離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告

離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告?。┍敬渭几牟捎秒x子膜制堿工藝路線，并考慮引進(jìn)關(guān)鍵工藝技術(shù)、設(shè)備和控(5)充分利用老廠潛力，盡量節(jié)約工程用地，節(jié)約工程投資，貫(6)貫徹國(guó)家環(huán)境保護(hù)法，搞好“三廢”治理，綜合利用保嚴(yán)格按照國(guó)家對(duì)安全生產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生的各項(xiàng)法令法規(guī)，做到措施與工程建某某化工集團(tuán)誠(chéng)信有限公司是以生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)基本化工原料、化肥、農(nóng)藥中間體及化學(xué)建材為主的國(guó)家大型一類企業(yè)和中南地區(qū)最大的化工原料團(tuán)之列。公司位于某某市清水塘工業(yè)區(qū)、傍依湘江，鐵路與京廣、浙贛和代，設(shè)備陳舊，能耗高，污染嚴(yán)重，不符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求，屬國(guó)家近期要求強(qiáng)制淘汰裝置。因此，采用先進(jìn)技術(shù)取代石墨陽(yáng)極電槽，確保公司氯堿工業(yè)是耗能大戶，在能源價(jià)格大幅上漲的前提下，各單位都在千方百計(jì)尋找節(jié)能新途徑。我公司從96年開始試用意大利某某公司的擴(kuò)張陽(yáng)離子膜燒堿是世界各國(guó)八十年代以來(lái)推廣的新技術(shù)，與隔膜法燒堿相優(yōu)勢(shì)，是氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。在九五“期間，我公司將“4據(jù)最新市場(chǎng)信息,離子膜燒堿裝置價(jià)格有大幅降低，為確保重點(diǎn)工程項(xiàng)量對(duì)離子膜項(xiàng)目進(jìn)行了考察，與離子膜電槽生產(chǎn)廠家（旭化成公司、氯公從考察結(jié)果得知，采用離子膜電槽技術(shù)投資比采用擴(kuò)張陽(yáng)極，改性隔滿足日益發(fā)展的輕工業(yè)紡織工業(yè)的需要，產(chǎn)品需求省內(nèi)缺口，可確保產(chǎn)品擴(kuò)張陽(yáng)極,改性隔膜燒堿12345678從上表中可以看出,雖然離子膜燒堿裝置價(jià)格有大幅降低，仍然比隔膜法燒堿投資高出一倍左右，但其產(chǎn)品價(jià)格、質(zhì)量、成本、生產(chǎn)技術(shù)及市場(chǎng)發(fā)展前景等各方面均優(yōu)于隔膜燒堿。因此，我們認(rèn)為將“燒堿石墨電槽更制，淡鹽水脫氯，整流及電解，土建規(guī)模及鹽水一萬(wàn)噸/年考慮.一14二1423三四1234567五1238六1M3//周期2M3//周期七八1人2人6九M2十M2十一102不含轉(zhuǎn)入老廠產(chǎn)品11%2%3年年4%%1年但國(guó)內(nèi)許多新建和擴(kuò)改裝置紛紛投產(chǎn)，使得生產(chǎn)能力大于實(shí)際產(chǎn)量，而出4.61總計(jì)1.631.19產(chǎn)量/萬(wàn)t產(chǎn)量/萬(wàn)t“九五”期間，化工耗堿比例不斷上升，輕工耗堿比例不斷下降，原7.60.1隨著國(guó)內(nèi)氯堿行業(yè)電費(fèi)的下調(diào)，降低燒堿生產(chǎn)成本，有望該離子膜燒堿裝置上馬后，生產(chǎn)出的離子膜燒堿質(zhì)量好，成本低，產(chǎn)(1)供需不平衡，近年國(guó)內(nèi)新建和技改的燒堿裝置紛紛投產(chǎn)，使閉了一些不符合環(huán)保要求的小造紙廠，還有皮革、印染，農(nóng)藥用堿大戶減但是，從國(guó)際行情看，西歐、北美等地區(qū)因?qū)ξ廴敬蟮哪承┞犬a(chǎn)品限產(chǎn)。燒堿產(chǎn)量減產(chǎn)，而燒堿需求量還會(huì)有不同程度上升，特別是質(zhì)量好的4成噸/年石墨陽(yáng)極電解裝置的電槽等主要設(shè)備和生使用領(lǐng)域受到很大限制，滿足不了用戶的需求。