高浓度碱的恶劣条件下，蒸发器的材质就必须选用优质金属材料，如镍材或优质低碳不锈钢，相应提高了设备的投资。因此从理论上讲，逆流工艺优于顺流工艺，但在实际生产中，在投资较少时仍可采用顺流工艺，其传质系数不足的缺点，常用强制循环来弥补。（4）循环方式的选择为了得以较高的传热系数，在自然循环与强制循环的选择上，98、推荐采用强制循环蒸发器，而近年来出现的不循环蒸发器，即升膜、降膜或旋转薄膜蒸发器，因其具有优良的工艺操作性能，越来越广泛采用。综上所述，蒸发工艺推荐采用的流程和设备如表所示。表4-1-2序号项目名称内 容1流程：效数三效循环方式不循环的膜式蒸发顺、逆流方式逆流2蒸发器降膜蒸发器3真空设备水环真空泵4换热器板式换热器由上表结论为拟选择三效逆流降膜蒸发工艺，生产运行工况良好，产品质量稳定，能耗低。目前一期工程已引进一套瑞士Bertrams公司三效逆流蒸发技术，本工程仍考虑采用引进该技术。 引进技术和进口设备的范围、内容及理由我国已引进了多套离子膜烧碱生产装置，在实践中积累了先进的操作、维护和运行经99、验，因此，只考虑引进目前国内制造或材料尚有困难的关键设备、管道、阀门、仪器、仪表、离子膜等，其余全部由国内配套供货。引进的主要设备、材料表表4-1-3序号设备名称单位数量材 质备 注1离子膜电解槽套20Ti/Ni2二次盐水及电解界区关键仪器、仪表批13二次盐水及电解界区特殊阀门、材料、备品备件批14离子膜m276005螯合树脂塔及配套的阀门、管线套2组合件6氯气压缩机（出口压力0.3MPaA）套2组合件7一效降膜蒸发器套2Ni/SS8二效降膜蒸发器套2Ni/SS9三效降膜蒸发器套2Ni/SS10烧碱液镍泵台12Ni/SS11界区内的套管换热气台2Ni/SS12蒸发界区关键仪器、仪表批1Ni/S100、S13蒸发界区特殊阀门、材料、备品备件批1Ni/SS采用进口设备的理由主要是目前国产化的复极式自然循环离子膜法电解槽尚缺乏成熟的试车、投产、运行、操作与维护、检修的实际经验；设备主体的加工制造工艺与密封材料，设备结构、性能、使用寿命等方面较进口设备尚有一定缺欠与差距。引进这部分的工艺技术并进口主要设备就可以有效地避免工程投资风险，缩短建设周期，降低造价，提高竞争能力，确保装置一次试车成功和长期生产运行稳定。4.2 工艺流程和消耗定额 工艺流程简述.1 一次盐水从采卤车间来的饱和卤水(305g/l)先进一缓冲池，在此池内加入一定量的氯气处理来的氯水或次氯酸钠，以脱除卤水中的氨，卤水进一吹除塔中用101、空气将氨吹除，脱氨后的卤水再加入化学试剂除碘，生产的碘再经一树脂床吸附除去碘，此卤水浓度约为300g/l可直接去一次盐水精制单元，也可以去地下化盐池，将盐水浓度提高到310g/l左右，原盐由铲车送入化盐池。脱氯工序来的部分淡盐水进入除硝系统，除去系统中过量的SO42-。澄清后的淡盐水与其余部分淡盐水以及回收滤液、补充水进入化盐水储槽，由化盐水泵送入化盐池底部，沿化盐池逆流而上，在化盐池上部出口得到NaCl浓度为310315g/l的饱和粗盐水，自流入缓冲罐。从缓冲罐出来的粗盐水用泵送入粗盐水槽，按工艺要求向盐水分别加入精制剂NaOH溶液和NaClO溶液。粗盐水中的Mg2+与OH-反应生成Mg(O102、H)2，菌藻类、腐殖酸等有机物则被NaClO氧化分解成为小分子有机物。反应后的盐水由加压泵送至气水混合器，与压缩空气混合后进入加压融气罐。饱含空气的盐水经减压在文丘里混合器中与絮凝剂FeCl3溶液混合，然后进入预处理器。由于减压作用，气泡大量释放出来，附着在杂质颗粒上并向上浮起，浮泥在预处理器上部自动排出。澄清盐水从预处理器上部溢流进折流槽，再加入精制剂Na2CO3溶液后进入反应槽。反应后的盐水自流入中间槽，经过滤器进液泵加压后送入凯膜过滤器，将固体悬浮物降至1wtppm以下流入一次盐水储槽，经一次盐水泵送往二次盐水精制及电解工段。盐耗指标为1.5t/t100wt%NaOH。预处理器及凯膜过滤103、器底部的泥浆排入泥浆池，用泥浆泵打入板框压滤机，压滤后的滤液回收去化盐，滤饼作为废渣送出界区外运，供综合利用。.2 二次盐水精制及电解（1）二次盐水及电解工段本工段包括：二次盐水精制、离子膜电解及淡盐水脱氯三个工序。1）二次盐水精制工序过滤之后的盐水进入过滤盐水储槽，用过滤盐水泵经盐水加热器送至离子交换树脂塔。单套设有3台离子交换树脂塔，塔内装有螯合树脂，正常时2台串联运行，1台再生，运行中的2台离子交换树脂塔中的第1台负荷操作除去盐水中所含微量多价阳离子，第2台仅起保护作用，通过离子交换，使盐水中含有的微量Ca2+、Mg2+等多价阳离子含量达到规定值20wtppb。由离子交换树脂塔出来的二次104、精制盐水再经盐水加热器送入电解工序。离子交换树脂塔每24小时进行一次运转和再生过程的自动切换操作。工段外送来的31%(wt)高纯盐酸和纯水进入各自储槽。31%(wt)的高纯盐酸、由电解工序送来的32%(wt)烧碱经过流量测量系统分别和纯水相混合配制成所需浓度之后，经程序控制阀进入离子交换树脂塔内。再生过程中所排出的酸性以及碱性废液排至再生废液池，用泵将一部分废液送回一次盐水工段，另一部分送到工程界区内新设的中和沉淀池，处理后排出界区。2）电解工序本工序单条线拟由10（共设计2条线20台）台复极式自然循环电解槽及电解系统附属设备：淡盐水受槽、淡盐水泵、阴极液受槽、烧碱液循环泵、阴极液冷却器等所组105、成。每台电解槽由数个单元槽、离子交换膜以及附件组成。单元槽由金属阳极、活性阴极、阳极室、阴极室所组成。附件由阴极液和阳极液进料总管及软管、阴极液和阳极液排出总管及软管、电解槽两端与固定导电铜排连接用的绕性电缆、防止电气腐蚀保护装置等所组成。由盐水二次精制工序来的二次精制盐水添加部分淡盐水经过阳极液进料总管以及软管送入电解槽各单元槽的阳极室中。为了降低氯气中的含氧量，可采取盐酸添加系统向阳极液中加入适量盐酸。阳极液电解后产生淡盐水和氯气，经过各单元槽的阳极液出口软管以及阳极液排出管之后进入阳极液分离器。在阳极液分离器内氯气从淡盐水中被分离后送氯气处理工序。其纯度可达98.599.0vol%（干基106、）。淡盐水从阳极液分离器流到淡盐水受槽之后由淡盐水泵送到脱氯塔。电解过程中食盐分解率为50%。阴极液用烧碱液循环泵在各单元槽的阴极室以及阴极液槽之间少量循环。为保持电解液温度在8590，部分阴极液送入阴极液冷却器中，用冷却水进行冷却。浓度32wt%的成品碱经过液面调节阀以及流量累积仪从阴极液槽中用成品碱泵抽出，经冷却降温后送到液碱储槽。为保持碱液浓度，在阴极液入口配管中添加纯水。纯水添加量由纯水流量仪进行调节。电解所产生的氢气在阴极液分离器中分离之后送氢气处理工序。氢气的压力由安装在氢气主管线上的压力计进行控制，为了使氢气和氯气之间保持一定的压差，由氯气压力控制计进行串级式控制。氢气的纯度为9107、9.9vol%（干基）。3）淡盐水脱氯工序淡盐水从脱氯塔上部加入，由脱氯真空泵将淡盐水中的游离氯抽出。氯气经冷却、分离后，回收至湿氯气总管。脱氯淡盐水由脱氯淡盐水泵送往一次盐水工段再饱和。.3 氯氢处理（1）氯气处理工序从电解工序来的约85湿氯气经氯气洗涤塔用氯水洗涤冷却到约45，出口经钛风机提压到约20KPa，然后进入钛管冷却器，用57冷冻水将其冷却到15。然后氯气经水雾捕集器捕集下氯气中的冷凝水滴后，依次进入一级，二级干燥塔用硫酸从塔顶喷淋进行干燥，严格控制各级喷淋硫酸浓度，一段为75%以上，二级为92%以上，干燥后的氯气再经泡罩塔用98wt%浓硫酸进一步干燥，使干燥后的出塔氯气含水量小于108、30wtppm。干燥后氯气经酸雾捕集器除去酸雾滴后，进入氯气压缩机，压缩后的氯气压力为0.3MPa(A)，进入氯气分配台以管道送往各单元用氯装置。硫酸系统为98wt%硫酸由槽车就地卸车送入浓硫酸储槽，经浓硫酸泵送入浓硫酸高位槽，用冷冻水冷却后进入泡罩干燥塔，出口酸浓度为95wt%。一部分循环使用，另一部分溢流进入填料干燥塔硫酸循环系统，当酸浓度降到75wt%时，经稀硫酸循环泵送往废硫酸罐区。（2）氢气处理工序自电解工序来的约80湿氢气，经氢气洗涤塔用洗涤水直接喷淋洗涤冷却至40左右。由氢气压缩机压缩后进氢气冷却器用5水冷却后，再经水雾捕集器、氢气分配台去氯化氢合成工段。（3）废氯气处理工序由电109、解工序、氯气处理工序、液氯及高纯盐酸等处来的事故泄压氯气和电解开停车产生的低浓度氯气进入废氯气吸收塔，塔顶尾气由引风机抽出排放。进塔碱液由碱液高位槽，根据塔内循环碱液的PH分析和ORP分析结果加入。塔底吸收碱液由碱液循环泵送回吸收塔循环吸收氯气，当NaClO的有效氯含量达到10wt%，由液位调节系统控制经次氯酸钠泵送原料及成品罐区。.4 氯化氢合成及高纯盐酸经干燥处理后的氯气和液化尾气、氢气分别进入氯气缓冲罐、氢气缓冲罐，缓冲后的氢气经管道阻火器和氯气分别进入二合一石墨合成炉，在炉内进行燃烧，生成氯化氢气体。氯气和氢气的合成反应式如下：Cl2+H2 2HCl+22.063 kcal/mol二合110、一炉生产的氯化氢气体经氯化氢冷却水槽和氯化氢冷却器冷却后通过氯化氢分配台送PVC装置。二合一炉刚开车时不合格的氯化氢或PVC出现事故时，氯化氢合成炉停炉时产生的氯化氢送降膜吸收器和尾气吸收塔来生产工业盐酸。尾气吸收塔采用循环液吸收来自降膜吸收器的贫气，尾气塔内未被吸收的尾气，被水力喷射泵抽出，微量氯化氢被水吸收，不凝气体排空。喷射器下水集中到循环水槽，然后用泵加压，供水力喷射泵循环使用，并供尾气塔吸收尾气用，从而使酸性水形成循环。同时此部分水用加压泵打到尾气塔中形成吸收酸，再加部分水来补充。从氯化氢分配台抽一小股氯化氢来生产高纯盐酸，以满足烧碱厂内部的用酸量。二合一石墨合成炉的工艺流程较长，设111、备台位多，但易操作，运行稳定性高。本工程选择二合一石墨合成炉生产31wt%高纯盐酸。.5 液氯及包装拟选用氟里昂22制冷、中压法制液氯，液下泵包装流程。