【正文】 電解負反應(yīng)，避免造成電流效率下降。 第九篇 環(huán)境保護 、建設(shè)地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀 、地理位置 該裝置擬 建在株洲化工廠內(nèi)。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢渣主要有鹽泥，現(xiàn)已采取回收措施，部分無毒，無害廢渣，采用填埋處理及送磚廠制磚。 、廢渣 本工程建在株洲化工廠內(nèi)，其公用工程系統(tǒng)可依托老廠的一部分，新裝置生產(chǎn)過程中無廢渣排放。 、噪聲治理 （ 1） 設(shè)計中盡量選用低噪聲設(shè)備，高噪聲設(shè)備必須有配套的消聲和隔音措施。 表 911 廢氣排放狀況一覽表 序號 廢氣名稱 廢氣來源 廢氣成份 排放量 排放方式 排放去向 1 電 解槽開停車及事故氯氣 電解槽 CL2 ＜60vol% 惰性氣體 最大2200m3/次 開、停車時事故狀態(tài) 堿液吸收 2 脫氯氣 淡鹽水脫氯塔 CL2 濃度較高 24Kg/h 連續(xù) 回濕氯氣總管 3 含氫廢氣 電解槽（陰） H270vol% H2O30vol% 最大1200m3/h 間斷開停車 放空 91廢水（液）排放狀況一覽表 序號 廢液名稱 廢液來源 廢液成份 排放量 排放方式 排放去向 1 螯合樹脂再生廢液 螯合樹脂塔 酸性廢液： %wt 堿性廢液 :%%wt 酸性液16m3/ 次堿性液22m3/次 間斷24 小時排放一次 中和后排放 2 離子交換再生廢水 純水站離子交換器 酸性廢液 堿性廢液 1次 /2 天間斷 中和后排放 表 913 噪聲排放一覽表 序號 1 2 噪聲源 鹽水泵 燒堿液泵 聲壓級 dB(A) 85 85 設(shè)備臺數(shù)運行 (備用 ) 3(3) 1(1) 排放方式 連續(xù) 連續(xù) 備注 二次鹽水及電解 電解 第十篇 勞動保護與安全衛(wèi)生 勞動保護與安全衛(wèi)生 、生產(chǎn)過程中職業(yè)危害因素分析及控制措施 、生產(chǎn)裝置火災(zāi)危險分類 引進 4 萬噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報告 38 根據(jù)《煉油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)定》（ YHS0178）生產(chǎn)裝置的火災(zāi)危險性分類如下表： 序號 裝置名稱 火災(zāi)類別 1 二次鹽水 戊 2 電解 甲 3 片堿 戊 、生產(chǎn)過程重要安全技術(shù)措施 （ 1） 燃燒爆炸及防范 氫氣和空氣、氫氣和氯氣均能形成爆炸性氣體混合物。 、生產(chǎn)過程中主要衛(wèi)生防護措施 、生產(chǎn)過程產(chǎn)生的有害氣體物質(zhì)有氯氣、燒堿（氣），其車間允許濃度分別為 、 ，其中燒堿（氣）允許濃度以 NaOH 計。因此有沒有一定的火災(zāi)危險性，所以在設(shè)計過程中要嚴格遵守規(guī)范規(guī)定，建立完善的消防系統(tǒng)確保安全生產(chǎn)。 、水消耗 由于本工程配一臺整流變壓器，且單臺油量均在 10 噸以上。故從消防角度看，本工程是可行的。 第十二篇 項目實施規(guī)劃 、建設(shè)周期的規(guī)劃 本項目實施過程分為前期準(zhǔn)備階段和施工、試車階段。 、投資估算 見投資估算表。 （ 3） 本消防體系的機動力量依托老廠。 、消防 、概述 本消防系統(tǒng)的防護對象為湖南省株化集團誠信公司 2 萬噸 /年國產(chǎn)化離子膜燒堿取代石墨陽極燒堿工程的全部建、構(gòu)筑物和生產(chǎn)裝置。 （ 4） 觸電事故及防范 電解為本工程的主生產(chǎn)裝置，故要特別注意防止觸電，避免引起電 灼引進 4 萬噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報告 39 傷、電擊甚至觸電死亡。廢氣廢水有妥善的處理措施。 、廢水治理 （ 1） 鹽水過濾器反洗產(chǎn)生的廢液為飽和鹽水，送一次鹽水工段回收利用。 、廢水及廢液 二次鹽水精制工序，離子交換樹脂再生時產(chǎn)生的酸堿廢水。熬制固堿的煙道氣，主要污染物為 CO2，經(jīng)煙囪高空排放達國家標(biāo)準(zhǔn)。 引進 4 萬噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報告 33 本項目所選用的機電設(shè)備，包括利舊設(shè)備，一律不得有機電部已公布淘汰的機電產(chǎn)品。 