【正文】 度低的氯氣，降低了氯氣利用率，對規(guī)模較大的裝置不適用，故本項目采用真空脫氯。 離子交換樹脂塔有兩塔流程和三塔流程之分。 ● m2，操作電流密度一般為5~6KA/ m2適于高電流密度下運行。 ●電流效率高，離子膜壽命長。 D．北化機電解槽 從1984年開始，北京化工機械廠在國家計委批準下，先后引進了日本旭化成和旭硝子公司的離子膜電槽制造技術，采用國外進口材料配套制造離子膜電解槽，日前已發(fā)展到離子膜電解槽可全部進行國產化設計制造階段。 ●電槽板框為壓濾機型（由許多單元槽串聯組成），獨立組成供電線路。 ●電極波浪式結構，電解液分布和電流分布較均勻，較低的電壓降，功率消耗低，高電流密度操作。 ●電解槽材料使用好，陽極用鈦材制成，陰極由鎳材制成，使用壽命長。目前世界上擁有離子膜法燒堿生產技術的電槽制造商很多，如德國伍德公司、伍德公司和意大利迪諾拉公司合資的伍德諾拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英國INEOS公司以及北京化工機械廠從日本旭化成公司引進技術、經消化吸收和改進并在國內生產的北化機電槽等。 （2）復極槽和單極槽的比較 離子膜電解技術分為復極式和單極式兩類。石墨陽極電解槽由于鉛污染嚴重、電耗高、勞動強度大的缺點，目前已逐步淘汰。本項目所用原鹽鹽質好，硫酸根含量低（%），從項目經濟性考慮，本報告推薦采用化學法（氯化鋇）工藝技術。由于氯化鈉溶液對NF膜的排斥力很小，大部分進料鹽水通過膜滲透進入工藝流程，硫酸鹽被排斥而被分離出來，從而達到鹽水脫除SO42的目的。但氯化鋇法具有以下弱點，氯化鋇有較強的毒性，儲存要求較高；使用成本較高。根據最近幾年薄膜過濾工藝在國內氯堿廠中的廣泛使用情況，本項目推薦采用薄膜液體過濾工藝。也正由于粗鹽水中的雜質是分別去除的，該工藝對原鹽的要求低于傳統(tǒng)澄清桶工藝，能克服國內鹽質不佳(大部分原鹽鎂含量較高)且不穩(wěn)定的缺點。此外，該工藝對原鹽品質要求較高，為了達到好的澄清效果，原鹽中Ca/Mg要大于1。 表236次氯酸鈉規(guī)格GB/T24981993指標名稱指 標I型II型III型有效氯含量%(以氯計) ≥游離堿含量%(以NaOH)鐵含量% ≤（5）氫氣 氫氣產品執(zhí)行企業(yè)標準，詳見下表。 表232 一期工程產品產量及商品量（萬噸/年）序號產品名稱產量商品量備注132%燒堿1514折100%NaOH計2液氯3高純鹽酸 0折31%HCL計410%次氯酸鈉2 .05氫氣折100%H2計產品品種及規(guī)格 （1）32%液堿產品 32%液堿產品執(zhí)行國家標準GB/T1119989優(yōu)級品，詳見下表。根據最近幾年薄膜過濾工藝在國內氯堿廠中的廣泛使用情況，本項目推薦采用薄膜液體過濾工藝。也正由于粗鹽水中的雜質是分別去除的，該工藝對原鹽的要求低于傳統(tǒng)澄清桶工藝，能克服國內鹽質不佳(大部分原鹽鎂含量較高)且不穩(wěn)定的缺點。此外，該工藝對原鹽品質要求較高，為了達到好的澄清效果，原鹽中Ca/Mg要大于1。 本項目的建設將全面拉動XX縣乃至XX地區(qū)的經濟增長，充分體現化學工業(yè)的龍頭作用，實現化工行業(yè)和其它相關行業(yè)互相促進，共同發(fā)展；可進一步加強蘇北地區(qū)資源、市場和科技、人才方面的交流，促進生態(tài)化工園內各企業(yè)之間緊密合作，使資源得到優(yōu)化配置，構筑上下游一體化的產業(yè)鏈結構，經濟效益得到充分體現，最終形成具有當地資源和區(qū)位特色的化學工業(yè)格局。 