由氯气处理工序来的干氯气，经氯气缓冲罐进入氯气液化器，出来的气液混合物经液氯气液分离器分离。尾气含氯量86vol%，去高纯盐酸工序。液氯进液氯贮罐，用泵装槽车或灌瓶。.6 蒸发（1）蒸发工序由电解工序送来的32%碱液（约85，36m3/h）首先进入烧碱液中间贮槽：碱液由泵从顶部进入三效降膜换热器，浓缩为约35%NaOH溶液。泵将浓缩后的碱液送到预热器中，在此分别利用回收浓碱液和蒸汽冷凝水的热量加热后送入二效换热器的上部。在二效蒸发器中碱液被进一112、步浓缩至约41%，然后由泵送到预热器中，以回收利用浓碱液和蒸汽冷凝水中的热量。然后送入一效换热器的上部.用生蒸汽加热使过量的水蒸发，蒸汽从效蒸发器中排出，碱液则达到要求的50%（w/w）。热的浓缩碱液由泵输送，通过预热器将其热量传给稀碱液，然后通过最后的冷却后达到期望的产品排放温度45-50，浓缩碱液自换热器通过管道送入成品储槽。 主要产品的消耗定额4.2.2.1 32wt%烧碱（含一次盐水、二次盐水精制及电解、氯氢处理）消耗定额32wt%烧碱（含一次盐水、二次盐水精制及电解、氯氢处理）消耗定额（以每吨100wt%NaOH计）表4-2-1序号名称及规格单位吨耗时耗年耗备注1原盐(NaCl92w113、t%)t0.4520.39163080.002卤水305 g/Lt1.0647.57380520.003纯碱(Na2CO398wt%)kg16.00720.005760000.00431wt%高纯盐酸kg150.006750.0054000000.005纯水t2.0090.00720000.006亚硫酸钠(Na2SO395wt%)kg0.8739.15313200.00732wt%离子膜烧碱(折100wt%NaOH)kg8.00360.002880000.008氯化钡(BaCl298wt%)kg16.00720.005760000.009离子交换膜m20.00750.342700.0010螯合114、树脂kg0.0160.725760.0011三氯化铁kg0.5022.50180000.0012硫酸(H2SO498wt%)kg22.00990.007920000.0013直流电(450V 11kA)kWh2200.0099000.00792000000.0014动力电(380V/220V)kWh120.005400.0043200000.0015直流水(25)t1.5067.50540000.0016循环水 (t=8)t140.006300.0050400000.0017仪表空气( 0.7MPa)Nm320.00900.007200000.0018工艺空气(0.4MPa)Nm312.005115、40.004320000.0019氮气( 0.6MPa)Nm30.4018.00144000.0020冷冻量(+5水)KJ125400.005643000.004514400000021蒸汽(0.4MPa)t0.3013.50108000.00中间产品、副产品22氯气 (折100wt%Cl2)t0.910040.95327600.0023氢气 (折100wt%H2)kg25.001125.009000000.0024稀硫酸 (H2SO475wt%)kg27.641243.859950769.234.2.2.2 高纯盐酸消耗定额高纯盐酸消耗定额（以每吨31%盐酸计）表4-2-2序号名称及规格单位116、吨耗时耗年耗备注1100%干氯气公斤302.113021.1024168800.002100%干氢气公斤9.9899.80798400.003电度4.5045.00360000.004仪表空气标准立方米10.00100.00800000.005循环水吨42.00420.003360000.006纯水吨0.696.9055200.004.2.2.3 液氯消耗定额液氯消耗定额(以每吨100wt%Cl2计)表4-2-3序号名称及规格单位吨耗时耗年耗备 注1干氯气吨1.0053.7229742.98298%硫酸公斤27.4059190.003新鲜水吨1.334.9239361.354电度83307.0117、52456385.165蒸汽t0.05760.211704.676工艺空气标准立方米0.51.8514797.50仪表空气标准立方米311.1088785.01循环水吨52192.371538940.104.2.2.4 50wt%烧碱消耗定额50wt%烧碱消耗定额（以每吨100wt%NaOH计）表4-2-4序号名称及规格单位吨耗时耗年耗备 注132wt%液碱 折100wt%NaOHkg125200000折100wt%NaOH2循环水t701750140000003动力电kWh3756000004蒸汽 0.8MPaGt0.6151200005仪表空气 0.6MPaGNm32504000006氮 118、气 0.6MPaGNm30.25400004.2.2.5 99wt%烧碱消耗定额99wt%烧碱消耗定额（以每吨100wt%NaOH计）表4-2-4序号名称及规格单位吨耗时耗年耗备 注150% NaOH 折100wt%NaOHt1.0012.50100,000.00折100wt%NaOH2天燃气Nm3881,1008,800,000.003副产氢气Nm318.2251,800,000.004熔盐（一次填充）Kg405004,000,000.005蒸汽 0.9MPaGt0.101.2510,000.006循环水m3303753,000,000.007动力电kWh405004,000,000.008119、食糖Kg0.202.5020,000.009纯水（密封用）m3/h1.0012.50100,000.0010仪表空气 0.6MPaGNm32.0025.00200,000.0011氮气 0.6MPaGNm34.0050.00400,000.004.3 自控技术方案 自控水平本可行性研究报告包括了*36万吨/年离子膜烧碱工程中的卤水处理、一次盐水、二次盐水及电解、氯气处理及冷冻、氢气处理及盐酸合成、液氯包装及冷冻、蒸发、罐区、空压制氮、气柜、循环水站、纯水站、消防水泵房等工段的自动控制。离子膜烧碱装置设一个中央控制室。在中央控制室内通过DCS对整个装置（除氯化氢合成外）进行操作、控制和管理。在高120、纯盐酸设一个操作室，内置一台远程操作站对氯化氢合成及盐酸工段进行操作和控制。整个离子膜烧碱装置设一套DCS系统。 标准和规范仪表设计和安装采用以下主要标准：过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG/T20505-2000自动化仪表选型规定HG/T20507-2000控制室设计规定HG/T20508-2000仪表供电设计规定HG/T20509-2000仪表供气设计规定HG/T20510-2000信号报警、联锁系统设计规定HG/T20511-2000仪表配管、配线设计规定HG/T20512-2000仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000仪表及管线伴热和绝热保温设计规定HG/T20514121、-2000爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92石油化工企业设计防火规范GB50160-92石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-1999分散型控制系统工程设计规定HG/T20573-95工业自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002 仪表设计准则（1）测量单位和刻度测量单位采用S.I单位，如下表：表4-3-1测量参数单位刻度备注流量液体m3/hDirect气体Nm3/hDirect蒸汽Kg/h or t/hDirect温度Direct压力表压KPa.MPaDirect真空-KPaDirect绝压KPa absDirect液位m or mm or122、 %Direct or %（2）仪表信号除温度检测元件和特殊测量仪表外，所有进出控制室的标准信号为420mADC。除非对气动信号提出更高的压力要求，调节阀、就地控制器采用20100KPa的标准气动信号。（3）信号及联锁工艺操作报警、远程设备的状态、ON/OFF阀位指示及系统安全联锁由DCS来实现。鳌合树脂塔的程顺控制也由DCS来实现。对氢气系统、氯气系统、电解槽差压、电解槽进料和电压差、仪表气源、整流器电流等均设联锁。（4）仪表材质和防护所有与工艺介质接触的仪表材质，均应能满足工艺介质的要求，并且不低于仪表所在管道或设备的材质。仪表外壳均应满足抗氯气腐蚀的要求。现场一次仪表根据现场情况分别采用123、防腐型、防水型和隔爆型及本安型。根据工艺介质情况，仪表材质选用了钽、钛、哈氏合金、蒙乃尔合金等贵重金属及钢衬F46、钢喷涂PTFE等非金属材料，以满足抗腐蚀性能的要求。所有现场安装的仪表是全天候型的，可以满足现场使用环境和气候条件，并符合相应防护等级的要求。安装在火灾和爆炸危险场合的仪表设备符合危险区域等级划分的要求，在爆炸危险区域的现场仪表为隔爆型或本安型。烧碱厂环境较差,存在有大量的腐蚀气体，因此中控室空调吸风口应设在一个安全、合适的位置，以防止有害气体进入。要求CL21PPb、H2S10PPb、SO250PPb、碳粒0.24mg/m3。就地操作室视其布置情况，必要时采取局部正压通风或正压124、通风仪表盘。（5）环境监测与防护为确保人身和生产设备安全，在二次盐水及电解、氯气处理及冷冻、高纯盐酸和液氯包装等工段设置必要的可燃气体检测（H2）和有毒气检测器（CL2）。（6）仪表供货与成套所有现场仪表都应成套组装成整体提供。