為了迅速而徹底地改變生產(chǎn)技術(shù)落后狀況，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，適應(yīng)本地區(qū)用戶對(duì)高純度燒全面停止水銀法燒堿生產(chǎn)，淘汰絕大部分石墨陽(yáng)極法燒堿生產(chǎn)裝置，大力基于含氯、耗氯的精細(xì)化工產(chǎn)品，特別是附加值高的有機(jī)氯產(chǎn)品，其市場(chǎng)生產(chǎn)裝置及公用工程的配套能力基本持平，同時(shí)氯平衡維持不變，完全符(1)裝置能力(2)生產(chǎn)量生產(chǎn)方法測(cè)定方法測(cè)定方法0.85.0指標(biāo)名稱氫氧化鈉%≥生產(chǎn)方法測(cè)定方法測(cè)定方法1.83.3指標(biāo)名稱氫氧化鈉%≥氫氧化鈉%≥123456789主生產(chǎn)裝置崗位操作人員班次為四班三運(yùn)轉(zhuǎn)，成品貯運(yùn)及包裝等崗位燒堿生產(chǎn)方法分為苛化法、電解法二種。電解法制取燒堿，國(guó)內(nèi)外可供選擇的生產(chǎn)方法有三種：水銀法、隔膜法、離子膜法?？粱ㄊ茉霞兯y法電解工藝汞害嚴(yán)重，逐漸被淘汰或更換。隔膜法電解制燒堿，其產(chǎn)量一直占我國(guó)總產(chǎn)量的大部分。但該法電解出來(lái)的燒堿濃度低，并帶有大量的氯化鈉，而一值不能直接作產(chǎn)品使用，尚需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、濃縮、除鹽后可作為產(chǎn)品銷售。同時(shí)，因其含鹽量高，只能用于一般的紡織、造紙離子膜制燒堿是當(dāng)今世界上氯堿工業(yè)最新制堿技術(shù)。離子膜電解槽制出的堿液，具有濃度高、含鹽低、質(zhì)量高、能耗少、無(wú)汞害、無(wú)石棉絨污染，成本低等特點(diǎn)，因此，離子膜法制燒堿工業(yè)已成為世界氯堿工業(yè)的發(fā)生產(chǎn)高純度燒堿，符合化纖用堿要求，離子膜堿的氯化鈉及氯酸鹽含水銀法有汞害，隔膜法有石棉絨的污染，如果是石墨陽(yáng)極電解還有鉛離子膜法制燒堿，生產(chǎn)穩(wěn)定性比隔膜法、水銀法都高。而且可隨電力負(fù)荷的變化而調(diào)整其產(chǎn)量；亦可適應(yīng)較大的電流負(fù)荷波動(dòng)范圍，而隔膜法離子膜電解槽使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行安全可靠，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定，裝置自控0.80.120.1230綜上所述，本著節(jié)約能源，降低消耗，減輕環(huán)境污染，提高企業(yè)的競(jìng)本工程是以離子膜燒堿取代石墨陽(yáng)極制堿，改造工作主要是在鹽水精制和電解工序進(jìn)行。氯氫處理，蒸發(fā)及固堿工序均利用原裝置，本報(bào)告不來(lái)自化鹽桶的堿性飽和粗鹽水經(jīng)加入二氯化鋇除去硫酸根后分一部分空氣溶入其中；經(jīng)文丘里管在鹽水中加三氯化鐵絮凝劑；之后進(jìn)入予處理槽，將鹽水中的鎂和固形物除去.予處理槽的浮泥和底流進(jìn)入鹽泥槽（由現(xiàn)戈?duì)柲み^(guò)濾器其結(jié)構(gòu)與管式過(guò)濾器相同。其核心是薄膜濾芯，它是在支撐籠骨上復(fù)以彭體聚四氟乙烯膜復(fù)合層。其濾芯具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性低壓反沖洗，濾液質(zhì)量穩(wěn)定。戈?duì)柲み^(guò)濾器實(shí)行脈沖式運(yùn)行，過(guò)濾與反沖洗交替進(jìn)行，循環(huán)往復(fù)，接近于連續(xù)運(yùn)行。濾渣累積到一定量時(shí)從底部排經(jīng)戈?duì)柲み^(guò)濾器過(guò)濾后的精鹽水流入中間槽，泵送樹脂塔加料槽。在加料槽中加入亞硫酸鈉除去鹽水中游離氯和氯酸鹽。泵送經(jīng)鹽水加熱器升交換能力，三個(gè)或兩個(gè)交換柱串連運(yùn)行。樹脂床充填以苯乙烯和二乙烯苯共聚物為骨架帶氨基磷酸功能團(tuán)的螯合樹脂。