首先 ,要求鹽水 NaCL 濃度達 300~320g/l。 （ 2） 采用具有優(yōu)良電化學(xué)性能的離子交換膜 離子交換膜是離子膜制堿法技術(shù)的核心。 、能耗分析 目前離了膜法制堿，濃度為 3035%（ Wt）電耗為 2150~2300 KWh/T100% NaOH 、 NaCL 含量少，達到國內(nèi)先進水平。 土建 本工程廠址擬選在氯堿系統(tǒng)原 10 萬噸 /年燒堿生產(chǎn)街區(qū)內(nèi)，需新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1920m2，總投資約 400 萬元，鹽水一次精制部分的改造則采用見縫插針、因地制宜的辦法在原有工序?qū)嵤└脑臁? 工廠排水 原 10 萬噸 /年燒堿生產(chǎn)裝置已有完善的主排水溝和雨水溝，本工程上馬后，只需在原有基礎(chǔ)上稍作改造即可滿足排水需要。這樣布置可以與老系統(tǒng)緊密結(jié)合，充分利用現(xiàn)在一次鹽水制備、氯氫處理、蒸發(fā)、片堿等裝置。 電訊引自廠區(qū)交換站。 廠區(qū)交通運輸 鐵路運輸 引進 4 萬噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報告 25 株洲市是我國南北交通要道，京廣線，浙贛線三條線路主動脈在此交匯，株洲站是交通特大樞紐之一。 第五篇 原料、輔助材料及燃料的供應(yīng) 主要原材料供應(yīng) 表 序號 原材料名稱 規(guī) 格 年用量 （噸） 來 源 1 原鹽 NaCL≥ 310ag/l Ca2++Mg2+≤ 12mg/l SO2+≤ 5g/l 58480 (折 100% HaCl) 本廠提供 2 亞硫酸鈉 Na2SO37H2O≥ 95% 36000 外購 3 螯合樹脂 D422 D412 m3 外購 4 高純鹽酸 HCL≥ 31%(w/t) Ca2+≤ (w/t) Mg2+≤ mg/l(w/t) Fe2+≤ mg/l(w/t) 2040 本廠提供 5 離子膜 NAFION NE966TX 1230L 243W 400m2 引進 公用工程供應(yīng) 52 序號 名 稱 單位 每小時耗 年 總 耗 備 注 1 直流電 KWh 7150 88000000 2 動力電 KWh 225 1138080 3 純 水 m3 50000 4 循環(huán)水 m3 3271040 5 工藝及儀表用氮氣 Nm3 100 360000 第六篇 建廠條件和廠址方案 建廠條件 廠址地理位置、地形、地貌概況 株洲位于湖南省東部，地處湘江中游，羅霄山脈西側(cè)，東經(jīng) 113008/ 30″ ，北緯 27050/ 05″ 。 由上表可知，單極槽和復(fù)極槽各有所長，同時存在各自不足之處，但因鹽水精制技術(shù)、高電流密度的膜和槽技術(shù)的提高。制造離子膜單極式電解槽的公司有：德國伍德公司、日本旭硝子公司、英國 ICI 公司、美國西方公司、意大利迪諾拉公司；制 造復(fù)極式電解槽的公司有：日本旭化公司、日本德山曹達公司、德國伍德公司、意大利迪諾拉公司、美國西方公司等。 原材料及動力消耗 32%離子膜堿消耗定額 表 43 以每噸 100% NaOH 計 序號 名 稱 單位 消 耗 量 備 注 噸耗 年耗 1 NaCL（按 100%計） T 29240 2924t/a 2 高純 HCL（按 100%計） Kg 51 1020xx0 1020t/a 3 NaOH（按 100%計） Kg 8 160000 160t/a 4 螯合樹脂 L 180 180l/a 5 純水 T 50000 50000t/a 6 離子膜 M2 200 200m2/a 7 直流電 Kwh 2150 43000000 4300 萬 Kwh/a 8 動力電 Kwh 8 160000 16 萬 Kwh/a 9 氮氣 M3 20 4 萬 Nm3/a 10 亞硫酸鈉 Kg 19000 片堿消耗定額 表 44 以每噸 100% NaOH 序號 名 稱 單 位 消 耗 量 備 注 年 噸 年 耗 電 量 1 NaOH（按 100%計） Kg 19840 2 化學(xué)品 Kg 4960 3 包裝袋 個 42 833280 4 重油 KwhT 250 4960000 5 動力電 Kwh 12 238080 引進 4 萬噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報告 19 6 循環(huán)水 32C T 28 555520 7 蒸汽 T 9920 主要設(shè)備選擇 鹽水過濾 目前用于鹽水及精制的過濾器有燒結(jié)碳素管過濾器和戈爾膜過濾器兩種，據(jù)兄弟廠家介紹此兩種過濾器投資相差不大，但燒結(jié)碳素管過濾器運行費用較高，因此，本工程擬采用上海戈爾公司戈爾膜過濾器，設(shè)備能力按 4 萬噸 /年能力選型，型號為 AUTO27NBPCSPIA。