每一个现场仪表都设有永久性的不锈钢铭牌。随机器设备成套的仪表也应符合本规定的要求，并应与所在装置中的仪表水平相一致。（7）仪表供电仪表和控制系统电源应是双回路自动切换的独立供电回路，电压等级为380VAC，三相，50Hz。控制系统（DCS）和现场仪表由不间断电源（UPS）供电，在外部电源故障期间，UPS提供后备电源（电池组），其容量是能使控制系统和仪表正常工作至少30分125、钟时间。UPS电源质量： 交流电源交流输出：220V5%；频率：500.5HZ；波形失真率：5%； 直流电源直流输出：240.3V；纹波电压：0.2%；交流分量（有效值）：小于40mV充电电源瞬间断时间3ms电压瞬间跌落：小于10%（8）仪表供气仪表气源应配置备用贮罐，容量为：从700KPaG降到500KPaG 20分钟。气源质量要求： 压力：500700KPG；温度：常温；露点：在操作压力下低于工作环境历史上；年（季）极端温度至少10；含尘料直径3m；油份含量0.4MPa，以满足全厂各装置及辅助生产装置的生产用水、冲洗用水及厂前区用水。加压泵房内设生产水泵四台，三开一备，供水能力Q=1601126、92m3/h，H=5046m，P=37kW。生产水池容积约1200 m3，可储备约4小时生产用水。.4 厂区消防给水系统根据本工程供水水源条件，全厂新建消防给水系统。根据建筑设计防火规范GBJ 16-87（2001年版）规定，全厂同一时间内火灾次数按一次计。全厂同一时间内的消防用水量最大处为氯气处理及冷冻装置，其火灾延续时间按2小时计，室内消防供水量为10L/S（36m3/h），室外为30L/S（108m3/h）。室内外消防用水合计为40L/S（144m3/h），一次消防用水量为288m3。本工程新建一座V=300m3消防水池及消防水泵。选用二台消防水泵，其中一台备用，水泵供水能力Q=144m127、3/h，H=0.50MPa，P=37kW。水泵均为自灌式，厂区备有双电源。消防水池与水预处理池相连，消防水泵与生产水泵均设置与加压泵房中。为提高生产用水保证率，厂区采用生产、消防合用管网，管网环状布置，环状管网上设置了室外消火栓，间距不大于100米。并根据规范设置阀门井对其作了必要的分隔，可保证消防用水的要求。.5 厂区循环水系统 本工程所需循环水量为正常17070.20m3/h，最大20484.24m3/h，循环给水温度为32C，回水温度为40C，温差8C，循环水给水压力为0.55MPa，回水压力不小于0.2MPa。控制系统浓缩倍数N=4。循环水系统由冷却塔、塔下水池、循环水吸水池、旁滤系统128、水质稳定加药系统、加氯系统、监测换热装置、供回水管线及循环水泵组等组成。循环冷却水装置包括：L85型风机逆流式机械通风冷却塔3座，单塔处理能力为4500m3/h，风机直径8530mm；循环水泵共4台，3用1备，Q=4500m3/h，H=5346m，P=500kW/10kV。本装置设置重力无阀过滤器1台，单台过滤水量为600 m3/h。循环水补充水为生产用水。循环水采用投加水质稳定药剂缓蚀阻垢，加氯杀菌灭藻。.6 脱盐水系统本工程脱盐水用量为109160m/h，全部来自热电厂的脱盐水站，其产水能力为500 m/h。（1）原水水质、用水要求按照原水含盐量480mg/L设计。（2）用水要求1）系统129、产水水量：109160m/h2）出水水质：电导率：2us/cm，参数详见下表3）供水方式：连续供水；4）控制方式：全自动控制，留有与全厂DCS连接接口。表7-2-1序号项 目要 求1电导率2us/cm2SiO20.1ppm3总铁0.1ppm4总硬度0mg/L（3）工艺简述脱盐水制备采用预处理一级除盐+二级除盐。预处理采用多介质过滤器,去除水中悬浮物；一级除盐为反渗透系统,去除水中大部分的离子；二级除盐为混合离子交换器，进一步去除一级除盐系统中泄漏的阳、阴离子，起提高出水水质的功能。本系统的的自控系统包括：PLC和就地控制盘 厂区排水.1 雨水及净下水排水系统雨水排水管网收集雨季降水和厂内各装置130、排出的清净下水，管线根据总图道路设置情况适当布置，为避免管道埋深过大，拟在厂区周围设置2个以上雨水排水口。降雨强度公式按照枣庄地区选取：i(65.512+52.455lgTE)/（t+22.378）1.069其中i降雨强度，mm/min；t集水时间，min。.2 生产污水排水系统本工程生产污水主要为各装置冲洗地面排水，污水呈酸或碱性。经厂区生产污水管线收集后经入厂区污水中和池，中和至PH值为69后排至厂区外污水管线，由公司污水处理场集中处理。.3 生活污水排水系统厂区含粪便污水经化粪池处理后，与其它生活污水经生活污水管线直接排至厂区外污水管线，由公司污水处理场集中处理。 设备一览表设备一览表详131、见表7-2-2。设 备 一 览 表表7-2-2序号设备位号设备名称及规格型号或图号单位数量材 料净重(kg)备注单重总重一循环水站(包括消防水)1冷却塔L85座3混凝土结构，玻璃钢维护及风筒Q=4000m3/ht1=32C t2=42C风机直径8530mm N=160kW/380V2循环水泵TS600-720(I)台6铸铁Q=28983256m3/hH=5346m N=500kW/10kV3全自动过滤器 Q=200m3/hSQ2-200台1碳钢4循环水加药装置 N=3kWZJY-100套1组合件5加氯机 Q=10100Kg/h套2组合件6电动单梁起重机 LD-10台1组合件起重量10吨 跨度7132、米 N=2X0.8+7.5kW二加压泵房1生产水泵KDL125-50台3铸铁Q=160192m3/hH=5046m N=37kW/380V2消防水泵KDL125-50台2铸铁Q=160m3/hH=504m N=37kW/380V三脱盐水站1脱盐水装置包括多介质过滤器、反渗透装置、混床、控制系统、阀门、仪表等成套供货2原水箱 400m3A33中间水箱 100m3不锈钢4RO水箱 200m3不锈钢5纯水箱 200m3不锈钢四污水中和1污水提升泵80WFB-C台2PP自吸泵Q=5060m3/hH=5552m N=22kW/380V2加盐酸装置JY-1套1组合件溶液槽V=1000L XH=110012133、00mm配带计量泵Q=0123L/hH=0.3MPa N=0.37kW/380V3加烧碱装置JY-1套1组合件溶液槽V=1000L XH=11001200mm配带计量泵Q=0123L/hH=0.3MPa N=0.37kW/380V4加次氯酸钠装置JY-1套1组合件溶液槽V=1000L XH=11001200mm配带计量泵Q=0123L/hH=0.3MPa N=0.37kW/380V7.3 供电及电讯 供电.1 设计范围和分工本工程设计包括36万吨/年离子膜烧碱装置的动力、照明、防雷接地的设计以及装置配套工程及辅助工程35kV开关所、10kV开关所、整流所、10/0.4kV变电所及界区内供电外线134、的设计。.2 工厂供电现状考虑到本项目需要大量蒸汽，按热能综合利用、热电联产，厂用电及脱盐水等均取自发电机的出口。发电机正常运行时，自发电基本自足，但停机检修时需外电网供给。现规划区内有35kV变电站1座，主容量23150千伏安，通过35kV线与35kV丁庄变电站相连。综合开发区西临35kV广北变电站，主变1台2500千伏安。向西3公里处有35kV丁庄变电站，主变2台，1台3150千伏安，1台6300千伏安。向西8公里处有正在建设的110KV丁庄变电站，主变2台，1台31500千伏安，1台20000千伏安。.3 用电负荷及供电要求烧碱装置电解工序拟采用自然循环复极式离子膜电解槽20台，直流电解135、负荷约为99000kW。由于电解生产连续性强，属于二级用电负荷，因此要求供电电源具有相当高的供电可靠性。本工程动力用电负荷约为8891kW，其中一级负荷1000kW，二级负荷16000kW，装置全年负荷连续，稳定，均衡。要求主电源应与直流供电电源具有同样高的供电可靠性，一级负荷的用电应设置专用的应急电源。.4 供电方案根据烧碱装置各电压等级用电负荷情况，本工程：设35kV开关所一座，三回路电源进线引自自备电厂组成单母线分段接线，互为备用，母联手动投入，内设35kV开关柜若干，供离子膜装置整流用电。配电装置为户内布置。设10kV开关所一座，双回路电源进线引自自备电厂10kV不同母线段，组成单母线136、分段接线，母联备自投，内设10kV开关柜若干，供烧碱装置10kV电动机及10/0.4kV变压器用电；同时，为确保装置中一级负荷的安全用电，由自备电厂引入一路10kV厂用备用电源做为本装置应急电源。设低压变电所2座，每座变电所设2台10/0.4kV变压器及马达控制中心若干向380/220V用电负荷供电。全厂设应急变压器及马达控制中心若干满足380/220V保安负荷的供电要求。.5 整流所根据36万吨/年离子膜烧碱电解工艺的设备台数及所需要的操作电压和操作电流，选用9套一次电压为35kV 20000 kVA的有载调压整流变压器（主调一体式结构），每台变压器带2套整流柜。整流元件采用可控硅，整流方式137、采用三相桥式整流。调压方式采用有载开关粗调结合可控硅细调实现全电压范围内的电压调整。为了降低谐波对电网的不良影响，整流设备采用单机组15相加移相，以形成较多的等效相数。.6 主要设备表表7-3-1序号名 称型号及规格单位数量备注配电部分135kV 高压开关柜KYN60-40.5台19210kV 高压开关柜KYN28-12批13直流屏120AH套14微机保护装置套15动力变压器S10-2000/10 2000kVA台46低压配电屏抽屉柜批1整流部分1有载调压整流变压器ZHST-20000/35台152可控硅整流柜台303整流控制柜随整流柜成套供货台304直流电流传感器台305直流刀开关台606纯138、水冷却器套157绝缘子HC-3批18电缆夹具电缆夹具批19母线夹具母线夹具批110铜母线紫铜批17.3.2电信.1行政管理电话系统本工程行政管理电话系统采用电信局提供的虚拟网，在综合楼的电信室内设一个电话电缆交接箱，容量为400线。