二、產品與技術 本項目建設的必要性及意義 燒堿是重要的基本化工原料，其最初的用途是從制造肥皂開始，逐漸用于輕工、紡織、化工等領域。 企業(yè)建設成為氯堿行業(yè)的領先者，培養(yǎng)起一支一流的持續(xù)創(chuàng)新的管理團隊，使得產品技術穩(wěn)定，市場營銷網絡成熟； 年均銷售收入可實現51481萬元。 本項目建成后，成立項目公司進行生產經營和管理。與傳統(tǒng)的澄清桶工藝相比，薄膜液體過濾工藝改變傳統(tǒng)的鈣鎂同時去除，而是先除鎂和有機雜質，然后用膜過濾除去鈣離子。 綜合市場概況： 全球液氯在各行業(yè)比重及年均增長速度為：EDC/VCM占35%，%；紙和紙漿占5%，年均增長5%；有機化工占32%，%；無機化工占22%，%；水處理占6%，%；%速度增長。合計生產能力占全國總產能的14%，2005年總產量為162萬噸。該地區(qū)因電價高已經不適于高能耗的氯堿企業(yè)的生存。在這兩個區(qū)域內，燒堿生產一直是產需兩旺，兩個區(qū)域合計產能占全國的63%左右。 液氯產品裝鋼瓶供生態(tài)化工園區(qū)及周邊地區(qū)市場。 ，%%，其增長幅度較大。 國際方面：全世界有500多家氯堿公司，其中14家大氯堿公司占了世界總生產能力的45%，最大的6家分別是Dow化學、西方化學、ICI、PPG工業(yè)、Solvay和Bayer公司。 本項目建設所在地——XX省XX經濟開發(fā)區(qū)生態(tài)化工園區(qū)及周邊地區(qū)，對燒堿、液氯、次氯酸鈉、氫氣的需求量大，而在生態(tài)化工園區(qū)沒有燒堿生產企業(yè)。 燒堿是最重要的基本化工原料之一，其最初的用途是從制造肥皂開始，逐漸用于輕工、紡織、化工等領域。 近年來，在國家產業(yè)政策的支持下，國內大批的資金（包括民營資金）流入了氯堿行業(yè)。預計未來十年國內市場對化工產品的需求仍保持68%增長率，遠高于世界平均水平。 進入二十一世紀，世界經濟全球化進程和化學工業(yè)產業(yè)結構調整進一步加快，國際國內市場競爭更加激烈?；瘜W工業(yè)作為國民經濟的支柱產業(yè)，既與國民經濟息息相關，又與現代化工業(yè)和高科技發(fā)展緊密相連。因此，中國的市場資源受到國內外投資者的極大關注，巨大的潛在市場為國內外投資者提供了具有吸引力的投資機會。他們瞄準了本土的豐富資源優(yōu)勢，憑借強大的資金和技術實力進入燒堿市場，構成了對現有廠商的威脅。隨著制鋁工業(yè)及60年代后期石油化學工業(yè)的發(fā)展，其應用范圍更加廣泛，下游產品已達到900多種。 本項目依托生態(tài)化工園區(qū)良好的建廠條件、相鄰XXXX鹽業(yè)公司豐富價廉的原鹽資源，以及XXXX投資管理有限公司擁有的資金、管理優(yōu)勢，采用先進、成熟、清潔工藝的離子膜法技術生產燒堿、液氯、氫氣、次氯酸鈉等產品，具有較強的市場競爭力和良好的經濟效益，對東華瑞泰投資管理有限公司拓展業(yè)務、做大做強化工產業(yè)十分有益。2004年～%，其增長集中在亞洲、中東和非洲，%，%，而南、北美及東、西歐地區(qū)幾乎處于停滯狀態(tài)，甚至負增長。