該功能團(tuán)能與許多金屬離子精鹽水經(jīng)布水器向上向下流經(jīng)樹脂床被螯合樹脂純化,經(jīng)樹脂處理后的離子交換樹脂其交換能力有一定限制，在達(dá)到樹脂穿透點(diǎn)之間（通常再生用鹽酸必須是食品級(jí)高純鹽酸，用去離子水在再生酸槽中配制為純鹽水是離子膜電解槽的進(jìn)料鹽水。有泵送電槽方式和高位槽供料兩種。后者供料壓力恒定，并有足夠貯存體積以應(yīng)付突發(fā)事故，所造成的系統(tǒng)停車。籍重力自流置換電槽陽(yáng)極室內(nèi)的被氯氣飽和的陽(yáng)極液,并將氯氣驅(qū)(1)來(lái)自高位槽的純鹽水經(jīng)每臺(tái)電解槽的鹽水轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后計(jì)計(jì)量后進(jìn)入電槽陰極室。在陰極同陽(yáng)極之間用一張離子交換膜分隔。在生成氫氣，從陰極上析出，進(jìn)入氫氣總管。在電場(chǎng)的作用丁鈉離子以水合極液管排出。由于膜的選擇性，氯離子無(wú)法透過(guò)膜進(jìn)入陰極室。故產(chǎn)品堿的品質(zhì)很高。同樣由于膜的選擇性氫氧根離子不能透過(guò)膜進(jìn)入陽(yáng)極室,故氯(3)電槽室總管的氯氣進(jìn)入一個(gè)氯氣液封罐，液封罐的液封壓力為2(4)總管氯氣經(jīng)減壓調(diào)節(jié)閥后減壓至微負(fù)壓送往氯處理工序，而出的氫氣從循環(huán)槽頂部排出，進(jìn)入氫氣總管。堿液經(jīng)燒堿循環(huán)泵分為兩部堿循環(huán)槽同電槽室內(nèi)的低壓氮?dú)夤苓B通，避免循環(huán)槽內(nèi)內(nèi)因堿液過(guò)量排出內(nèi)總管自流入淡鹽水槽，逸出的氯氣進(jìn)入氯氣總管，淡鹽水經(jīng)淡鹽水泵直號(hào)噸耗51884242號(hào)種，據(jù)兄弟廠家介紹此兩種過(guò)濾器投資相差不大，但燒結(jié)碳素管過(guò)濾器運(yùn)行費(fèi)用較高，因此，本工程擬采用上海戈?duì)柟靖隊(duì)柲み^(guò)濾器，設(shè)備能力水中的有害雜質(zhì)，是二級(jí)鹽水精制的關(guān)鍵設(shè)備。運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞直接影響電解4.4.3離子膜電槽為單極式和復(fù)極式兩種。制造離子膜單極式電解槽的公司有：德國(guó)伍德公司、日本旭硝子公司、英國(guó)ICI公司、美國(guó)西方公司、意大利某某公司；制造復(fù)極式電解槽的公司有：日本旭化公司、日本德山曹達(dá)公司、德國(guó)伍德這兩種槽型最本質(zhì)的區(qū)別在于復(fù)極槽之電極為復(fù)極，即陰陽(yáng)極結(jié)合在因此是高電壓、低電流的電解槽。單極式電解槽是陰、陽(yáng)兩極為單極，供電流、低電壓電解槽。復(fù)極槽與單極槽性能大維修管理費(fèi)用高。比復(fù)極高只須停一臺(tái)槽，只影響元槽故障不易檢查，無(wú)安全價(jià)因鹽水精制技術(shù)、高電流密度的膜和槽技術(shù)的提高。復(fù)極式電槽成為氯堿鋼1套槽樹脂塔鹽水加鈦鈦鎳堿液加熱冷卻器鎳鎳組鎳鈦鈦鈦二次鹽水及電解工序要求有較高的自動(dòng)化水平,設(shè)一個(gè)集中控制室,采并且具有工藝流程圖顯示、報(bào)警、打印、生產(chǎn)報(bào)表打印、事故和主要工藝其余則設(shè)分控制室，采用常規(guī)儀表將主要工藝參數(shù)集中于控制室進(jìn)行監(jiān)11/廠區(qū)地形略有起伏，屬湘江侵蝕階地，基底系第三紀(jì)紅砂巖，經(jīng)蝕剝場(chǎng)地土層自上而下為耕土、亞粘土、砂礫石、紅砂巖、土壤容許承載某某省水文總站某某水文站提供的湘江百年一遇湘江最高洪水全為展，該公司已是一個(gè)以生產(chǎn)基本化工原料、化肥、農(nóng)藥為主的綜合性大型某某市是我國(guó)南北交通要道，京廣線，浙贛線三條線路主動(dòng)脈在此交某某地區(qū)建筑施工力量雄厚，某某自己有一個(gè)施工、安裝隊(duì)伍該公司醫(yī)院、俱樂部等商業(yè)服務(wù)及文教娛樂設(shè)施和食堂、浴室、宿舍等配套生活廠區(qū)建筑系數(shù)雖較高，但廠區(qū)尚有部分空地可供本工程使用。