中继线电缆由当地公共电话网引来。在厂区内办公室和操作室等地方均设置行政管理电话机。.2 无线通讯系统为方便室外流动岗位与控制室之间的联系，本工程设置无线通讯系统。包括无线对讲机10部，防爆无线对讲机10部，备用电池10块，防爆备用电池10块，配套充电器20台。平时充电器等放置在控制室内，供电使用220V/50HZ交流供电。.3火灾自动报警系统为了保障厂内公共财产及员139、工人身安全，在厂内设置一套火灾自动报警系统。在中央控制室内设置一台火灾报警控制器，在中央控制室和变配电所的电缆夹层内等重要部位设置感烟探测器、感温探测器及手动报警按钮等编码报警装置和声光报警器等报警装置。 火灾报警控制器采用集中智能型二总线编码设备，具有显示报警地址、发出声光报警信号、线路巡检和自检、自动记录报警时间和自动存储报警记录等功能，此外还配有打印机，用来打印火灾报警记录。 .4厂区电信线路各系统缆线在建筑物之间采用穿钢管保护埋地敷设方式（铠装电缆采用直接埋地敷设方式）或沿工艺管架敷设方式。.5主要设备表表7-3-2序号名 称型号及规格单位数量备注一 行政管理电话系统1电话电缆交接箱4140、00回线套12其它设备及材料批1二 无线通讯系统1无线对讲机（配充电器及备用电池）部102防爆无线对讲机（配充电器及防爆备用电池）部10三 火灾自动报警系统1火灾自动报警系统设备套12其它设备及材料批17.4 供热 冬季室内设计参数办公室、会议室等：18化验室：18操作室：20 中央控制室：202(5010%RH)泵房：10备品备件及维修15 公用工程条件供电：380V/3/50Hz或220V/1/50Hz。蒸汽：0.2MPa（G）饱和蒸汽，接自外管网。由工艺将来自自备电厂的1.3 MPa(G)过热蒸汽减温减压后供暖通使用。 采暖设计方案（1）本工程设置集中采暖的地点如下：中央化验室，循环水站141、，中控室，机电仪修，工艺生产装置内的操作、分析室以及工艺生产要求采暖的场所。（2）本工程采暖热媒为0.2MPa低压蒸汽，由外管网送至各采暖装置。（3）采暖系统形式一般采用上供下回同程式系统，按连续采暖设计，散热器一般按明装设计。散热器一般按钢管柱型散热器选用，在潮湿或有腐蚀性的场所选用铸铁散热器。（4）较大蒸汽采暖系统产生的凝结水先汇集到设置在各装置内的凝结水回收器后再统一送回热电厂。较小采暖系统的凝结水当回收不方便时则采取就地排放。7.5 冷冻、空压、制氮 冷冻站.1 工艺条件（1）冷冻水供水温度5回水温度10用冷量150万kcal/h .2 工艺方案的确定及设备选型7机组拟选用蒸汽型溴化锂142、制冷机组. .3 冷冻流程冷冻装置一般为成套供货，机组之间型号的匹配一般由供货厂家来完成。（1）5冷冻水系统拟采用蒸汽型溴化锂制冷机组，其工作原理是：利用溴化锂溶液在常温下能吸收水蒸气，而在一定的压力下被加热时水蒸气很容易蒸发的特性来工作的。通过加热或冷却使溶液在机内产生状态变化，从而使冷剂水在真空下蒸发吸热获得制冷效应。冷冻水温度从10降到5，用泵提压送至用冷水装置。 空压及制氮空压站的任务是为各装置提供合格的工艺空气和仪表空气。根据用气量及质量指标的要求，拟选用1台透平式压缩机、配套无热再生空气干燥系统及相应的工艺空气储罐、仪表空气储罐。生产方法为室外新鲜空气经过滤器进入空压机，空气压力达143、到0.7MPa（G）、温度低于40，然后进入空气缓冲罐。压缩空气出缓冲罐后，一部分去工艺空气储罐，另一部分送干燥系统除水后去仪表空气储罐。1组微热再生空气干燥系统为干燥和再生交替进行，周期为10分钟，连续供气。氮气站的任务是为各装置提供合格氮气，满足装置开、停车系统置换及正常生产过程的需要。为保证氮气量供应及质量的要求，拟选用2套空气净化装置及相匹配的制氮装置。制氮装置拟采用变压吸附制氮装置，制氮所需压缩空气由仪表空气的气源供给。制氮系统设一氮气缓冲罐，用于生产装置开停车时调峰使用。空压及制氮工艺流程：大气经空气压缩机压缩后压力达到0.8MPa，由气液分离器除去水份。一部分压缩空气作为工艺装置144、空气进入工艺空气缓冲罐由管道输送至各用户，另一部分压缩空气进入微热再生空气干燥装置，经前置除油过滤器除去其中微量的油雾，进微热再生干燥器除去微量水份，再经后置除尘过滤器除尘后其中一部分经仪表空气缓冲罐送往用户，提供所需的仪表空气，另一部分仪表空气送入制氮装置。仪表空气进入变压吸咐制氮机制成合格的氮气。氮气经管道供给用户，其中将部分氮气引入氮气储罐，用于生产装置开停车时调峰使用。.1 工艺空气、仪表空气用量及质量要求根据各装置用气的要求，工厂空气由管道输送至各用户。仪表空气采用微热再生干燥装置进行干燥，并设置仪表空气缓冲贮气罐，以保证事故时可供15分钟用气量。（1）工艺空气用气量：正常量560N145、m3/h、最大量1000Nm3/h、间断用气。质量要求：压力0.4MPa（G）、无油、无尘。（2）仪表空气用气量：正常量1200Nm3/h、最大量1500Nm3/h、连续用气。质量要求：压力0.6MPa（G）、露点在操作压力下低于工作环境历史上年（季）极端最低温度10、无油、无尘。.2 氮气用量及质量要求用气量：正常量20Nm3/h、最大量600Nm3/h、连续或间断使用。质量要求：纯度99.5vol%、压力0.6MPa（G） 冷冻、空压、制氮主要设备一览表表7-5-1序号设备名称规格及型号单位数量材料备注空压及制氮1空气压缩机离心式：42Nm3/min出口压力0.8MPa(G)台3组合件制氮146、装置氮气产量:600Nm3/h氮气压力:0.6MPa(G)台12微热再生干燥器处理气量：60Nm3/min台23仪表空气储罐容积：V=100m3台1碳钢4氮气储罐容积：V=100m3台1碳钢5工艺空气储罐容积：V=100m3台2碳钢6气液分离器台27精密过滤器台28气液分离器台1冷冻17冷水机组制冷量：150万kcal/h，溴化锂型台1组合件27冷冻水泵离心式Q=220m3/h H=40m台3C.S37冷冻水罐立式, V=100m3台1C.S7.6 分析化验 概述.1 中央化验室设置的原则本工程新建化验室系统，负责原料、燃料、半成品和成品的质量监督、检验工作。完善的化验室体系一方面可以确保企业147、生产安全有序的进行，另一方面,可以通过加强对出厂产品的管理和售后服务为工厂赢得良好的信誉。因此,化验室的工作对企业的整个生产活动，诸如产量、质量、成本、利润、信誉等均有着密切、直接的联系。本工程设立中心化验室，负责全厂原材料、中间产品、成品的检验工作以及标准溶液配置和标定、必要的环保分析和全厂性的质量保障工作。另外，为了保证分析检验结果的真实有效，化验室使用的衡器、仪表和玻璃仪器等要定期进行校验。.2 仪器设备及家具的选型原则根据本装置的技术水平和对目前国内分析仪器水平的现状分析，结合国内同类企业的目前实际情况。本工程中化验室所需的分析仪器和化验室家具,除ICP及色谱选用进口产品外，其余均选用148、国内产品。.3 化验室的组成、布置原则、规模和建筑面积：化验室在选址时要充分考虑环境因素的影响，周围环境的粉尘、噪声、振动、电磁辐射等均不能影响检验的准确性。化验室应该设有加热室、天平室、仪器室和化学分析室等功能间，各个功能间应该相互隔开。为了使有害气体能够迅速排出，化学分析室设有通风柜，ICP和色谱仪等大型仪器应该设置专门的排凤罩；天平室、仪器分析室等功能间设置空调和换气系统。中心化验室建筑面积约360m2。.4 化验室采暖通风要求本设计中所有化验室温度控制在18-25，湿度不大于70%。化学分析室、天平室、ICP室和色谱室等仪器室安装空调机。 设备及仪器 分析化验室的设备、仪器依据生产运行149、分析项目及其检测频率、分析方法的要求进行选择和购置。仪 器 设 备 一 览 表表7-6-1序号名 称规 格 型 号单位数 量备注1分析天平220g/0.1mg台42普通天平1000g/0.1g台13药物天平200g/0.1g台24ICP台15紫外可见光分光光度计台26自动电位滴定仪ZD-2台27微量水分测定仪WA-1C台18气相色谱仪台29BOD5测定仪台110COD测定仪台111生物显微镜台112浊度仪WGZ-1台113恒温水浴HH.SY21-Ni6台214火焰光度计台115电导仪DDS系列台216酸度计PHS-2C台217电热蒸馏水器UPW-50S台118悬浮物测定装置台119定砷仪台1150、20氯含量测定装置台121三氯化氮采样装置台122全封闭盐酸分离装置台123液氯残渣测定装置台124液氯中水份测定装置台125湿式气体流量计台226电热鼓风干燥箱DL-201台227高温炉SX2-4-10台328真空泵2XZ-025台229奥氏气体分析仪1906型台230氯度仪CLY-1台131溶解氧测定仪JYD-1台132定槽式水银气压计DYM2台233稳压电源5KVA台334铂坩埚及坩埚钳一套台135气体钢瓶40L台836冰箱台237化验台以单面台延长米计延米8038天平台以单面台延长米计延米339通风柜台340设备台以单面台延长米计延米1541药品柜12004001850台642试验椅A151、66-1台843滴水架A65-3台644办公家具一批批145洗眼器台146玻璃仪器及试剂易耗品批17.7 土建 土建工程方案的选择和原则确定.1 建、构筑物的土建设计应严格执行国家现行有关规范、规定, 现行地方标准图集及国家标准和行业标准如下：（1）地方及国家标准图*省建筑设计标准图集以及相关的国家标准图集。