【正文】 然選擇。為了完成今年的試車 ,和明年初達產達標的目標 ,新建配套氯化氫合成裝置 ,加大二期氯化氫合成產能 ,在試生產過程中及達標考核中 ,保證PCV 裝置需求的氯化氫。若二期燒堿改為鉀堿 ,公司形成 20 萬噸規(guī)模、可使企業(yè)更為健康有序發(fā)展 ,避免了惡性競爭和市場 波動。 從目前國內堿行業(yè)的發(fā)展狀況來看在全球金融危機影響下 ,很多石油和化工產品因原材料價格波動、出口受阻、下游需求萎縮出現(xiàn)市場價格暴跌的現(xiàn)象。在輕工業(yè)中用于生產鉀肥皂、堿性蓄電池、化妝品。吸收 CO2 逐漸變?yōu)?K2CO3,是基礎化工原料之一。 項目概況 : (一 )項目名稱、項目的主辦單位及法人 項目名稱 :10 萬噸 /年離子膜氫氧化鈉裝置改 13 萬 t/a 離子膜氫氧化鉀裝置技改項目 項目的主辦單位 :青海鹽湖工業(yè)股份有限公司 項目負責人 : (二 )項目提出的必要性和依據 氫氧化鉀又名苛性鉀 ,分子量 ,白色斜方結晶 ,工業(yè)品分固、液體兩種 ,固態(tài)為白色或淺灰色片、塊棒狀桶狀等。合成氨裝置中 萬噸 /年液氨送至鹽湖元通鉀鹽綜合利用項目并生產部分液氨。NaCl 電解得到 NaOH 和 Cl2,H2, 32%NaOH 送至鹽湖海虹 ADC 發(fā)泡 劑項目 。主要產品 及規(guī)模為 :年產氫氧化鉀 6 萬噸、碳酸鉀 萬噸、尿素 33 萬噸、 PVC 10 萬噸、甲醇 8萬噸。 綜合利用一期工程 2020 年 9 月立項 ,主要工藝路線是以氯化鉀為原料 ,經離子膜電解法生產氫氧化鉀、氯氣、氫氣 。隨著國家西部大開發(fā)首批十大重點工程之一的青海鹽湖 100 萬噸鉀肥項目的建成投產 ,青海鹽湖工業(yè)股份有限公司的鉀肥年產能增加到 200 萬噸 ,排名全球鉀肥企業(yè)第十一位。 青海 100 萬噸綜綜合利用 項目分兩期建設 ,項目投資 130 多億元。以天然氣為原料 ,經部分氧化生產乙炔 。氫氧化鉀生產工藝技術為離子膜電解法 ,碳酸鉀生產工藝技術為直接碳化法 ,尿素生產工藝技術為傳統(tǒng)的二氧化碳氣提法 ,PVC 生產工藝技術為懸浮聚合法 ,甲醇生產工藝技術為炔尾氣低壓合成法。 H2 和 Cl2 則合成 HCl 送 VCM 裝置。項目主要產品及規(guī)模為 :年產氫氧化鈉 10 萬噸、 PVC12 萬噸、尿素 33 萬噸。比重 (20℃ )熔點 ℃ ,沸點 13201324℃ 。 氫氧化鉀是重要的基礎化工原料之一 ,近幾年下游傳統(tǒng)行業(yè)氟化鉀鹽、堿性電池、石油精煉、合成橡膠、還原性染料、醫(yī)藥中間體、日用化工等行業(yè)需求不斷上升。在化學工業(yè)及紡織工業(yè)中可用于 電鍍、雕刻、印染、漂白和絲光 ,并大量用作制造人造纖維、聚酯纖維的主要原料。然而 ,我國氫氧化鉀在化工整體形勢不佳的情況下 ,價格不但 沒有下滑 ,反而還有小幅上漲 ,其原因堿性電池、歧化松香鉀皂、各種鉀鹽、合成橡膠、 ABS 樹脂、石油精煉等傳統(tǒng)行業(yè)對氫氧化鉀的需求上升 ,起到積極拉動作用。 依據現(xiàn)有鉀堿銷售行情和公司現(xiàn)有氯化鉀產能 ,生產鉀堿的附加值比鈉堿要高 ,且原設計 PVC 裝置所需氯化氫由海虹公司提供 ,而二期項目燒堿裝置的氯氣送到海虹。原有送海虹公司產品鏈不改變 ,相當于增加兩條平衡生產 線。 (三 )項目主要內容 本項目建設 ,擬充分利用二期現(xiàn)有氫氧化鈉裝置的最大能力和原預留建設空間 。新建 48%液體氫氧化鉀儲運系統(tǒng)和固堿裝置。 三、市場預測 目前氫氧化鉀在國內外市場中供應較為緊張 ,價格也較高 ,生產能力利用率均接近 90%。 四、改造目標及內容 一、產品方案 離子膜氫氧化鉀 : ⑴ 裝置能力 32%液體鉀堿 (折 100%NaOH 計 ) 萬噸 /年 ⑵商品量 90%固體鉀堿 (折 100%NaOH 計 ) 萬噸 /年 氯氣合成能力高純鹽酸 : 現(xiàn)有氯化氫合成產能為 ,配套 ,為了穩(wěn)定生產 ,打斷過長的生產鏈 ,則需增加 7 萬噸年產能 ,需新增加 2臺 120t/d HCL 合成裝置 ,副產高純鹽酸能力 14000 噸 /年。 d、液氯年生產按 ,單耗按 t/t計 ,則年所需氯氣 。 萬噸 d、設計電流 計算 6 118 8000 247。