【正文】 七 廢氯處理 1 堿液低位槽 臺(tái) 1 4 4 2 水封槽 臺(tái) 1 4 4 3 氯氣吸收塔 臺(tái) 1 20 20 4 風(fēng)機(jī) 臺(tái) 1 5 5 5 堿液高位槽 臺(tái) 1 6 6 6 堿泵 臺(tái) 1 Q=12m3/h h=15m 12 12 以上設(shè)備價(jià)格均包含運(yùn)雜費(fèi)。 3 氯化鋇 氯化鋇規(guī)格符合 GB161787標(biāo)準(zhǔn)中二等品標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)格如下： 指 標(biāo) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) （ %） 優(yōu)等品 一等品 合格品 氯化鋇（ ）含量 ≥ 鈣（ Ca）含量 ≤ 鈉 (Na) ≤ 硫化物（以 S計(jì)）含量 ≤ 12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 32 鐵（ Fe）含量 ≤ 水不溶物含量 ≤ 本項(xiàng)目年需氯化鋇 （ 20%） 1200噸，折優(yōu)等品 243噸。格爾木市淡水資源豐富，昆侖經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)工業(yè)園已建一期淡水工程每日可供水 6萬噸，二期工程 8萬噸 /日正在建設(shè)中，能保證建廠所需生產(chǎn)、生活用水。龍 格電網(wǎng)已輸送至該地區(qū)，能滿足項(xiàng)目的用電。 該區(qū)域?qū)冫}漬土、鹽湖地區(qū)。也有利于廢渣的堆放。該工業(yè)園為開發(fā)區(qū)，地勢平坦，四周無大、 中型建筑物，廠區(qū)道路及廠區(qū)外運(yùn)輸?shù)缆芬子栊藿ā? 本項(xiàng)目年需碳酸鉀 （ 8%） 6613噸 ，折優(yōu)等品 534噸。 （ 4） 氯化氫合成爐 選用 SSL130型石墨二合一爐一臺(tái)，以及所配套的 YKB型 121平方米換熱器一臺(tái)， YKX一級(jí)與二級(jí)吸收器各一臺(tái)。 （ 5）分析儀表 pH值測量選用兩線制 pH值變 送 器；游離氯測量采用 ORP智能式氧化還原兩線制變送器；成品堿濃度測 量采用振動(dòng)式濃度變送器 ； 淡鹽水濃度測量采用電磁式濃度變送器。此外，機(jī)柜室內(nèi)設(shè)置端子轉(zhuǎn)接柜、繼電器柜及 UPS不間斷電源等裝置。對于重要工藝參數(shù)設(shè)立聯(lián)鎖停車裝置，當(dāng)聯(lián)鎖發(fā)生時(shí)除 DCS內(nèi)部發(fā)出聲光報(bào)警外，控制室設(shè)置 DCS外部聲光報(bào)警聯(lián)鎖臺(tái)柜，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，當(dāng)某一停車聯(lián)鎖參數(shù)超越安全極限值時(shí)， DCS系統(tǒng)將無條件執(zhí)行裝置安全聯(lián)鎖停車命令。此時(shí)堿液低位槽純新配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 20%的液堿。 生蒸汽進(jìn)蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的二次蒸汽及最終濃縮器出來的二次蒸汽一起進(jìn)入預(yù)蒸發(fā)器，不凝性氣體由真空泵抽出 排至大氣中。 （ 3）硫酸回收 由氯氣處理工段來的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 75%左右的廢硫酸進(jìn)入稀酸儲(chǔ)罐，用酸泵打到高位槽。干燥后的氯氣進(jìn)入 氯氣壓縮機(jī)壓縮，再經(jīng) 酸分離器及酸捕沫器 除去液酸 后，送至 氯化氫合成 工段 。陰極室產(chǎn)生氫氣和 32％（ Wt） KOH， 32％ %（ Wt） KOH進(jìn)入堿液循環(huán)槽。 