（2）现行国家标准建筑设计防火规范GBJ 16-87（2001年版）建筑内部装修设计防火规范GB50222-95建筑地面设计规范GB50037-96建筑地面工程施工质量验收规范GB50209-2002屋面工程质量验收规范GB50207-2002工业建筑防腐蚀设计规范GB 50046-95建152、筑抗震设计规范GB 50011-2001构筑物抗震设计规范GB 50191-93工业建筑防腐蚀设计规范GB 50046-95建筑地基基础设计规范GB 50007-2002建筑结构荷载规范GB 50009-2001混凝土结构设计规范GB 50010-2002钢结构设计规范GB50017-2003动力机器基础设计规范GB 50040-96岩土工程勘察规范GB 50021-2001建筑桩基技术规范JGJ94-94门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002（3）行业现行标准、规范、规定石油化工企业设计防火规范GB 50160-92（1153、999年版）化工建筑涂装设计规定HG/T 20587-96化工建、构筑物抗震设防分类标准HG/T 20665-1999石油化工企业塔型设备基础设计规范SH 3030-1997化工、石油化工管架、管墩架设计规定HG/T20670-2000石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范SH3068-95.2 建筑空间的划分应充分满足工艺生产、操作和检修的要求，并符合化工生产的特点防火、防爆、防腐蚀、防尘等要求。.3 建、构筑物的结构设计除满足强度、刚度、稳定等要求外，还应充分考虑工艺生产中的特殊要求。.4 积极采用工厂布置一体化，生产装置露天化的原则。.5 除生产上有特殊要求外，柱网及承重结构的布置应符合建154、筑模数的要求，构件的种类和类型应尽量统一。.6 建筑材料的选择应尽量做到标准化，系列化，定型化，并积极推广新技术、新材料以取得技术进步和经济效益，并尽量地采用当地的建筑材料。 建筑方案的选择和原则.1 本工程建筑的平面布置及空间处理除应充分满足工艺设备的安装、生产操作以及检修的要求，应符合卫生、安全、防火、防腐、防爆等规定。在此基础上注意建筑造型的美观，拟建部分做到建筑风格统一而不失特色，使之与厂区周围环境要求相符合。.2 建筑防火，防爆设计原则 根据火灾危险等级，具体做好厂房的防火，防爆，泄爆以及安全疏散等问题的处理。尽量采用敞开式，如工艺要求封闭，则一方面做好厂房内部通风，使易燃易爆气体不155、致聚集，另一方面尽量加大泄爆面积，满足规范要求。.3 建筑物形象及外部处理原则立面处理主要在满足工艺要求的前提下，体现出现代建筑简洁明快的风格。 建、构筑物的基本特性建、构筑物的生产类别、耐火等级、结构形式、占地面积、建筑面积及建筑形式见建、构筑物的基本特性一览表。（1）烧碱工艺装置表7-7-1序号名称建筑物尺寸长宽（m）生产类别耐火等级占地面积(m2)建筑面积(m2)建筑层数建筑层高(m)建筑物特征备注结构形式基础形式地面墙体门窗内外装修屋面1510a原盐堆场堆场： 120105戊类/12600/钢筋砼/刷涂料/围堰高2米其中罩棚：36x34,内含盐池2865(深)二级12241224单层6156、.0门式刚架混凝土独立基础钢筋砼/单层压型钢板2510b一次盐水8318戊类二级52293735二层局部三层6.04.56.0混凝土框架桩基础钢筋砼、防腐面层多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温卷材防水上人屋面其中：地坪面积3735 m23520二次盐水及电解电解86.524甲类二级20762076单层15.7混凝土排架，轻型屋架桩基础钢筋砼、防腐面层多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料复合压型板另有：地坪面积(需防腐)6650m2脱氯框架2421甲类二级5041512三层6.06.09.0混凝土框架桩基础钢筋砼、防腐面层/刚性防水二次盐水3021戊类二级630630单层13.0混凝土框架桩基础钢筋砼、防腐面层多157、孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料复合压型板4530氯气处理及冷冻37.523.5乙类二级8811350二层局部三层6.06.06.0混凝土框架桩基础钢筋砼、防腐面层局部多孔粘土砖塑钢梁柱刷防腐涂料刚性防水其中：地坪面积319 m25540氢气处理及盐酸合成3222.3甲类二级7141245四层5.57.03.63.6混凝土框架桩基础钢筋砼、防腐面层局部多孔粘土砖塑钢梁柱抹灰刷涂料刚性防水局部单层压型钢板6550液氯包装及冷冻112.65x36乙类二级40554055单层10.6混凝土排架，轻型屋架桩基础钢筋砼局部多孔粘土砖塑钢梁柱抹灰刷涂料单层压型钢板局部保温卷材防水7560蒸发45.912戊类二级55158、1540二层505.5混凝土框架桩基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料刚性防水其中：地坪面积263 m28570罐区罐区17427.3戊类/钢筋混凝土罐区基础、围堰复合地基,环墙基础钢筋砼、防腐面层/泵房186两个126一个戊类二级288288单层3.6混凝土框架复合地基,独立基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温卷材防水9580空压制氮4822戊类二级1056720单层7.2门式刚架混凝土独立基础钢筋砼压型复合板塑钢梁柱刷涂料压型复合板其中：地坪面积336 m210590气柜/甲类/896/钢筋混凝土罐区基础、围堰复合地基,环墙基础钢筋砼/占地尺寸:32x28m（2）公用工程及辅助装置表7-7159、-2序号名称建筑物尺寸长宽（m）生产类别耐火等级占地面积(m2)建筑面积(m2)建筑层数建筑层高(m)建筑物特征备注结构形式基础形式地面墙体门窗内外装修屋面1101综合楼49.214.4戊类二级7502024三层3.63.93.6钢筋砼框架结构桩基础地砖多孔粘土砖塑钢内：抹灰刷涂料外：贴面砖保温卷材防水围堰高2米2301 1#变电所4212丙类二级5041008二层4.54.5钢筋砼框架结构复合地基,独立基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温防水3302 2#变电所4212丙类二级5041512三层4.55.14.5钢筋砼框架结构复合地基,独立基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温防水4303160、变电及开关所4812丙类二级5761152二层4.54.5钢筋砼框架结构复合地基,独立基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料、保温防水5320整流所8312.65丙类二级10501050单层9.7钢筋砼框架结构复合地基,独立基础钢筋砼、防腐面层多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料、保温防水位于二次盐水内6420循环水站机泵间3014戊类二级420420单层8.1钢筋砼框架结构复合地基,独立基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温防水半地下式，底标高-3.750辅房14.0614戊类二级197197单层4.2钢筋砼框架结构复合地基,独立基础钢筋砼, 局部防腐面层多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温防水冷却塔水池5018.161、81.3(深)/7440水预处理及消防泵房泵房及控制、配电36.178.4装车站94m戊类二级304单层7.0局部4.2钢筋砼框架结构混凝土独立基础钢筋砼多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温防水水池40.585.3(深)/半地下式，底标高-3.50顶标高1.70池壁及顶面保温8456污水中和泵房9.95.4戊类二级7157单层4.8钢筋砼框架结构天然地基、钢筋砼筏板基础钢筋砼池顶、水泥砂浆抹面多孔粘土砖塑钢抹灰刷涂料保温防水水池12.35.8x4.0(深)/池内壁防腐7.8 采暖通风及空气调节 气象条件工厂建设地点为*省*市，根据暖通空调气象资料集（1979年版）提供的气象资料，就近参考*市地区，择录162、如下：采暖室外计算干球温度：-9冬季通风室外计算干球温度：-3冬季空调室外计算干球温度：-11冬季空调相对湿度：59%RH夏季通风室外计算干球温度：31夏季空调室外计算干球温度：34.9夏季空调日平均干球温度：31夏季空调室外计算湿球温度：26.7夏季通风相对湿度：60%RH最热月月平均相对湿度：74%RH冬季室外平均风速：2.6m/s夏季室外平均风速：2.2m/s大气压力：冬季767mmHg夏季750mmHg最大冻土深度：50cm 设计参数.1 夏季空调室内设计参数操作室：26中央控制室：262(5010%RH)化验室：26.2 通风换气次数整流变压器室8次/h氯气处理及冷冻12次/h氢气处163、理及盐酸合成12次/h液氯及包装12次/h泵房等车间6次/h化验室6次/h 公用工程条件供电：380V/3/50Hz 或 220V/1/50Hz。蒸汽：0.2MPa（G）饱和蒸汽，接自外管网。由工艺将来自自备电厂的1.3MPa(G)过热蒸汽减温减压后供暖通使用。 设计方案.1 通风（1）二次盐水及电解：电解厂房的通风采用自然通风的形式，以排除厂房内的余热余湿及氢气；在整流变压器室屋面上设屋顶风机进行排风，以消除室内的大量余热，在外墙的下方设防水百叶，进行补风。換气次数约为8次/h。