本工程本方案優(yōu)點(diǎn)：不征地、少拆遷，二次鹽水精制，新增整流、電解、脫動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)及公用工程輔助設(shè)施均可利舊或在原有基礎(chǔ)上稍作改造合并運(yùn)輸方式仍和原燒堿裝置一樣，以鐵路運(yùn)輸為主，公路運(yùn)輸為輔因已有的運(yùn)輸設(shè)施齊全運(yùn)輸能力大，且離子膜法制堿噸耗主要原材料原鹽，比建整流變壓器裝置和離子膜電解槽廠房及二次鹽水精制新上總建筑面積約使用、檢修要求的同時(shí)，力爭(zhēng)使新、老建筑總體布局協(xié)調(diào)，使新上建筑既8.1、編制依據(jù)設(shè)和技術(shù)改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告增列節(jié)能篇章的暫行規(guī)定》的通知”發(fā)《關(guān)于基本建設(shè)和技術(shù)改造項(xiàng)目可行研究報(bào)告增列節(jié)能篇（章）的暫行規(guī)定》的通知”石墨陽(yáng)極石墨陽(yáng)極8電電水KWhTKWhTT4T極4123t4t5本項(xiàng)目新建的二次鹽水及電解工段采用節(jié)能新技術(shù)、新工藝而決定整看，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正常狀態(tài)是節(jié)能的關(guān)鍵措施之一。本項(xiàng)目選用離子膜電槽電解槽，電流密度i=4.8KAA/m2時(shí)，槽電壓為置活性陰極的應(yīng)用可進(jìn)一步降低電耗。為使陽(yáng)極液和陰極液濃度均勻，改善氣泡效應(yīng)的影響，本項(xiàng)目采用強(qiáng)制循環(huán)泵，強(qiáng)化電解槽內(nèi)陰、陽(yáng)極液循離子交換膜是離子膜制堿法技術(shù)的核心。離子交換膜性能的好壞，在一定程度上決定著裝置和技術(shù)的水平。本項(xiàng)目在可行性研究階段考慮選用同時(shí)又具有低的膜電阻和電解質(zhì)擴(kuò)散，完全適應(yīng)電解過(guò)程的苛刻條件，并金屬陽(yáng)極電解槽在使用普通石棉隔膜的情況下，金屬陽(yáng)極電槽的極間進(jìn)入電解槽的鹽水質(zhì)量，對(duì)離子交換膜的壽命，電解槽電壓和電流效其次，嚴(yán)格控制鹽水中有害雜質(zhì)含量不得超標(biāo)，電解制堿用離子交換降低電流效率。因此本項(xiàng)目在合格的一次鹽水之后，增加螯合樹脂塔進(jìn)行此外，控制進(jìn)入電解槽鹽水的溫度，是提高電流效率的又一重要措施。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，因而本項(xiàng)目將電解槽鹽水溫度確定為85-90℃,電解槽溫度控制在一定本項(xiàng)目所選用的機(jī)電設(shè)備，包括利舊設(shè)備，一律不得有機(jī)電部已公布淘汰廠址位于某某市北郊清水塘工業(yè)區(qū)，地理位置優(yōu)越，交通便利，該廠該廠氯堿系統(tǒng)界區(qū)內(nèi)生產(chǎn)燒堿、氯氣、氫氣，產(chǎn)生的廢氣有熬制固堿的煙道氣。氯氣經(jīng)治理后達(dá)到國(guó)家要求排放的標(biāo)準(zhǔn)，廠內(nèi)已設(shè)有事故氯處理。在正常生產(chǎn)的情況下完全可以控制有毒性廢氣的排放。熬制固堿的煙廢水主要有化工酸、堿污水，經(jīng)中和處理后排放，排放時(shí)均達(dá)標(biāo)。