一次鹽水經(jīng)鹽酸中和后進(jìn)入螯合樹脂塔，鹽水中微量 Ca2+、 Mg2+離子和螯合樹脂形成螯鉗物，當(dāng) 吸附的金屬離子 達(dá)到一定量時(shí) ，加入鹽酸控制 PH值為 1左右 進(jìn)行 脫洗，原先絡(luò)合的金屬離子全部洗脫，在已洗脫金屬離子的樹脂中加入 KOH溶液，調(diào)節(jié) PH值為 14左右， 螯合平衡 移動(dòng)，樹脂又會(huì)到吸附前的狀態(tài)，完成螯合樹脂 的 再生過程。 然后 與精12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 12 制劑 K2CO3反應(yīng)而除去粗鹽水中 Mg2+雜質(zhì) ，經(jīng)凝聚反應(yīng)槽， 用泥鹽水泵輸送到中間槽 ，澄清后的清鹽水經(jīng)鹽水 經(jīng)戈?duì)?過濾器過濾后，自流入中和槽，中和后為一次精制鹽水，入貯槽用泵送至鹽水 精制 。 （ 2）操作條件好，省能。 （ 4） 占地面積小、維修最小、開停車容易等。 雖國內(nèi)需求量不斷增加，但國內(nèi)氫氧化鉀新增產(chǎn)量大于新增需求量，氫氧化鉀市場前景不樂觀。在生產(chǎn)技術(shù)方面，大多廠家采用石墨陽極電解槽技術(shù)和金屬陽極12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 7 電解槽技術(shù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量差， Cl含量高，只有天津試劑三廠、成都化工股份有限公司、 江蘇光明化工廠 等先后從海外引進(jìn)了離子膜法生 KOH技術(shù)裝置，生產(chǎn)高純度 KOH。另外還用于催化劑、醫(yī)藥、電 鍍、照相等行業(yè)中。隨著應(yīng)用技術(shù)的不斷開發(fā)，氫氧化鉀在液體肥料、合成橡膠、潤滑 脂、催化劑、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、照相等方面的應(yīng)用也日趨擴(kuò)大。目前世界上擁有離子膜生產(chǎn)氫氧化鉀技術(shù)的本要有 德國伍德（ Uhde） 公司 ,美國 OXYTECH，日本的旭硝于，英國的 ICI等幾家公司。廠區(qū)到火車站 臺(tái) 、柳格公路（ 215國道） 均暢通。但從整個(gè)工業(yè)結(jié)構(gòu)看，整體功能差，工業(yè)產(chǎn)品單一，效益低，資源初級(jí)產(chǎn)品多而高附加值的名優(yōu)產(chǎn)品少。 l、 l、 3 項(xiàng)目建設(shè)的意義和有利條件 l、 l、 1項(xiàng)目建設(shè)意義 中國是缺 鉀國家，鉀資源僅占世界總資源的 1%，其中已探明鉀鹽儲(chǔ)量主要集中在青海省柴達(dá)木盆地的現(xiàn)代鹽湖，其次是云南和四川自貢地區(qū) ,總儲(chǔ)量約 5億噸。 ? 設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行“一體化、露天化、輕型化、社會(huì)化和國產(chǎn)化”的五化原則。 格爾木市位于柴達(dá)木盆地西北邊， 經(jīng)過幾十年的建設(shè)，工業(yè)發(fā)展取得了一定成就，初步形成了地方特色的工業(yè)體系。 建廠區(qū) 交通運(yùn)輸條件較好，青藏鐵路和青藏公路（ 109國道）柳格 公路（ 215國道）均 通過該區(qū)，該區(qū) 地方公路便利流暢。 l、 2 工藝技術(shù)先進(jìn) 氫氧化鉀采用離子膜電解法工藝，具有產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、無污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 附：主要技術(shù)指標(biāo)表 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 備注 一 生產(chǎn)規(guī)模 l 氫氧化鉀 t/a 120200 2 氯化氫氣體 t/a 80212 二 年操作時(shí)間 h 