（2）循环水泵房：在外墙上设置轴流风机进行全面通风，以排除室内余热余湿。换气次数约为6次/h。（3）氯气处理工段，164、液氯工段等厂房在生产过程中，以及在发生事故时易散发出如氯气、氢气等有毒性、有腐蚀性或有爆炸危险性的气体，应设置防爆防腐型轴流风机。风机安装于侧墙上。換气次数约为12次/小时。（4）在化验室屋面设斜流风机或离心风机，经风管将通风柜产生的有害气体排至室外，同时並设壁式风机进行全面排风。无通风柜的化验室设壁式风机进行全面排风。（5）为消除卫生间的异味及湿气，设壁式通风机进行通风换气。換气次数约为510次/小时。.2 空调：（1）中央控制室设有DCS系统及各类仪表柜，对温、湿度均有一定要求，因此设恒温恒湿集中空调一套。恒温恒湿机组设在控制室旁的空调机房内。一定比例的新、回风经恒温恒湿空调机过滤、冷却（165、加热）、加湿处理达到一定参数后通过风管、风口（散流器）均匀的送到房间。房间回风再经过回风口、风管回到空调机房与新风混合、处理后送到房间。如此周而复始的进行。气流组织采用上送上回的形式。（2）根据舒适性要求，在化验室和重要的办公室设置分体型空调，将室外机布置在屋顶或外墙上，不影响建筑物的外观效果。 通风和空调主要设备一览表表7-8-1序号名 称型 号 及 规 格单位数量材 料单重（kg）备 注一主项名称：一次盐水（510b）1斜流风机台1风量：2000m3/h风压：200Pa转速：1450rpm功率：0.37kW电压：220V2排气扇（百叶窗式）台1风量：1260m3/h风叶直径：300mm转速166、：900rpm功率：0.06kW电压：220V3分体柜式空调套2制冷量：7.5kW输入功率：2.9kW电源：380V 50Hz控制方式：遥控二主项名称：二次盐水及电解（520）1屋顶风机台10风量：20000m3/h风压：129Pa转速：720rpm功率：1.5kW电压：380V三主项名称：氯气处理及冷冻（530）1轴流风机（防腐型）台6玻璃钢风量：5117m3/h风压：62Pa转速：960rpm功率：0.37kW电压：220V四主项名称：氢气处理及盐酸合成（540）1轴流风机（防爆型）台2风量：826m3/h风压：39Pa转速：1450rpm功率：0.025kW电压：380V五主项名称：液氯167、包装及冷冻（550）1屋顶风机（防腐型）台6玻璃钢风量：3265m3/h风压：76Pa转速：1450rpm功率：0.09kW电压：220V六主项名称：罐区（570）1轴流风机台6风量：2737m3/h风压：71Pa转速：1450rpm功率：0.09kW电压：220V七主项名称：综合楼（101）含中央化验室、中央控制室、办公室1排气扇（百叶窗式）台4风量：1260m3/h风叶直径：300mm转速：900rpm功率：0.06kW电压：220V2排气扇（百叶窗式）台12风量：780m3/h风叶直径：250mm转速：1200rpm功率：0.037kW电压：220V3斜流风机台8风量：2000m3/h风168、压：200Pa转速：1450rpm功率：0.37kW电压：220V4分体柜式空调套4制冷量：7.5kW输入功率：2.9kW电源：380V 50Hz控制方式：遥控5分体壁挂式空调套11制冷量：3.5kW输入功率：1.25kW电源：220V 50Hz控制方式：遥控6柜式风冷恒温恒湿空调机组套1制冷量：54.2kW制热量：27kW风量：11500m3/h机外余压：500Pa输入功率：59kW电压：380V八主项名称：循环水站（420）1轴流风机台3风量：2737m3/h风压：71Pa转速：1450rpm功率：0.09kW电压：220V2轴流风机台3风量：3074m3/h风压：218Pa转速：2900169、rpm功率：0.25kW电压：220V3分体柜式空调套2制冷量：7.5kW输入功率：2.9kW电源：380V 50Hz控制方式：遥控九主项名称：纯水站（430）1轴流风机台3风量：2737m3/h风压：71Pa转速：1450rpm功率：0.09kW电压：220V十主项名称：水预处理及消防泵房（440）1轴流风机台3风量：2737m3/h风压：71Pa转速：1450rpm功率：0.09kW电压：220V7.9 全厂消防 概述本工程拟建在*省广饶县滨海项目区，地处支脉河河以南，小清河以北，辛沙路以东。本工程消防系统的防护对象为：新建36万吨/年离子膜烧碱装置界区内的全部生产装置和建构筑物。本工程消170、防设计，将严格按照国家现行规范之规定执行，本着“预防为主，防消结合”的消防方针，建立完善的消防体系，实施有效控制，确保安全生产。 设计依据本工程遵循的设计依据如下：（1）建筑设计防火规范GBJ 16-87（2001年版）（2）石油化工企业设计防火规范GB 50160-92（1999年版）（3）建筑灭火器配置设计规范GBJ 50140-2005（4）建筑内部装修设计防火规范GB 50222-95（5）相关专业提出的设计条件 工程的火灾危险性类别本工程的主要危险场所为：电解工段、氯气处理工段、氢气处理工段，火灾危险类别为甲类；液氯工段、冷冻工段，火灾危险类别为乙类；其它工段及建构筑物的火灾危险类别171、为丙类或丁戊类。主要危险物料为氢气、氯气，其物性如下：（1）氢气性状：无色无臭气体，无毒、无腐蚀性。极易燃烧，燃烧温度可达2000，氢氧混合温度可达21002500。理化常数：比重：0.089g/L（气体），0.071（液体，-252）溶点：-259.18沸点：-252.8自燃点：400爆炸极限：4.174.2%最易传爆浓度：24%危险特性：与空气混合能成为爆炸性混合物，遇火星、高热能引起燃烧爆炸。（2）氯气性状：黄绿色有刺激性气味，液化后为黄绿色透明液体，有剧毒。理化常数：比重：1.47（0，3.65大气压，液体）临界温度：144危险特性：在日光下与易燃气体混合会发生燃烧爆炸，本身不燃，但有172、助燃性。 消防设施和措施根据本工程的火灾危险特性，遵循设计规范之规定，确定设计采用的消防设施和措施为：以水消防为主，辅以移动式灭火器。.1 常规水消防系统根据本工程实际，消防水由生产、消防给水系统供给。本工程各装置界区火灾发生次数按一次计。室内消火栓消防用水量为10L/s，室外消防用水量为30L/s，合计消防用水量为40L/s，火灾延续时间按2小时计。火灾延续时间内消防贮水总量需为：288m3。系统供水量可以满足消防用水需要。厂区内消防管线呈环状布置，供水压力为0.4MPa。详细说明见给排水章节。.2 移动式灭火器根据本工程各装置火灾危险等级的不同，配置了不同种类和数量的移动式灭火器，用以扑救173、小型初始火灾。.3 机动消防本项目依托*集团公司及*市的消防站，装置区内不设置消防站，也不配置消防车辆及装备。 消防定员本工程不设专职消防人员，由各生产岗位操作人员经培训合格后兼任。 消防设施费用本工程消防投资约为2900万元，占工程总投资的2%。8 节 能8.1 设计原则 设计中认真贯彻国家产业政策和有关节能规定，努力做到合理利用能源和节约能源。 积极采用节能型的先进工艺和高效设备，严禁选用已公布淘汰的机电产品，有效地降低产品能耗指标。 水、电、汽等动力系统设置能耗检测仪表，提高自控水平，加强计量管理。8.2 能耗指标及分析离子膜法烧碱产品32wt%液碱与隔膜法金属阳极电解同规格的成品综合能174、耗比较表，见表8-2-1。离子膜法与隔膜法烧碱成品综合能耗比较表以每吨100wt%NaOH计 表8-2-1序号动力项目单位消耗定额折能耗（106kJ）折标煤（kg）离子膜法金属阳极离子膜法金属阳极离子膜法金属阳极1交流电kWh2527275429.9232.611020.911112.622蒸汽kg120035764.5213.47154.8461.33新鲜水m30.65120.0020.030.061.034纯水m3300.0401.4605压缩空气Nm390240.110.033.60.96合 计34.59246.141180.831575.91从表8-2-1数据明显地看出，32wt%离子175、膜法液碱的综合能耗指标大大低于相同浓度隔膜法金属阳极液碱的综合能耗指标。目前大中型厂生产30wt%液碱（折100wt%NaOH）采用金属阳极D=15A/dm2时，每吨平均综合能耗为1.60吨标煤。每吨离子膜烧碱的综合能耗仅为1.18吨标煤。从离子膜电解槽制出的液碱氢氧化钠浓度32wt%，直流电耗可低达2100kWh/t，而大中型厂隔膜法金属阳极电解工序直流电耗指标最低只能到2304kWh/t。显然，离子膜法烧碱的直流电耗指标足以达到国际先进水平。8.3 节能措施综述离子膜电解工序，从电解槽制出的液碱氢氧化钠浓度32wt%，直流电耗可低达2100kWh/t，而大中型厂隔膜法金属阳极电解工序直流电176、耗指标最低只能到2304kWh/t。显然，离子膜法烧碱的直流电耗指标足以达到国际先进水平。 离子膜法电解工序节能技术措施 .1 降低槽电压及经济电流密度的选择电解生产过程中能耗是成本的重要组成部分。为了降低能耗必须获得较高的电流效率和较低的槽电压；设法在较高的电流密度下运行，仍能保持低电耗，使每吨烧碱的电解直流电耗在21002200kWh，甚至更低。槽电压是影响电解槽直流电耗的主要因素之一。当电流效率为96%时，槽电压每升降0.1V，影响电耗69.8kWh/t。从槽电压和电流密度的相依关系来分析，槽电压随着电流密度的降低而降低，而电耗又随着槽电压的降低而降低。所以使槽电压维持在适当值，是一项关177、键性的节能措施。一般大中型氯碱厂电解槽电压定为：金属阳极电解槽，D=15A/dm2时，槽电压3.3V；石墨阳极电解槽，D=8A/dm2时，槽电压3.4V。引进的离子膜法自然循环复极式电解槽，电流密度D=39A/dm2时，槽电压仅3.035V。如此优良的电槽参数，必然有利于降低离子膜烧碱产品的能耗指标。