到2005年燒堿產量達到1240萬噸，1998～%，說明近幾年聚氯乙烯的快速發(fā)展對氯的需求量大幅增長，刺激了燒堿的生產，使其產量大幅提高。 10%次氯酸鈉產品供生態(tài)化工園區(qū)及周邊地區(qū)市場。 華南地區(qū)：包括兩廣和江西、福建省，%。因此，華南地區(qū)的燒堿貨源將一直處于緊張狀態(tài)，有資料預測該地區(qū)2006年燒堿需求量為100萬噸/年，需求缺口在60萬噸/年左右。 華中地區(qū)：包括河南、湖北和湖南。 本項目以固體鹽為原料生產燒堿，目前鹽水精制有傳統(tǒng)的澄清桶工藝與薄膜液體過濾工藝兩種工藝。也正由于粗鹽水中的雜質是分別去除的，該工藝對原鹽的要求低于傳統(tǒng)澄清桶工藝，能克服國內鹽質不佳(大部分原鹽鎂含量較高)且不穩(wěn)定的缺點。項目公司設總經理1人，全面主持、組織公司的日常生產、經營、財務等工作，設副總經理1人（分管生產）、總工程師1人、總經濟師1人、總會計師1人由總經理聘用，將協(xié)助總經理工作。 為了實現我們的經營目標，本項目總共需要獲得44137萬元人民幣作為企業(yè)開辦費用、流動資金、和首期固定資產投資。隨著制鋁工業(yè)及60年代后期石油化學工業(yè)的發(fā)展，其應用范圍更加廣泛，下游產品已達到900多種。 本項目以固體鹽為原料生產燒堿，目前鹽水精制有傳統(tǒng)的澄清桶工藝與薄膜液體過濾工藝兩種工藝。該工藝的優(yōu)點是工藝成熟、可靠、操作簡單、運行穩(wěn)定。其缺點是流程較長、操作較復雜。 產品的建設規(guī)模及品種 根據市場調研，本項目確定建設總規(guī)模為30萬噸/年離子膜燒堿裝置，擬分兩期工程建設，其中一期工程為15萬噸/年離子膜燒堿裝置。 表233 32%液堿標準（GB/T1119989）優(yōu)等品序號指 標 名 稱指 標1氫氧化鈉（NaOH）%≥ 32%(wt)2氯化鈉（NaCl）%≤ 40ppm3三氧化二鐵（Fe2O3）%≤ 3 ppm4碳酸鈉（Na2CO3）%≤ %(wt)5氯酸鈉（NaClO3）%≤ %(wt) （2）液氯產品 液氯產品標準執(zhí)行國家標準GB/T51381996一等品，詳見下表。 表237 氫氣產品規(guī)格序號項目名稱指標備注1H2 %≥2壓力 M ≥ 一次鹽水工藝 （1）鹽水精制工藝 本項目以固體鹽為原料生產燒堿，目前鹽水精制有傳統(tǒng)的澄清桶工藝與薄膜液體過濾工藝兩種工藝。該工藝的優(yōu)點是工藝成熟、可靠、操作簡單、運行穩(wěn)定。其缺點是流程較長、操作較復雜。 （2）鹽水脫除SO42方案 鹽水脫除SO42的方法中常用傳統(tǒng)的化學品法和膜分離法。 若采用氯化鈣法脫SO42，其原理和氯化鋇法相同，但由于硫酸鈣微溶于水，故加入氯化鈣需過量，因而精制劑—碳酸鈉的加入量需相應增加，另外，由于氯化鈣和碳酸鈉不能同時加入同一反應器，故除SO42和除Ca/Mg必須分開進行，使過程變得復雜，設備投資加大，同時采用鈣法除硫酸根生成的硫酸鈣容易結垢堵塞管道。 膜分離技術優(yōu)越性在于操作運行費用少、操作和維護簡便、安裝方便和具有降低鹽耗和化學品成本的潛力，但膜分離技術的一次性投資相對較高。 電解（含二次鹽水及淡鹽水脫氯工序）工藝 （1）電解工序 采用食鹽溶液電解制燒堿、氯氣和氫氣的方法有三種，即水銀法、隔膜法和離子膜法。金屬陽極電解槽雖然克服了石墨陽極電解槽鉛污染嚴重、電耗高的缺點，但仍存在石棉絨污染、產品質量差、能耗較高、操作管理復雜、勞動強度較大、技術落后等不足。