【正文】 1生成（電解）和 1： 1反應(yīng)（ HCl合成）的，但在實際 生產(chǎn)中，氫氣消耗量相對要大，使氯氣有所剩余，為平衡剩余的氯氣，需配備 5萬噸 /年液氯裝置。 主要生產(chǎn)裝置規(guī)模 根據(jù)產(chǎn)品方案，擬建設(shè) 7套生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)裝置的名稱及規(guī)模列于表 211。 表 211 生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)規(guī)模 序號 生 產(chǎn) 裝 置 產(chǎn)品或產(chǎn)物 規(guī)模（ 104t/a） 備 注 1 離子膜燒堿裝置 32%液堿 折 100% 2 液堿蒸發(fā)裝置 48%液體燒堿 折 100% 3 固堿裝置 固體燒堿 8 4 電石法聚氯乙烯裝置 聚氯乙烯 15 5 氯化氫生產(chǎn)裝置 氯化氫 12 中間產(chǎn)品 6 高純鹽酸裝置 31%高純鹽酸 6 折 100% 7 液氯裝置 液 氯 5 生產(chǎn)制度和作業(yè)時間 化工生產(chǎn)車間實行四班三運轉(zhuǎn)的工作制度，輔助單位和管理機構(gòu)實行長白班或兩班作業(yè)，每人每周工作 40小時，主要生產(chǎn)車間年作業(yè)時間為 8000小時。 廠區(qū)面積和職工定員 （ 1）全廠占地面積 30萬平方米，建筑面積 。 （ 2）全廠職工總定員數(shù)為 1368人，其中生產(chǎn)人員 1108人，管理及后勤服務(wù)人員260人。 項 目總投資 項目總投資概算為 63600萬元，其中固定資產(chǎn)投資 60600萬元，鋪底流動資金 3000萬元。 生產(chǎn)原理與工藝流程 生產(chǎn)原理 本項目用電石為原料生產(chǎn)乙炔，用食鹽水溶液為原料電解得到氯和氫，并同時生產(chǎn)燒堿溶液。由氯和氫合成得到氯化氫，再由氯化氫和乙炔生產(chǎn)出氯乙烯，進而合成得到聚氯乙烯，多余氯氣可制成液氯，部分氯與液堿生成次氯酸納，其主要化學(xué)反應(yīng)方程為： （ 1） 22222 )(2 OHCaHCOHC a C ??? （ 2） N a O HClHOHN a C l 222 222 ???? ??? 電解 （ 3） H ClClH 222 ?? ??? 合成 （ 4） C H C lCHH C lHC H gC l 222 2?? ??? （加成反應(yīng)） （ 5） ? ?nCH ClCHCH ClnCH 22 ??? ??? 引發(fā)劑 （聚合反應(yīng)） （ 6） OHN a C lON a C lN a O HCl 22 2 ???? 工藝流程敘述 （ 1）全廠工藝流程敘述 本項目的主要原料為電石、食鹽和水，通過一系列生產(chǎn)過程，最后得到聚氯乙烯、 48%液堿、固堿、液氯、 31%鹽酸、次氯酸鈉等產(chǎn)品。生產(chǎn)過程包括鹽水精制、鹽水電解、氯氣處理、氫氣處理、氯化氫合成、氯化氫冷卻、乙炔發(fā)生、乙炔處理、氯乙烯生產(chǎn)與精制、聚氯乙烯生產(chǎn)、鹽酸生產(chǎn)、液堿濃縮、固堿 生產(chǎn)、液氯生產(chǎn)、次氯酸鈉生產(chǎn)等，全廠的工藝流程示于圖 221《全廠工藝流程示意圖》。 （ 2）鹽水精制工藝流程說明 原鹽經(jīng)輸送帶進入化鹽桶，與來自配水罐的化鹽水逆流接觸，原鹽溶解為粗鹽水，然后用泵打至反應(yīng)桶，鹽鹵水則用泵直接打入反應(yīng)桶。在反應(yīng)桶中加入精制劑（ NaOH、 Na2CO BaCl2等），使粗鹽水中的大部分雜質(zhì)、鈣、鎂離子形成沉淀。反應(yīng)后鹽水經(jīng)澄清桶使鈣、鎂等的沉淀物（ CaCO Mg(OH) BaSO4等）與清鹽水分離，再經(jīng)過砂濾器過濾即得到一次鹽水，進入一次鹽水貯槽。分離出的沉淀物為 鹽泥，定期 從澄清桶與砂濾器清除，用壓濾機脫水后集中處理。 合格的一次鹽水，從一次鹽水貯槽中用泵送至鹽水過濾器（炭素管過濾器）進行過濾，過濾后的鹽水中懸浮物降到 1mg/L以下，然后送到螯合樹脂塔進行精制，使鈣、鎂離子總含量小于 20μg/L，稱為二次鹽水，送電解槽去電解。 螯合樹脂塔使用一段后需用無離子水、高純液堿和高純鹽酸再生，再生產(chǎn)生的酸堿廢水送中和池處理。 鹽水精制工藝流程示于圖 222中。 圖 221 全廠工藝流程示意圖 圖 222 鹽水 精制工藝流程示意圖 （ 3）電解工藝流程說明 合格的二次精制鹽水經(jīng)鹽水 /氯氣換熱器將鹽水加熱后至鹽水高位槽，然后再經(jīng)鹽水加熱器調(diào)整溫度使電解槽溫度保持在 85℃左右后，流入各電解槽陽極室。陰極室則需先加入高純液堿。通電后陰極室加入與電流相對應(yīng)流量的無離子水，以控制堿液濃度。陽極室加入與電流相對應(yīng)流量的二次精制鹽水，以控制排出之淡鹽水濃度。由陽極液分離器上部排出氯氣。淡鹽水則流入淡鹽水貯槽，通過加入適量鹽酸，調(diào)節(jié) PH值，利用真空脫氯去除殘留氯氣，再通過加入亞硫酸鈉進行徹底脫除，爾后送至一次鹽水進行化鹽。氯氣并入氯 氣總管。 由陰極分離器上部排出之氫氣，由管道輸送至氫處理工序。由陰極室溢出的產(chǎn)品 NaOH，進入堿液中間槽，一部分經(jīng)冷卻、檢驗、計量后送往液堿貯槽，另一部分送至離子膜堿液蒸發(fā)工段。 電解工藝流程示于圖 223中。 圖 223 離子膜電解工藝流程示意圖 （ 4）氯氣處理工藝流程說明 從電解工序送來的高溫濕氯氣經(jīng)氯氣洗滌冷卻器冷卻。然后進入鈦冷卻器，用5℃冷卻水冷卻到 1114℃。氯氣經(jīng)水霧捕集器分離出冷凝水后，從下部進入填料干燥塔，與經(jīng)過冷卻的 95%以上的濃硫酸逆流接觸，再進入泡罩塔 下部，在塔內(nèi)與經(jīng)過冷卻的 98%以上的濃硫酸逆流接觸，使出塔氯氣中含水量降至 100mg/m3以下。新 鮮的 98%濃硫酸，由泡罩塔頂部補充入塔。從填料干燥塔底部出來的 78%左右稀硫酸用泵送入稀硫酸貯槽，包裝后外售。 干燥后的氯氣用氯氣壓縮機加壓，經(jīng)氣液分離器后，再經(jīng)酸霧捕集器、氯氣緩沖罐，送至氯化氫工段和氯氣液化工段。 氯氣處理工藝流程示意圖 224中。 圖 224 氯氣處理工藝流程示意圖 （ 5）氫氣處理工藝流程說明 氫氣從氫氣總管出來進入氫氣冷卻塔與冷卻水直接進行熱交 換，使氫氣溫度下降至 40℃以下，冷卻后的氫氣由氫氣壓縮機加壓經(jīng)氫氣緩沖罐，送往氯化氫工段。工藝流程如圖 225所示。 （ 6）氯化氫合成與冷卻工藝流程說明 由氯氫處理工序來的氫氣經(jīng)氫氣緩沖罐和氫氣阻火器后與適量的氮氣混合。