目前自然循环复极槽的设计结构较以前有了很大改进，尤其是活性阴极的不断改进，有效地减小了阴极过电位，更有利于降低电耗。离子膜法电槽的电流密度比金属阳极高1.5倍，因而单台产量大，宜在大中型厂推广应用。复极槽中单元槽的电流方向是垂直传导的，而不是沿着隔板和电极表面流动，因此电流分布得更为均匀。离子交换178、膜是离子膜法制碱技术的核心。饱和食盐水在离子膜电解槽中被电解，直接获得浓度32wt%的碱液和高纯度氯气，就意味着离子膜的一侧要承受高温、高浓度的酸性盐水和氯气，另一侧则是高温、高浓度的碱液。由于离子膜具有高度的选择透过性，高度的物化稳定性和机械强度，高度的离子交换容量和电流效率，同时又具有低的膜电阻和低的电解质扩散，因此完全可以适应电解过程的苛刻条件，而且使用寿命达3.5年以上。离子膜独具的技术特性是石墨阳极隔膜和金属阳极隔膜无法比拟的，石墨阳极隔膜因石墨阳极腐蚀而被堵塞，寿命一般为36个月，金属阳极隔膜寿命虽然长些，但只能达到910个月。隔膜电解工艺因受石棉隔膜局限，从电槽制得的碱液氢氧化钠179、浓度比离子膜法低得多，一般只有1112wt%，且其中含有大量氯化钠，必须经过蒸发除盐才能制得30wt%成品液碱。.2 缩小极间距可以降低槽电压阴、阳极间距是影响槽电压的因素之一。电解槽两极间的距离小，电极表面光滑，电流经过的路程缩短，同时能使气体迅速脱离电极表面，电流分布均匀，减少电压降，有利获得较好的技术经济指标。金属阳极电解槽在使用普通石棉隔膜的情况下，极距过小时石棉溶胀，尤其是金属阳极在高电流密度下运转，氯气大量逸出，使隔膜易于脱落。再有极距小时，对极片的垂直度、平整度要求也随之提高，金属阳极电槽的极距最小只能控制在8.5mm左右。阳离子交换膜的溶胀度、机械强度均优于石棉隔膜，能够在目前180、较小极距的基础上进一步缩小极间距，由极距3mm左右逐渐接近零极距即两极之间的距离等于离子膜厚度。因此能有效地降低槽电压，节约电耗。.3 因地制宜，合理选择槽型槽型规模大型化，增大电槽容量，有利于技术管理，减少环境污染，改善劳动条件。电槽数量少，使电解厂房、电槽维修费用降低，而且因在相同产量的情况下，一台大电槽比多台小电槽散热少，有利于降低能耗。复极槽电极的有效面积较大，电极面积越大，离子膜的利用率就越高，维修费用亦省，电解槽厂房面积可相应减少。 严格控制进槽盐水质量进入电解槽的盐水质量是离子膜法制碱技术的关键。盐水质量对离子膜的寿命、槽电压和电流效率有着重要的影响。.1 控制盐水NaCl浓度3181、00310g/l在实际生产中NaCl浓度一般都超过305g/l，提高阳极液中NaCl浓度，能使阳极附近的Cl-浓度升高，而抑制电解副反应，避免造成电流效率下降。.2 控制盐水中有害杂质含量不得超标电解槽用的阳离子交换膜具有选择和透过溶液中阳离子的特性，它对盐水中Na+能选择和透过而对Ca2+、Mg2+等也同样能透过。当Ca2+、Mg2+等透过离子膜时，会同少量从阴极室反迁移来的OH-生成Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀。沉淀堵塞离子膜，使膜电阻增加，引起槽电压上升，还会加剧OH-向阳极室的反迁移，降低了电流效率。因此合格的一次盐水必须经螯合树脂塔进行二次精制，使盐水含Ca2+、Mg2+等总量182、低于50wtppb，实际上要求长期稳定控制在20wtppb以下。对离子膜有不良影响的离子还有Fe3+、Hg2+、Al3+、Mn2+、Sr2+、Ba2+、Ni2+、Si4+、I-、SO42-等，即使只有少量存在也有不良影响。若离子膜电解槽长期供给杂质含量高的盐水，最明显的是电流效率降低，而且这种影响是积累的，极大地影响离子膜的性能并缩短膜的寿命。为此，必须严格控制二次精制盐水质量，杂质含量不得超标。在设计中积极选用先进、可靠的监测、检测仪器和仪表，以控制盐水中杂质含量。.3 控制盐水的PH值在910为了降低氯中含氧量，需要在进槽盐水中添加盐酸以中和从阴极室返迁移来的OH-，但要严格控制阳极液的P183、H值不得过低。如果加了过量的盐酸或搅拌不均，会破坏离子膜的导电性，膜的电压很快上升并造成永久性的损坏。如果生产上确有必要在盐水中连续加入盐酸应采用连锁装置，当停止或中断电源时，立即自动停止加入盐酸，以防止离子膜损坏。.4 维持进电解槽盐水温度在85-90加强电槽保温是提高电流效率的重要措施之一。提高电解温度可降低氯的溶解度，增加阳极液中NaCl的浓度。电槽温度较高使氯气带走水蒸汽量增加，有利于阳极反应，还可降低槽电压。因而设计一般将电解槽布置在室内，使其运行温度控制在一定温度内。复极槽电极的有效面积较大，电极面积越大，离子膜的利用率就越高，维修费用亦省，电解槽厂房面积可相应减少。 机电设备选型184、设计中所选用的机电设备一律不得有已公布淘汰的机电产品。按照精打细算、勤俭节约、与设计规模相配套的原则，选用技术先进、性能可靠、材料优良、结构合理、运行稳定、机械强度高、使用寿命长的节能型机电设备。 节能技术设计的简要结论离子膜烧碱拟选用目前国际上先进的工艺技术和关键设备，使最终成品的单位综合能耗指标降低。经过分析、比较，针对二次盐水精制及电解的生产特点，提出了合理用能和节能的技术措施，卓有成效地降低各类能源的消耗指标，项目建成投产后可使该公司获得较为显著的经济效益，促进企业技术进步。8.4 节电措施 工程界区35kV变电整流系统、10kV配电系统及380V配电系统的负荷计算，对无功功率补偿后总185、功率因数均达到0.9以上。 严格采用节电型电器设备及材料。8.5 节水措施 节水基本原则.1 贯彻一水多用的原则，提高水的复用率。.2 循环水系统采用高效节能的设备，做到技术先进可靠、经济合理。.3 设置用水计量仪表，强化用水管理和节水考核。.4 实行清污分流，控制排污。 主要节水措施.1 回收一次盐水盐泥压滤废液；一次盐过滤器反洗废液；二次盐水精制螯合树脂再生废液；蒸发冷凝水；用于配水化盐以节省补充新鲜水，大幅度降低排水量。.2 盐泥处理采用箱式压滤机取代隔膜法烧碱工艺中的三层洗泥桶。一方面节约用水，另一方面大幅度地减少排污量。.3 氢气洗涤、冷却使用氢气冷凝液循环的方式，取代了新鲜水喷淋。186、不但节约了生产用水量，而且减少了排污量。.4 换热器多使用循环冷却水、冷冻水，节约新鲜水。 节水综合效果.1 离子膜法烧碱与金属阳极隔膜法烧碱相比，以每吨100wt%NaOH计算，前者耗水0.65吨，后者耗水12吨。因此离子膜法烧碱比隔膜法烧碱节水94%。9 环境保护9.1 建设地区环境概况 地理位置*地处东部沿海发达地区的中心，距北京500公里，距上海700公里，地理位置十分优越，交通四通八达。铁路有京沪线通过，并西接京九大动脉，还有即将开工的京沪高速铁路纵贯南北；陆路有京沪、京福高速公路和104国道穿境而过，并在*交汇；空路与济南国际机场有高速公路相联，距离80公里；海路与青岛、烟台、日照187、等港口有铁路和高速公路网连接，相距300公里左右。本工程厂址位于*石膏工业园区，该园区地处*市郊岱岳区滿庄镇，北距市中心约20公里，厂址紧靠104国道，东临京沪铁路和京福高速公路，距高速公路最近入口仅3公里。地理位置优越，交通便利。 地形地貌该项目区北部最高，最高的2.0米；西南部最低，最低的为2米，坡降为0.48。境内主要是微地貌，差异不大，主要微地貌类型有钱平洼地、河流圈地、滨海滩地等。本工程场地原为低产旱田，尚未进行工程地质勘察，参照邻近的工程地质报告；该场地自上而下为粉质粘土、粘土、基岩。地质属*盆地边缘，地质稳定。地下水主要为大气降水及地表水，对砼无侵蚀性。该地区地震基本烈度为7度。188、 当地水文条件该项目区为平原末端，第四季地层很厚，由浅至中等深度均含咸水。 气象条件（1）气温年平均气温 12.3最热月平均气温 27.1极端最高气温 41.9最冷月平均气温 -3.0极端最低气温 -23.3（2）湿度月平均最高相对湿度（7月） 82%月平均最低相对湿度（1月） 58%年平均相对湿度 68%年平均绝对湿度 12.0mb（3）降雨量年平均降雨量 594.33mm月平均最大降雨量 146.9mm月平均最小降雨量 4.8mm日最大降雨量 20.7mm小时最大降雨量 13.6mm（4）降雪量最大降雪厚度 200mm设计雪载荷 20克/平方厘米（5）风速及风向最大风速（距地面10米高，1189、0分钟平均） 4.3m/sec绝对最大风速 3.9m/sec冬季平均风速 2.9m/sec夏季平均风速 2.7m/sec年平均风速 3.2m/sec主导风向：夏季东南风冬季西北凤全年风向 东南风 12%东风 3%东北风 5%夏季风向 东南风 17%东风 4%冬季风向 西北风 4%西风 2%（6）大气压年平均大气压1015.4mbar月平均最低大气压 998.16mbar月平均最高大气压 1032.7mbar最高绝对气压 1047.2mbar最低绝对气压 987.3mba（7）雷电年平均雷电日 26天/年（8）水文地质、地震烈度最大冻土深度 50cm 地震烈度根据国家地震局中国地震动反映谱特征周190、期区划图（GB18306-2001）和中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），*市地震动反应谱特征周期Tm为0.40s,地震动峰值加速度PGA为0.10g，相当于中国地震局1990年发布的中国地震烈度区划图（50年超越概率10%）的地震烈度度。 环境质量现状.1 环境空气根据2000年*市区环境空气二氧化硫年日平均值为0.039mg/m3，达到环境空气质量标准二级标准；二氧化氮年日均值为0.015 mg/m3，达到环境空气质量标准二级标准；环境空气中总悬浮颗粒物年日均值为0.20mg/m3，与环境空气质量标准持平。