生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢渣主要有鹽泥，現(xiàn)已采取回收措施，部分無(wú)毒，無(wú)害廢渣，采（1）正常生產(chǎn)時(shí)，電解工序電解槽無(wú)氯氣、氫氣排放，淡鹽水脫氯工序考（2）非正常生產(chǎn)即事故狀態(tài)及電解槽開停車過(guò)程中產(chǎn)生的低濃度氯氣及本工程建在某某化工廠內(nèi)，其公用工程系統(tǒng)可依托老廠的一部分，新（2）非正常生產(chǎn)及開停車時(shí)產(chǎn)生的低濃度氯所送往老廠廢氯氣處理裝置（2）采取多種隔聲、消聲和吸聲措施，使工人與噪聲接觸的時(shí)間和強(qiáng)度減本工程實(shí)施的同時(shí)應(yīng)考慮種植防氯氣污染的喬灌木，全廠能綠化之地均應(yīng)該工程之建設(shè)與隔膜堿比較沒有石棉絨污染，廢水廢氣排放均可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放，噪聲經(jīng)有效治理也不會(huì)對(duì)工人和環(huán)境造成影響，故從環(huán)保角度CL2<CL2<高電解槽開停車及事故氯氣1/次車時(shí)事間斷開號(hào)號(hào)12螯合樹脂離子交換塔次放/次/次112123123氫氣和空氣、氫氣和氯氣均能形成爆炸性氣體混合物。氯氫混合氣中其防范措施有：生產(chǎn)中防止氯氣中混入氫氣；保持氫氣系統(tǒng)的嚴(yán)密性，防止空氣混入系統(tǒng)，不允許出現(xiàn)負(fù)壓操作；廠房良好通風(fēng)，周圍安裝避雷設(shè)施；設(shè)備及管道安裝可靠的防靜電設(shè)施；緊急氫氣放空管道安裝阻火器或如鹽酸、燒堿溶液等對(duì)皮膚、眼睛有灼傷作用，堿沫或高濃度含堿蒸氣對(duì)氣管和肺部有嚴(yán)重?fù)p傷。檢修或操作人員應(yīng)備有防護(hù)眼鏡，防護(hù)帽和傷、電擊甚至觸電死亡。防范措施有：采取良好的絕緣措施，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，操作人員要具所有設(shè)備及管道要保持嚴(yán)密，防止跑、冒、滴、漏。有關(guān)衛(wèi)生防護(hù)措施除上述“安全技術(shù)措施”外，對(duì)有關(guān)封閉廠房應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)。燒堿各裝置44本工程安全及工業(yè)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)設(shè)施依托老廠，該廠現(xiàn)有職業(yè)安全衛(wèi)生防護(hù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)施健全，對(duì)于職工所受職業(yè)危害的急救、職工所患職業(yè)病的在離子膜法制燒堿生產(chǎn)過(guò)程中火災(zāi)危險(xiǎn)性相對(duì)較小，但按火災(zāi)類別劃分，電解工序?yàn)榧最悺Ｒ虼擞袥]有一定的火災(zāi)危險(xiǎn)性，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中水消防系統(tǒng)分為常規(guī)水消防系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)。常規(guī)水消防系統(tǒng)水噴霧滅火系統(tǒng)由高壓水管線、水霧噴頭及相應(yīng)閥門組成。負(fù)責(zé)保護(hù)整流根據(jù)整個(gè)工程各處不同的火災(zāi)危險(xiǎn)類別，配置相應(yīng)類型的移動(dòng)式滅火在建立上述消防體系后，加上嚴(yán)格管理是可以安全生產(chǎn)的。故從消防本項(xiàng)目隸屬于某某化工集團(tuán)有限責(zé)任公司下轄的燒堿分廠，實(shí)行某某集團(tuán)董事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，企業(yè)現(xiàn)有的管理機(jī)構(gòu)很齊全。本次投本項(xiàng)目管理崗位實(shí)行長(zhǎng)白班，每周五天工作制，節(jié)假日實(shí)行值班；生111111228841188新增操作、修理工人由公司再就業(yè)中心解決，技術(shù)和管理人員由分廠培訓(xùn)方法采取先理論后實(shí)際操作；一般操作工人可在分廠現(xiàn)有相應(yīng)崗前期準(zhǔn)備階段主要包括可行性研究、資金籌措和初步設(shè)計(jì)；施工建設(shè)和試車階段主要包括施工圖設(shè)計(jì)、土建施工和安裝工程施工，職工培訓(xùn)和月———工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究投資估算編制