復極式電解槽和單極式電解槽主要特點比較見下表。其中，旭化成、氯工程公司和伍德諾拉公司以其在離子膜電解工藝專利技術、高性能電解槽、穩(wěn)定的質量、較高的性價比及良好的售后服務，在中國的離子膜燒堿項目中得到了較多的合同項目。 ● m2，操作電流密度一般為5~6KA/ m2適于高電流密度下運行。 ●操作壓力低，溢流式，操作較安全 ●電解槽材料好，陽極用鈦材制成，陰極由鎳材制成，使用壽命長。 ●電解槽操作壓力是各家公司中最高的，有益于后工序處理。該廠氯堿裝備設計研究所自行開發(fā)、于1993年7月在滄州投入運行，經過多年來不斷的改進和完善技術水平得以提高，特別是近2~3年通過引進日本旭化成的高電流密度自然循環(huán)復極式電解槽制造技術，生產出的電槽已接近國際先進水平。電槽陰極室內部設有擋板，以增強電解液的混合，完全浸潤的離子膜，能充分利用膜的有效面積。 上述各家電槽技術各有特點，沒有絕對優(yōu)勢。對大中型項目，宜采用三塔流程。 真空脫氯分蒸氣噴射、氯水噴射和真空泵三種，從節(jié)能和運行穩(wěn)定出發(fā)采用能耗較低、操作穩(wěn)定的真空泵作為真空源。而三臺或四臺填料塔工藝流程，其設備多、占地大、投資高。 中國成達工程公司通過消化吸收并自行開發(fā)了高效的填料塔+泡罩塔的氯氣干燥技術，該技術現已系列化和大型化。 氫氣處理工藝 由于電解槽出來的氫氣溫度較高，其中含有大量飽和水蒸汽，同時還帶有堿霧等雜質。為此本項目采用填料塔洗滌冷卻工藝技術以節(jié)約投資并簡化操作。采用哪家技術，需經過技術交流、現場考察和合同談判，綜合比較后確定。 次氯酸鈉消耗定額（以每噸10%NaClO計） 序號 名稱及技術規(guī)格 單位 數量 備注 1 氯氣Cl2=100% kg 100 2 燒堿(以32%NaOH 計) kg 380 3 生產上水 25℃ m3 4 循環(huán)水 32℃，△t=8℃ m3 30 5 冷凍水 +9℃ △t=4℃ m3 4 6 Nm3/h 30 7 動力電 380V kWh 15 液氯消耗定額詳見下表。 氯氣壓縮機 本項目推薦采用國外品牌氯壓機組1套。氯氣壓縮機考慮國內生產的大規(guī)模的單機生產業(yè)績欠缺，從技術可靠考慮引進。隨著制鋁工業(yè)及60年代后期石油化學工業(yè)的發(fā)展，其應用范圍更加廣泛，下游產品已達到900多種。 ①原材料供應 原鹽是燒堿生產的主要原料，約占其生產成本的17%。 近年來由于燒堿、純堿等行業(yè)的持續(xù)擴產，使工業(yè)鹽的消費量不斷上升，供應趨緊，價格上揚。若長此以往，必然會改變原鹽市場的供求關系。 ③物流 我國頒布的公路法已經給燒堿企業(yè)運輸成本帶來很大壓力。區(qū)域化的優(yōu)勢在于能夠把作為液體產品的燒堿的生產和銷售范圍基本確定在本區(qū)域內，這樣可削弱物流條件的影響。 更為可喜的是，作為國家“863”計劃的重大科技攻關項目—500t/a全氟離子交換樹脂和離子膜項目已在山東東岳國際氟硅材料工業(yè)園動工建設。 全球氯堿生產商產能排名及世界燒堿生產能力情況見下表。預計2006年總產量將達到5748萬噸。到2005年燒堿產量達到1240萬噸，1998～%，說明近幾年聚氯乙烯的快速發(fā)展對氯的需求量大幅增長，刺激了燒堿的生產，使其產量大幅提高。有資料統(tǒng)計20052008年我國在建和擬建的主要燒堿裝置（≥5萬