从全年平均水平看，我市城市环境空气基本达到环境空气质量标准二级标191、准。.2 水环境根据*市环境保护监测站对大汶河水文站监测结果来看，绝大多数化学元素在地表水环境质量标准类水质范围以内，偶有COD含量超过国家类水质标准，主要是造纸污水、生活污水和部分含油污水排入，此外大部分河流属于无源头水，用于排污排涝，自净能力较差。9.2 设计采用的环境保护标准 环境质量标准（1）大气执行环境空气质量标准（GB3095-96）中二级标准，Cl2和HCl参照工业企业设计卫生标准TJ36-79“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”（2）水环境小清河执行地表水环境质量标准（GB3838-2002）中类标准（3）声环境执行城市区域环境噪声标准（GB3096-93）中的3类标准 污染192、物排放标准（1）废气执行大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中新污染源二级标准（2）废水执行烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准（GB15581-95）中的一级标准（3）噪声执行工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）中的类标准。（4）固体废物一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）9.3 工艺流程简述本工程的36万吨/年离子膜烧碱装置采用引进国外先进工艺技术和关键设备的方案，以原盐为原料，生产32%液碱、50%液碱、氢气、31的高纯盐酸和液氯。生产装置包括：一次盐水制备、二次盐水精制、离子膜电解、氯氢处理、高纯盐酸、液氯。 产品规模产品品种、规模及193、商品量表（吨/年）表9-3-1 序号产品名称生产量自用量商品量备 注132wt%离子膜法烧碱3600003729156271折100wt%NaOH250wt%离子膜法烧碱2000000100000折100wt%NaOH99wt%离子膜法烧碱1000001000003液氯274691274691按90的液化效率431wt%高纯盐酸800005400026000根据氯气液化尾气平衡5氯化氢280000280000 工艺生产流程本项目以食盐为原料经过凯膜一次精制和螯合树脂塔二次精制，除去一次盐水中的钙、镁、铁等金属离子及其它有害杂质，连续送入离子膜电解槽，在直流电的作用下，电解槽阴极侧产生氢气和烧碱194、，阳极侧产生氯气，电解槽排出的碱液，浓度为32%NaOH冷却后直接作为商品外售。原盐（NaCl）经一次盐水化盐沉降，再经过过滤和离子交换树脂除去杂质，合格的二次精制盐水进入阳极液循环槽与淡盐水混合，并用高纯盐酸调节pH值后，送至电解槽的阳极室进行电解，产生的淡盐水和氯气经阳极液分离器，分离出氯气去氯氢处理工段，淡盐水一部分返回阳极液循环槽，另一部分去淡盐水除氯塔处理后送去化盐。在电解槽阴极室中产生阴极液和氢气，氢气经冷却后去氯氢处理工段，阴极液一部分进入阴极液循环槽，另一部分作为产品碱送至产品贮罐。氯气经过冷却、干燥、压缩，生产液氯，对于压缩尾气则用纯水或生产水吸收制成高纯盐酸；开停车产生的不195、合格氯气、事故停车的废氯气用碱液吸收制成次氯酸钠；氢气经处理后送大部分送到气柜贮存，少量送到高纯盐酸制盐酸；电解槽排出的碱液，浓度为32%NaOH冷却后直接作为商品外售。离子膜烧碱工艺流程及污染源示意图。氢气50%碱氢气氢气柜氢气31盐酸高纯盐酸32%碱废氯气盐酸尾气吸收塔尾气氯气事故氯气开停车氯气氯气淡盐水水原盐化盐一次盐水离子电解槽二次盐水淡盐水脱氯氯氢处理液氯尾气液氯及汽化事故氯气处理9.4 主要污染源及污染物 废气本工程废气主要为：烧碱装置开停车及事故时，废氯处理工段排出的含氯废气；盐酸合成工段氯化氢尾气吸收塔出口的残余尾气，主要污染物为Cl2、HCl。废气的来源、组成、数量及排放方式196、见表9-4-1。废气排放一览表表9-4-1序号名称及来源排放量Nm3/h组成及特性数据排放规律排放去向1高纯盐酸工段HCl尾气吸收塔废气500(正常)750(事故最大)HCl 100mg/m3其余为：O2、N2、H2O连续经水流喷射器洗涤后排入大气H=30m2废气处理工段尾气吸收塔含氯废气3536.4(事故最大)Cl2 65mg/m3间断二级碱液循环吸收排入大气H=25m 废水本工程废水主要为烧碱装置产生的盐水精制再生螯合树脂时产生的酸性和碱性废液、氯氢处理工段的高温湿氢气经冷却和分离后产生冷凝水等，主要污染物为COD、HCl和SS等。有关废水排放情况见表9-4-2。废水排放一览表表9-4-2197、序号名称及来源排放量m3/h组成及特性数据排放规律排放去向1螯合树脂塔再生废液542.4m3/天NaCl 5%其余为H2O间断中和后回收利用2氯气洗涤塔、钛管冷却器、水雾捕集器产生的氯气冷凝水10931.2kg/hCl-：0.5%H2O：99.5%连续去脱氯塔脱氯后去一次盐水工段3氢气冷却系统产生的冷凝水7600kg/h微碱性连续去一次盐水工段4一次盐水轴封水23含少量油连续在厂内中和处理后排至园区污水处理场5氯气处理轴封水23含少量油连续6氢气处理轴封水12含少量油连续7地面冲洗水05含SS间断8生活污水24含一定量的COD、BOD、NH3-N等间断排至园区污水处理场9脱盐水站4258含盐连198、续通过雨水管线外排10循环排污水4654含盐连续 废渣（液）主要是一次盐水工段的盐泥液，经压滤后产生的滤饼也相应增加。废渣排放情况见表9-4-3。废渣排放一览表表9-4-3序号名称及来源排放量组成及特性数据排放规律排放去向1压滤机盐泥滤饼72000 t/aH2O：60%CaCO3、BaSO4SiO2、Mg(OH)2间断综合利用制砖或水泥2泡沫干燥塔废硫酸10560m3/aH2SO4 78%连续出售 噪声拟建装置的噪声主要来源于氯压机、氢压机、以及各种机泵类。9.5 环境保护措施 废气治理（1）为减少氯气对环境的污染，烧碱装置设有废气处理工序，装置开、停车及事故时排出的含氯废气采用碱液二级吸收，199、氯的吸收率可达99.9%，吸收后的尾气经25米高空达标排放；对于淡盐水脱氯等废氯气也同样送到氯气吸收塔进行处理。碱液吸收氯后生成的次氯酸钠部分送本厂内用，剩余的出售。（2）盐酸工段尾气吸收塔残存的氯化氢尾气，由水力喷射器用水进一步循环吸收，成为酸性水，送至吸收塔吸收氯化氢制盐酸，使放空气体基本无氯化氢。（3）罐区工段盐酸罐储槽集装车逸出的氯化氢气体由就地设置的废气吸收罐吸收后去污水站集中处理。（4）液氯生产尾气中含有氯气，送到高纯盐酸工段生产31%的高纯盐酸。 废水(液)治理本项目排水系统实行清污分流，轴封水、地面冲洗水、生活污水等经污水中和处理后送到园区内的污水处理场，对于脱盐水站、循环排污200、水等产生的含盐的清净下水达到烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准一级排放标准后，通过厂区雨水管线排入小清河。（1）烧碱装置电解工段鳌合树脂交换再生塔废水，经收集中和后返回化盐工段回用。（2）氯气处理工段的氯水及电解工段的淡盐水经脱氯处理后，一起送到一次盐水工段作为化盐水；少量的直接冷却氢气的微碱水也去一次盐水化盐用。（3）脱盐水站、循环排污水等产生的含盐废水达到烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准一级排放标准后排入小清河。（4）对于一次盐水等工段产生的轴封水、地面冲洗水等送到污水中和池中和后，与生活污水一起送到园区污水处理场进行处理。（5）对废水收集、处理、排放、输送系统、固废暂存间、生产区地面等201、进行防渗处理，防止污染地下水。 废渣治理（1）盐泥经压滤处理后的滤饼可送去当地的建材厂或水泥厂作为原料综合利用。（2）氯气干燥产生的78%硫酸，送往罐区作为商品出售。 噪声治理噪声治理要从噪声源做起，首先要从设备选型、设备的合理布置等方面考虑，设计中尽量选用低噪声设备，对噪声较高的设备采用集中布置在隔声厂房内，或设隔音罩、消音器、操作岗位设隔音室等措施，对于振动设备则设减振器。9.6 工程环境影响分析 废气对环境影响本工程废气污染源较少，主要为电解槽开停车及事故氯气、盐酸吸收尾气，分别采用氯气事故吸收塔、水力喷射器进行吸收处理后，达标排入大气，因此工程建成投产后，预计对周围大气环境影响不大。 202、水环境影响本工程产生的废水主要为树脂交换再生塔废水、含氯淡盐水、氢气冷凝水等，在采用中和、脱氯等措施处理后，送到一次盐水工段回用于化盐，可有效地节约用水，并减少了废水等排放，同时对轴封水、地面冲洗水等在厂内中和后，与生活污水一起送到园区的污水处理场进行处理，直接排入小清河的废水仅为脱盐水站废水、循环排污水等清净排污水，而且是为达标排放，因此可保证本项目建成投产后不会对周围的水环境产生太大的影响。9.7 绿化厂区绿化具有美化环境，净化空气，降低噪声的效果。工程绿化设计对厂前区进行重点绿化，并尽量在厂界周围和厂区道路两旁以及建（构）筑周围空地种植花卉、树木、草皮绿化。根据工程特征污染物和建厂地区气候条件选种适合当地环境、生命力强、耐特征污染物的花草树木，其绿化系数为15%。9.8 环保投资概算本工程基建投资94669.11万元，其中环保设施投资1450.18万元，环保设施投资约占工程总建设投资的1%。 9.9 存在问题及建议本工程的“环评”工作尚未进行，环保措施设计与环境影响分析应以项目的环境影响评价报告书为最终依据，望建设单位尽快委托进行“环评”工作。10 劳动保护与安全卫生10.1 设计依据主要标准和规范工业企业卫生标准GBZ1-2002化工企业安全卫生设计规定HG20571-95工业企业厂界噪声标准GB12348-90化工企业静