再經(jīng)一阻火器進入氯化氫合成爐；氯氣經(jīng)氯氣緩沖罐后進入合成爐，氯氣與氫氣在合成爐內(nèi)燃燒合成氯化氫氣體，然后進入石墨冷卻器用水間接冷卻后，送到氯乙烯合成工序去生產(chǎn)氯乙烯；合成爐產(chǎn)生少量廢酸，送廢酸罐外售。 工藝流程如圖 226所示。 圖 225 氫氣處理工藝流程示意 圖 圖 226 氯化氫合成與冷卻工藝流程示意圖 （ 7）乙炔制備工藝流程 原料電石經(jīng)破碎后加入乙炔發(fā)生器，在發(fā)生器內(nèi)與水發(fā)生水解反應(yīng)成粗乙炔，經(jīng)冷卻后進入氣柜，再經(jīng)水環(huán)壓縮機加壓進入清凈塔與次氯酸鈉反應(yīng)除去硫化氫和磷化氫，再進入中和塔用液堿中和得到精乙炔。 乙炔發(fā)生器內(nèi)的電石泥漿進入電石泥漿緩沖池，經(jīng)泥漿處理后將上清液返回乙 炔發(fā)生器重復(fù)使用，電石渣則送水泥廠做輔助原料。 乙炔發(fā)生器加料時會產(chǎn)生含塵廢氣，中和塔會排放含硫、磷的生產(chǎn)廢水。 乙炔制備工藝流程示意圖 227。 圖 227 乙炔制備工藝流程示意圖 （ 8）氯乙烯生產(chǎn)與精制工藝流程說明 從乙炔站送來的精乙炔經(jīng)過乙炔預(yù)冷器后在混合器內(nèi)與來自氯化氫工段經(jīng)過冷卻的氯化氫按比例混合。通過冷凍、旋風(fēng)分離、酸霧捕集等步驟后，再經(jīng)過預(yù)熱，進入轉(zhuǎn)化器。以乙炔氣和氯化氫氣為原料，在固定床反應(yīng)器中以氯化高汞作催化劑，在一定溫度下反應(yīng)制得氯乙烯。合成反應(yīng)后的氣體中，除氯乙烯外，尚含有過量氯化氫、未反應(yīng)的乙炔、氮氣、氫氣、二氧化碳等氣體，以及副反應(yīng)生成的乙醛、二氯乙烷等雜質(zhì)，因此需先用水洗去大部分的氯化氫、乙醛，然后用一定 濃度的堿液進一步吸收氯化氫及二氧化碳。 堿洗過的合成氣通過單體壓縮機壓縮到一定壓力后送至精餾工序。首先通過低沸塔，利用低溫精餾的方法使粗氯乙烯中的不凝氣體揮發(fā)出來加以去除；然后通過高沸塔對低沸塔的釜液進行精餾處理，得到純度較高的氯乙烯單體。利用固體吸附劑吸附氯乙烯精餾尾氣中的氯乙烯，進一步回收。 氯乙烯生產(chǎn)的工藝流程如圖 228所示。 （ 9）氯乙烯聚合干燥工藝流程說明 先將一定量無離子水經(jīng)水泵打至聚合釜，同時加入一定量的緩沖液、引發(fā)劑及分散劑。通過單體輸送泵將定量的單體加入聚合釜，在一定的溫度下，聚合反應(yīng) 開始。當單體轉(zhuǎn)化率達到 85%以上時，向釜內(nèi)加入一定量終止劑，然后借釜內(nèi)余壓將懸浮液和未反應(yīng)的單體壓入接料槽。 圖 228 氯乙烯生產(chǎn)工藝流程示意圖 出料結(jié)束后，接料槽內(nèi)未反應(yīng)的單體通過頂部的單體回收管，進入聚合回收緩沖罐，然后經(jīng)水環(huán)壓縮機加壓，單體冷凝器冷凝后回單體儲槽，未冷凝的氣體回氯乙烯氣柜。 單體回收完畢的漿料經(jīng)漿料過濾器，用漿料泵打至離心機，經(jīng)初步脫水后，進入螺旋輸送機，輸送到氣流干燥塔，被從散熱器來的熱風(fēng)吹入旋風(fēng)干燥塔，在高效的氣 固相混合狀 態(tài)的下進行干燥。干燥后的物料通過旋風(fēng)分離器組后，氣體排空，物料經(jīng)振動篩分離后進入料倉，包裝入庫。 氯乙烯聚合干燥工藝流程示于圖 229中。 