8000 三 主要原料材料消耗 1 氯化鉀 t/a 162020 2 碳酸鉀 t/a 6612 8%計(jì) 自供 3 氯化鋇 t/a 1200 20%計(jì) 5 次氯酸鉀 t/a KClO 100% 計(jì) 6 三氯化鐵 t/a FeCl3 100% 計(jì) 4 鹽酸 t/a 6193 31%計(jì) 自供 5 濃硫酸 t/a 2160 98%計(jì) 四 公用工程及動(dòng)力消耗 1 新鮮水 m3/h 1303 12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 5 2 循環(huán)水 m3/h 4707 3 脫鹽水 m3/h 141 4 直流電 kwh／ h 2700 5 交流電 kwh／ h 3300 6 蒸汽 t/h 五 三廢排放 l 鹽泥 t/a 21120 2 廢氣 Nm3/h 17650 3 廢水 m3/a 21000 六 運(yùn)輸量 1 運(yùn)入 量 t/a 170000 不含自供部分 2 運(yùn)出量 t/a 81120 不含自用部分 七 定員 人 206 八 全廠占地面積 ha 20 2 、 產(chǎn)品需求預(yù)測 1 氫氧化鉀需求預(yù)測 1 產(chǎn)品用途 氫氧化鉀是基本化學(xué)工業(yè)中的重要產(chǎn)品，主要用作生產(chǎn)鉀化學(xué)品的原料，其次還廣泛用于醫(yī)藥、染料、輕工、紡織等領(lǐng)域。高錳酸鉀在石磨水洗布中作漂白劑和取代氯作消毒劑的用量有所增加，這也促進(jìn)了 KOH的使用，作液體肥料雖然價(jià)高，但由于 KOH純度高、溶解度大，在自動(dòng)化程度較高的運(yùn)輸系統(tǒng)中不堵塞設(shè)備而被用戶所接受。其中生產(chǎn)裝置能力最大為中國人民解放軍 9715工廠，年生產(chǎn)能力為 噸／年。但低氯（ CI－ ＜ ％） KOH，其價(jià)格每噸比通用品高500元左右，離子膜法生產(chǎn)的高檔 KOH可以售到 1800～ 2600元 /噸。 （ 3）無石棉絨、鉛污 染、操作條件好。 4 蒸發(fā)及固堿 固堿選用膜式法片堿生產(chǎn)技術(shù)，該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （ l）工藝流程短、占地面積小、投資省，用 32％ KOH直接濃縮生產(chǎn)片堿。來 自電解單元經(jīng)脫氯后的淡鹽水和系統(tǒng)洗水進(jìn)行化鹽，飽和的粗鹽水自流 至折流槽加入 精制劑KClO 、 KOH和 BaCl2溶液，除去粗鹽水中微生物和 Ca2+、 SO42雜質(zhì)，自流至中間 槽，用 加壓 泵送入 加壓容器罐 ，輸出到予處理器除去泥雜。 螯合 樹脂只能吸附 Ca2+、 Mg2+離子，所以采用加入鹽酸的方法來降低鹽水的 PH值， 使 Ca2+、Mg2+微粒完全溶解，而被螯合樹脂 吸附， 且 螯合 樹脂在 PH值為 吸附量是最大的。陽極室產(chǎn)生氯氣和淡鹽水，淡鹽水入貯槽用泵送脫氯塔，氯氣送至氯氫處理工段。使氯氣溫度下降到約 45℃，然后進(jìn)人氯氣冷卻器與冷凍水（ 10℃ ） 進(jìn)行換熱，熱交換后的氯氣（ 12℃）經(jīng)水霧分離器進(jìn)入泡沫干燥12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 14 塔和填料干燥塔下部與硫酸高位槽下來的 95％ 硫酸（ 15℃）逆流接觸進(jìn)行干燥， 出塔氯氣溫度約 35℃ ，含水 400ppm。 氫氣處理工藝流程 見 附圖。 l、 5 蒸發(fā)及固堿 32％ KOH進(jìn)入預(yù)蒸發(fā)器經(jīng)濃堿泵 蒸發(fā)器、濃堿泵 進(jìn)入最終濃縮器得熔融堿，再經(jīng)片堿機(jī)制成片狀固堿，再用包裝機(jī)包裝產(chǎn)品。 當(dāng)堿液低位槽氫氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降 至 10%時(shí)，從旁路泵去制備次氯酸鉀。當(dāng)過程控制參數(shù)越限時(shí) DCS系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，提醒 操作人員注意。 （ 2）現(xiàn)場控制站 采用柜式結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝冗余的中央處理控制單元、電源單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通訊單元、內(nèi)部通訊網(wǎng)線及冗余或不冗余的 I/O卡件等，其作用是用于對過程參數(shù)的采集、數(shù)據(jù)處理及控制。 （ 4）液位儀表 常溫、常壓的儲(chǔ)槽采用頂裝超聲波或雷達(dá)非接觸式液位變送器；對于溫度較高的設(shè)備采用防掛料頂裝式兩線制射頻導(dǎo)納液位變送器；對于塔釜液位的測量則采用負(fù)壓側(cè)帶遠(yuǎn)傳裝置法蘭式液位變 送 器。 其主要特點(diǎn)為：低電耗，其電解槽所采用的結(jié)構(gòu)形式和陰 、 陽極的材料，使其能保證低的電壓降；高的電流密度，由于電解 槽設(shè)計(jì)合理，低的結(jié)構(gòu)電壓及在電解槽里穩(wěn)定有效的氣體分離，該電解槽能在高電流密度下正常運(yùn)行；壽命長，由于采用了特殊的鈦合金為陽極，鎳作為陰極，使該電解槽耐用持久；可調(diào)整的膜極距：可見的流體流動(dòng)，便于掌握電解槽內(nèi)的運(yùn)行情況。 其規(guī)格如下： 指 標(biāo) 項(xiàng) 目 指標(biāo)（ %） I類 Ⅱ類 優(yōu)等品 一等品 合格品 氧 化鉀（ K2O計(jì)）含量 ≥ 62 60 59 57 12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 31 水分（以 H2O計(jì)）含量 ≤ 2 2 4 5 鈣鎂（ Ca+Mg）合量 ≤ 鈣（ Ca）含量 ≤ 鎂（ Mg）含量 ≤ 氯化鈉（ NaCl）含量 ≤ 水不溶物含量 ≤ 注：除水分外，各組分含 量均以干基計(jì)算 2 碳酸鉀 碳酸鉀規(guī)格符合 GB158992標(biāo)準(zhǔn)中優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)格如下： 指 標(biāo) 項(xiàng) 目 指標(biāo) （ %） I 型 Ⅱ 型 優(yōu)等品 一等品 合格品 碳酸鉀（ K2CO3計(jì)）含量 ≥ 氯化物（以 KCl計(jì)）含量 ≤ 硫化合物（以 K2SO4計(jì)）含量 ≤ 鐵（ Fe）含量 ≤ 水不溶物含量 ≤ 灼燒矢量 ≤ 注：灼燒失量指標(biāo)僅適用于產(chǎn)品包裝時(shí)檢驗(yàn)用。 6 、 廠址方案和 建廠條件 1 廠址選擇 1 廠址方案 方案一：格爾木市昆侖經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 。該區(qū) 處于無人居住區(qū)，也無任何植被12 萬噸 /年氫氧化鉀可行性研究報(bào)告 33 覆蓋，廠址選在 國道 315西側(cè) ，介于青海鹽湖鉀肥股份有限公司辦公樓與青海鹽湖發(fā)展有限公司之間的空地，該空地地勢平坦，四周無任何建筑物 ，地域?qū)掗?，便于廠區(qū)道路及廠區(qū)外運(yùn)輸?shù)缆返男藿?以及廠房的布置。地勢南高北低、平坦開闊，地形坡度極小，遠(yuǎn)離湖區(qū)的河邊濕地或低洼處生長有少量的蘆葦、紅柳等耐鹽植物。 2 廠址比較 格爾木方案 名稱 規(guī)格 單位 單耗 總量 運(yùn)輸單價(jià) （元 /） 運(yùn)距 （公里） 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （元） 運(yùn)輸 方 式 運(yùn)入（運(yùn)出） 來源 原料運(yùn)入 鉀鹽 ＞ 95% 噸 162020 62 4017600 汽運(yùn) 察爾汗 氯化鋇 ＞ 80% 噸 243 1800 131220 鐵運(yùn) 內(nèi)陸地區(qū) 二氧化硫 % 噸 216 1800 116640 鐵運(yùn) 內(nèi)陸地區(qū) 濃硫酸 98% 噸 216 850 5