【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 水送經(jīng)濃縮海水加壓泵去鹽場(chǎng)提溴、曬鹽。 在采暖期，由于部分冷凝水用于采暖，需用于加熱濃縮海水的熱量由循環(huán)回水來加熱海水。冷凝水余熱利用工藝流程、海水余熱利用工藝流程。詳見下附圖：四、碳化自控系統(tǒng)升級(jí)改造**100萬噸/年純堿碳化工段17臺(tái)φ3400/φ28002800異徑笠帽塔是制堿過程的核心設(shè)備，在塔內(nèi)由蒸吸工段送來的氨鹽水經(jīng)預(yù)碳化后與壓縮工段送來的CO2氣體在塔內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，生成一定粒徑的NaHCO3并從塔底連續(xù)排出，固液比較高的堿液至濾過工段過濾。塔內(nèi)制堿是一個(gè)放熱過程。受下段氣溫度、壓力、流量，中段氣溫度、壓力、流量，塔底壓力，尾氣溫度、壓力，出堿液溫度，碳化塔7圈、17圈、22圈溫度，冷卻水溫度、壓力、流量等多種變量因素影響。該裝置已選用ABB公司的DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了單變量自調(diào)，如可設(shè)定出堿液流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)單塔出堿液量穩(wěn)定，但不能同時(shí)自動(dòng)優(yōu)化出堿液溫度、冷卻水流量、7圈溫度及塔底壓力等多個(gè)變量。在自控優(yōu)化操作方面與西歐各國氨堿廠存在較大差距，導(dǎo)致主要技術(shù)指標(biāo)和消耗指標(biāo)欠佳，該余熱利用項(xiàng)目擬改變冷卻水工藝路線，需要對(duì)現(xiàn)有碳化DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，其主要內(nèi)容為：原海水冷卻系統(tǒng)改造后仍保留作為備用冷卻系統(tǒng)，循環(huán)海水冷卻系統(tǒng)并聯(lián)至原冷卻系統(tǒng)，碳化冷卻系統(tǒng)共分三組，上水、回水均需在每組并入，需新增DN600自控蝶閥6個(gè)，擬選用無錫工裝制造，材質(zhì)為316L，另外再加裝手動(dòng)隔斷閘閥DN600，材質(zhì)為鑄鐵,數(shù)量12個(gè)。浙江大學(xué)已經(jīng)開發(fā)出碳化DCS控制系統(tǒng)自動(dòng)優(yōu)化操作的軟件，并在國內(nèi)大型氨堿廠運(yùn)行良好。擬在海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)改造過程中購買浙大軟件和改造技術(shù)，對(duì)原DCS控制系統(tǒng)硬件擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)循環(huán)濃縮海水進(jìn)塔流量、壓力、溫度與出堿溫度、7圈溫度、出水溫度等多變量自動(dòng)優(yōu)化調(diào)節(jié)，改變?nèi)藶檎{(diào)節(jié)造成的波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)碳化反應(yīng)在最佳工況下進(jìn)行，并達(dá)到其余熱最大限度的導(dǎo)出。五、利用石灰廢砂預(yù)精制濃縮海水化鹽制堿氨堿法制堿的主要原料是原鹽和石灰石。在氨堿法制堿工藝流程中，鹽堆場(chǎng)的原鹽經(jīng)推土機(jī)車送到化鹽池，與雜水混合溶解成飽和粗鹽水。從化鹽池出來的粗鹽水進(jìn)入粗鹽水集中槽，由粗鹽水泵送至反應(yīng)罐。