圖 229 氯乙烯聚合干燥工藝流程示意圖 （ 10）高純鹽酸生產(chǎn)工藝說明 氯氣、氫氣經(jīng)緩沖器進入石墨合成爐后合成氯化氫氣，然后經(jīng)石墨冷卻器用水間接冷卻，再進入膜式石墨吸收器吸收成鹽酸。吸收尾氣去尾氣吸收塔進一步用水吸收后放空。吸收用水為無離子水。成品高純鹽酸送至高純鹽酸貯槽后，一部分供給用戶，一部分送至離子膜燒堿裝置用。工藝 流程示于圖 2210中。 圖 2210 高純鹽酸生產(chǎn)工藝流程示意圖 （ 11）液堿濃縮和固堿生產(chǎn)工藝流程說明 來自離子交換膜電解槽的未經(jīng)冷卻的 32%的液堿直接進入閃蒸罐，在一定溫度、壓力狀況下閃蒸后進入二效再沸器內(nèi)，初步濃縮到 %左右，然后由泵送入并聯(lián)安裝的預(yù)熱器，由高溫濃堿和生蒸汽冷凝液分別預(yù)熱到一定溫度后，進入一效再沸器，濃度達到 48%左右的堿液經(jīng)熱交換及冷卻后，送至 48%液堿罐區(qū)。部分加工為固堿，部分作為產(chǎn)品銷售。 一效再沸器的熱源為中壓蒸汽，二效再沸器的熱源為一效再 沸器中液堿蒸發(fā)的蒸汽，均為間接再熱。閃蒸槽和二效再沸器均通過冷凝器與真空泵聯(lián)結(jié)，以形成減壓蒸發(fā)，真空泵中凝結(jié)下來的冷凝水含堿性，送去配制次氯酸鈉。 合格的 48%的液堿打入高位槽，壓入預(yù)熱鍋內(nèi)，預(yù)熱后進入熬制鍋，加硝酸鈉，開始點火升溫，堿溫逐步上升達到沸點 ,由于水份不斷蒸發(fā)，需不斷補加堿液，維持鍋內(nèi)液面，堿溫升至一定溫度時?；?，靜置沉淀雜質(zhì)，降到一定溫度加硫磺，后降溫加硝酸鈉進行調(diào)色。然后進高住槽，經(jīng)片堿機制片后進行包裝。燃燒所用燃料為煤，鼓風(fēng)機供給一定風(fēng)量助燃。燃燒后產(chǎn)生廢氣經(jīng)除塵器與煙道從煙囪排入大氣。 液堿濃縮和固堿生產(chǎn)工藝流程示于圖 2211。 圖 2211 液堿蒸發(fā)與固堿生產(chǎn)工藝流程示意圖 （ 12）液氯生產(chǎn)工藝流程說明 來自氯氫處理的干燥氯氣，進入氯氣除沫緩沖器，除去其中的酸霧后，進入液化器殼程內(nèi)，與管內(nèi)冷凍鹽水換熱冷卻，液化為液體氯，經(jīng)氣液分離器分離，液體進入貯槽貯存待包裝，未液化的尾氣經(jīng)氣液分離器頂部送出，去氯化氫合成工段。 冷凍鹽水由液氨蒸發(fā)提供冷量，液氨蒸發(fā)吸熱后，氣態(tài)氨再用冷卻水冷卻液化。 液氯生產(chǎn)的工藝流程示于圖 2212。 圖 2212 液氯生產(chǎn)工藝流程示意圖 （ 13）次氯酸鈉生產(chǎn)工藝流程說明 電解工序來的事故氯氣或氯氣處理工序來的開停車氯氣及其他另星氯氣與事先配置好的 20% NaOH堿液在兩段吸收塔內(nèi)逆流循環(huán)吸收。直至循環(huán)堿液中次氯酸鈉濃度達 8%~12%，制成成品送至次氯酸鈉貯槽。吸收反應(yīng)后尾氣中氯氣含量≤ 1%，絕對排放量≤ ，經(jīng)排氣筒排入大氣。吸收反應(yīng)過程中反應(yīng)熱由冷卻水及時移走。生產(chǎn)工藝流程見圖 2212。 圖 2212 次氯酸鈉生產(chǎn)工藝流程示意圖 平面布置和主 要生產(chǎn)設(shè)備 平面布置 廠區(qū)平面布置見圖 231。 廠區(qū)土地利用及建筑系數(shù)見表 231。 表 231 廠區(qū)土地利用及建筑系數(shù) 序號 名 稱 單