電槽室總管的氫氣進入一個氫氣液封罐，液封罐的液封壓力為 2325 mmH2O。而陰極室的氫離子在陰極上獲得電子被還原，生成氫氣，從陰極上析出，進入氫氣總管。有泵送電槽方式和高位槽供料兩種。（ 7）投入再使用。該功能團能與許多金屬離子形成絡(luò)合物，其親合力順序為： Mg2＞ Ca2+＞ Sr2+＞ Ba2+ 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)樹脂處理后的純鹽水經(jīng)樹脂捕集器后進入純鹽水貯槽。戈爾膜過濾裝置設(shè)計為 PLC 控制并可與 DCS 系統(tǒng)通訊，操作方便、運行可靠，濾液可直接送螯合樹脂塔。氯氫處理，蒸發(fā)及固堿工序均利用原裝置，本報告不再介紹其生產(chǎn)工藝過程。 離子膜燒堿能耗比水銀法、隔膜法都低，可直接生產(chǎn) 30%以上的高純堿，總能耗比隔膜法低 25%左右，比水銀法低 15%， 見表 42?？粱ㄊ茉霞儔A的限制，國內(nèi)外生產(chǎn)燒堿均以電解法為主。 離子膜法燒堿 是化工部“九五”七大工程之一，計劃在“九五”期間全面停止水銀法燒堿生產(chǎn)，淘汰絕大部分石墨陽極法燒堿生產(chǎn)裝置，大力發(fā)展離子膜法燒堿，至 20xx 年離子膜法燒堿比重由占“八五”末的 10%發(fā)展到 25%，發(fā)展 42%以上液堿及 93%以上固堿。如 1999 年燒堿生產(chǎn)能力為 770 萬 t/a ，產(chǎn)量卻只有 557 萬 t/a ，開工率不足 80%。 出口數(shù)量： 1996 年至 1999 年平均每年出口 萬 t， 1998 年最多為 萬 t， 1999 年最少為 萬 t。需多耗燒堿產(chǎn)品產(chǎn)量可達 萬 t/a。 研究范圍 本報告研究范圍“原有 10 萬噸 /年燒堿一次鹽水配套改造及二次鹽水精制，淡鹽水脫氯，整流及電解，土建規(guī)模及鹽水一次改造和整流部分按 4引進 4 萬噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報告 5 萬噸 /年考慮 . 研究結(jié)論 研究的簡要綜合結(jié) 論 本項目所需要的原、輔材料本公司已經(jīng)具備供給條件，本項目的產(chǎn)品具有逐漸增加需求的市場前景。 氯堿工業(yè)是耗能大戶，在能源價格大幅上漲的前提下，各單位都在千方百計尋找節(jié)能新途徑。 項目提出的背景，投資必 要性和經(jīng)濟意義。 (2)認真貫徹國家有關(guān)方針政策。 編制原則 (1)本可行性研究報告編制的內(nèi)容和深度參照化學(xué)工業(yè)部 [化計發(fā)（ 1997） 426 號文 ]發(fā)布的《化工建設(shè)項目可行性研究報告內(nèi)容和深度規(guī)定》進行。同時嚴格按照國家對安全生產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生的各項法令法規(guī)，做到措施與工程建設(shè)“三同時”。因此，采用先進技術(shù)取代石墨陽極電槽，確保公司燒堿及下游產(chǎn)品生產(chǎn)能力的發(fā)揮已成為當(dāng)務(wù)之急。因此，我們認為將“燒堿石墨電槽更新工程”項目調(diào)整為“采用 4 萬噸 /年離子膜燒堿技改工程”是很有必要的。 由于我公司水合肼裝置將由 5000t/a 擴大到 1 萬噸 /年。 1999 年固堿、液堿分別進口 萬 t； 萬 t；比 1998 年固堿進口增加 萬 t，增長 10%。成本升高，效益降低。為了迅速而徹底地改變生產(chǎn)技術(shù)落后狀況，提高經(jīng)濟效益和社會效益，適應(yīng)本地區(qū)用戶對高純度燒堿的需求，淘汰石墨陽極隔膜法燒堿，改建離子膜法燒堿確屬勢在必行。電解法制取燒堿，國內(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。 離子膜法制取燒堿與隔膜法，水銀法比較其優(yōu)點如下： 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量遠遠低于隔膜堿，見表 41。 工藝流程說明 本工程是以離子膜燒堿取代石墨陽極制堿，改造工作主要是在鹽水精制和電解工序進行。濾渣累積到一定量時從底部排入鹽泥槽。樹脂床充填以苯