從重灰工段來的純堿溶液與石灰工段來的石灰乳在苛化罐內(nèi)進(jìn)行苛化反應(yīng)，苛化液溫度為80℃，苛化罐出來的苛化液與粗鹽水泵送來的粗鹽水同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)罐進(jìn)行反應(yīng)，生成Mg（OH）2和CaCO3，為使反應(yīng)完全，反應(yīng)罐停留時(shí)間為30分鐘，，反應(yīng)后的鹽水由反應(yīng)罐上部溢流進(jìn)入曲徑槽，同時(shí)加入來自助沉劑高位槽的助沉劑溶液，混合液自流進(jìn)入澄清桶的中心管內(nèi)，在澄清桶內(nèi)進(jìn)行澄清，其溢流清液即為精鹽水。澄清桶底部排出的鹽泥進(jìn)入鹽泥槽，由鹽泥泵送到三層洗泥桶頂部的中心管，來自蒸吸、石灰工段的40℃溫海水進(jìn)入三層洗泥桶頂部的分配槽內(nèi)，然后進(jìn)入三層洗泥桶底層中心管，鹽泥與洗水在桶內(nèi)進(jìn)行三次逆流洗滌，以回收NaCl。三層洗泥桶上部出來的淡鹽水，進(jìn)入雜水桶與蒸吸、石灰、碳化工段來的溫海水兌和后，自流到化鹽池做化鹽用水。三層洗泥桶底部出來的廢泥進(jìn)入廢泥槽，由廢泥泵排到渣場(chǎng)。澄清桶上部溢流出來的精制鹽水，進(jìn)入精鹽水罐，由精鹽水泵送至碳化工段洗滌碳化尾氣。在助沉劑配置罐中加入助沉劑并以澄清桶來的精鹽水為溶劑配置助沉劑溶液，經(jīng)助沉劑泵打到助沉劑高位槽。D→→石灰車間是將石灰石加熱分解生產(chǎn)石灰和窯氣，窯氣供碳化工段使用，石灰消化制成石灰乳供蒸餾工段和鹽水工段使用。其反應(yīng)如下： CaCO3 CaO＋CO2173。 CaO+H2O → Ca(OH)2其流程簡(jiǎn)述如下：石灰窯系統(tǒng)原料石灰石和焦炭由貯運(yùn)工段經(jīng)皮帶機(jī)分別送到石灰窯前的石灰石倉和焦炭倉內(nèi)，再經(jīng)石灰石給料器，焦炭給料器進(jìn)入計(jì)量槽。由PLC控制按比例計(jì)量的混合料倒入吊石斗，經(jīng)卷揚(yáng)機(jī)提升倒入石灰窯內(nèi)?？諝饨?jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓入石灰窯底。石灰石在窯內(nèi)經(jīng)過煅燒，生成石灰和窯氣，石灰從窯底部出灰螺錐、經(jīng)星形出灰機(jī)卸出石灰窯，溜入運(yùn)灰皮帶機(jī)上，再經(jīng)石灰斗提機(jī)送到石灰倉，窯氣從石灰窯頂部出來去窯氣凈化系統(tǒng)。化灰系統(tǒng)石灰經(jīng)石灰倉下部的石灰給料器調(diào)節(jié)給料量后加入化灰機(jī)，來自蒸吸工段的溫海水（溫度約45℃）作為化灰水與石灰同時(shí)加入化灰機(jī)內(nèi)。石灰和化灰水反應(yīng)生成石灰乳，石灰乳流入灰乳轉(zhuǎn)篩，篩去細(xì)粒固體雜質(zhì)后流入灰乳罐，再經(jīng)灰乳泵送到鹽水工段及蒸吸工段?；胰楹珹CaO濃度應(yīng)保持在150tt以上，溫度90℃。化灰機(jī)內(nèi)未消化的石灰石經(jīng)化灰機(jī)尾部的篩子篩分出來，與灰乳轉(zhuǎn)篩篩分出的細(xì)砂一起溜入返石皮帶機(jī)，經(jīng)皮帶機(jī)送進(jìn)返石轉(zhuǎn)篩，使返石和廢砂分開后溜入各自的1返石倉和廢砂倉中，廢砂經(jīng)汽車運(yùn)出廠外，返石則經(jīng)1返石斗提機(jī)提升至貯藏量更大的2返石倉。從2返石倉出來的返石經(jīng)2返石斗提機(jī)送至石焦貯運(yùn)皮帶機(jī)上，與原料石灰石一起分配到各個(gè)石灰石倉中。石灰消化過程中有大量熱量以蒸汽形式排出，排氣中含有石灰粉塵，用蒸吸工段來的一部分溫海水通過化灰機(jī)熱回收器噴淋排氣，一方面可使排氣中的粉塵被洗滌下來從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，另一方面溫海水的溫度由40℃提高到60～65℃。洗滌后的溫海水流進(jìn)地下雜水罐，和所有地面雜水混合后，通過雜水泵送到化灰機(jī)化灰。