電解工段采用國內、外先進的離子膜電解技術 ,電解槽引進日本旭化成高電流密度自然循環(huán)復極式電解槽 。氯氣液化采用螺桿式壓縮機組 ,R22 蒸發(fā)直接液化工藝 。目前世界上擁有生產離子膜氫氧化鉀裝置的主要公司有德國的伍迪、英國的 NOES、日本的旭化成、北京化機等。與隔膜電解法相比 ,每噸堿可節(jié)約 300kWh 直流電及 蒸汽 ,相當于每年節(jié)省標煤約 2 萬噸 ,具有顯著的節(jié)能效果。原鹽的計量采用皮帶電子稱。其中 ,脫硝后的淡鹽水透過膜送至配水槽 。凱膜過濾器運行一段時間后 ,為了保持其較高的過濾能力和較低的過濾壓力 ,需用 ~15%的鹽酸進行化學清洗再生 ,清洗液可循環(huán)使用。 二次鹽水單元 1)工藝介紹 從一次精制鹽水工段送來的 KCl含量為 305177。 離子交換樹脂塔共有 3 臺 ,塔內裝填有螫合樹脂。 螯合樹脂再生過程中 ,31wt%的鹽酸與純水混合后通過程控閥送入離子 交換樹脂塔 ,溶液濃度由流量測量系統(tǒng)控制。 電解單元 1)工藝介紹 由二次鹽水精制工序送來的精制鹽水通過鹽水高位槽進入電解槽的陽極液進料總管。 精制鹽水在陽極室中進行電解 ,產生氯氣 ,同時 KCl 濃度降低。 氯氣在氯氣主管中進行匯集后送入淡鹽水儲槽頂部 ,在此 ,氯氣中的水分被分離并滴落。 陰極液室的結構與陽極液室相似。純水的流量由 FICA 控制。 經過電解 ,陰極室中產生氫氣和鉀堿。 PICZA 由氯氣壓力串極控制 ,以便把氫氣和氯氣之間的壓力差保持在設定數值。 推算現(xiàn)有電槽改為生產鉀堿后是否能達到 13 萬噸規(guī)模 離子膜電流效率按 97%計 ,(電槽 6 臺 ,每臺 118 個單元槽 ,運行電流,設計電流 ) a、以正常電 流 計算 :現(xiàn)有電槽改為鉀堿工藝后的產能 : 6 118 8000 247。 萬噸 本單元設備能力能達到 13 萬噸鉀堿規(guī)模處理量 ,若經專家論證 ,鈉堿專用離子膜不能用于鉀堿生產則將離子膜換為鉀堿生產專用離子膜即可。 脫氯后的淡鹽水先用 NaOH把 PH值調到 9~10,再將亞硫酸鉀儲槽中配制的濃度約為 l0wt%的亞硫酸鈉溶液用亞硫酸鈉泵加入到淡鹽水管道中 ,以徹底除去殘余的游離氯。再進泡罩干燥塔 ,用 98%的低溫濃硫酸再一次脫水。 b. 氫氣處理 由電解工段來的濕氫氣在氫氣冷卻器內用循環(huán)水冷卻脫水后進水環(huán)式壓縮機壓縮至 (G),再進冷卻器用低溫水 (+5℃ )進一步冷卻后入干燥器脫水至露點 50℃ ,含水量 50ppm,大部分送往氯化氫合成工序 ,余下的送出界外。 32%的 NaOH與水在次氯酸鈉循環(huán)內配成 16~18%的氫氧化鈉溶液 ,氯氣先進入一級塔塔底 ,與塔頂噴淋下來的氫氧化鈉溶液反應生成次氯酸鈉溶液 ,如次氯酸鈉溶液有效氯達到 10%時 ,可由塔釜經泵送至罐區(qū)。氯化氫氣體從合成爐頂部出來 ,經過冷卻導管進入石墨 冷卻器用循環(huán)水冷卻至常溫 ,冷卻后的氯化氫氣靠自身壓力大部分送往氯乙烯裝置 ,一小部分到高純鹽酸吸收系統(tǒng)制成高純酸送電解工段使用。 2)合成存在的問題和整改措施 現(xiàn)有氯化氫合成產能為 萬噸年 ,要滿足 萬噸的規(guī)模 ,7 萬噸靠海虹公司供給 ,為了避免本公司于海虹的生產相互依存的生產平衡關系 ,則增建 7萬噸氯化氫年產能 ,方案是增加 2臺 120t/dHCL合成裝置 ,合成體系與原裝置相對獨立 ,將氯化氫并網后送入 VCM。根據液化尾氣中氫的含量不得超過 4%的原則 ,控制液化率。液氯由液氯貯槽用液氯泵送入汽化器 ,在汽化器中液氯汽化并過熱 ,氣氯由汽化器頂部出來送出界區(qū)。通過堿預熱器與 48%堿液換熱 ,一方面將 %堿液由 69℃預熱至 121℃ ,另一方面將 48%堿液則由 133℃冷卻至 84℃ 。另一部分直接進入 48%KOH中間槽 ,(48%KOH可以通過中間槽及 KOH貯槽進入Ⅲ效降膜蒸發(fā)器 )用 48%KOH 成品輸送至Ⅲ效降膜蒸發(fā)器供生產片堿用。由助燃空氣鼓風機送來的助燃空氣經助燃空氣預熱器預熱后 ,與作為燃料的天然氣一并送入天然氣燃燒系統(tǒng)燃燒 ,并在熔鹽加熱器中 ,通過輻射和對流將熔鹽加熱到大約 420℃送至降膜濃縮器濃縮堿液 ,而冷卻后的熔鹽自流入熔鹽槽 ,再經熔鹽泵送回熔鹽加熱器循環(huán)使用。 主要措施有 :