窯氣凈化系統(tǒng)從窯頂出來的含CO238～40%、溫度在80～140℃、壓力為150～300Pa的窯氣先經(jīng)過旋風(fēng)除塵器除去部分粉塵后進(jìn)入窯氣洗滌塔，用海水進(jìn)一步除去粉塵并被冷卻到40℃以下。從洗滌塔出來的窯氣進(jìn)入電除塵器，最終使窯氣含塵量低于20mg/m3，送壓縮工段。因石灰石在煅燒過程中粒度過大、過小及內(nèi)在質(zhì)量等原因，部分石灰石存在生燒或過燒問題，進(jìn)入化灰機(jī)停留時(shí)間在20分鐘左右，這部分生燒或過燒的生石灰活性較差，不能在化灰機(jī)中與水完全反應(yīng)，至化灰機(jī)灰乳篩分過程中以大小不等的固體物被篩分出來，這些固體物行業(yè)術(shù)語被稱作石灰廢砂，石灰廢砂有一個(gè)特性，當(dāng)靜止存放3～5天后，其中的CaO成份在廢砂排出時(shí)帶來的水分作用下，會(huì)緩緩粉化，其中Ca(OH2)的含量超過40%，余為非石灰物質(zhì)（硅酸鹽等）及未燒透的碳酸鈣。常規(guī)的做法是將大部分的石灰廢砂運(yùn)到渣場(chǎng)作廢渣堆放，有少部分用作修路。**生物化工有限公司100萬噸/年純堿裝置每小時(shí)需用石灰石188噸，煅燒成為CaO約105噸。D→CaCO3 CaO＋CO2173。101 56其中每小時(shí)產(chǎn)生３～４噸廢砂，平均每天80余噸，投產(chǎn)后產(chǎn)生的石灰廢砂，大部分運(yùn)出廠堆積，經(jīng)化驗(yàn)分析，其中可利用的Ca(OH2)達(dá)40%以上。利用石灰廢砂精制濃縮海水化鹽制堿，可很好利用廢砂中的有效成份，將廢砂中的粉狀物質(zhì)利用。其工藝流程如下：將出廠的石灰廢砂靜止存放５天，等粉化后送入斗提機(jī)，由斗提機(jī)送入化灰機(jī)。在化灰機(jī)內(nèi)粉化的廢砂與濃縮海水混和反應(yīng)，然后進(jìn)入灰乳轉(zhuǎn)篩，液體流入混和槽與濃縮海水進(jìn)一步摻兌，并完成除去Mg2+。其反應(yīng)如下：Mg2+ + Ca(OH)2 →Ca 2+ + Mg(OH)2↓176。B233。的濃縮海水含Mg2+ 3kg左右（實(shí)測(cè)值），進(jìn)入化鹽池前需除去，除去Mg2+ 需要活性的Ca(OH)(OH)2。125=≈ Ca(OH)2。(OH)2計(jì)算，≈3噸，石灰廢砂有效成份可得到全部利用。六、濃縮海水物料衡算說明自海水提升站經(jīng)海水明渠（12km）至32萬m2海水調(diào)節(jié)池，原海水在太陽照射的作用下，海水蒸發(fā)，～176。B233。，～176。B233。，176。B233。， NaCl含量平均30kg/m3，176。B233。后，NaCl含量（實(shí)測(cè)值）平均126kg/m3，176。100萬噸/年純堿裝置最大的海水冷卻系統(tǒng)在碳化工序，年均每小時(shí)在4000 m3。進(jìn)碳化塔的冷卻海水最佳溫度為20～25℃，在高溫季節(jié)，因萊州灣海水淺，溫升快，又經(jīng)海水明渠和海水調(diào)節(jié)池日曬，可使送到廠區(qū)的海水溫度大于30℃，直接用這種溫度高的海水，冷卻效果不好，導(dǎo)致碳化工況劣化。為確保碳化過程的最佳工況，現(xiàn)有裝置選擇了摻兌地下深井水，井深50～60米，深井水為含鹽量（NaCl）70 kg/m3咸水。（有的純堿企業(yè)用補(bǔ)充深井淡水解決），在廠界區(qū)內(nèi)的地下咸水資源豐富，根據(jù)高溫季節(jié)海水溫度情況來調(diào)節(jié)進(jìn)碳化塔海水溫度。取水最大能力800 m3/h,水溫在22℃左右，摻兌地下咸水后，使進(jìn)碳化塔的冷卻海水的含鹽量（NaCl）增加，摻兌量一般在100～700 m3/h，可控制在年均280m3/h，其含鹽量（NaCl）70 kg/m3,則平均進(jìn)入冷卻海水系統(tǒng)的鹽量（NaCl）280＝,。第二節(jié) 設(shè)備選型及重要材料一、主要技術(shù)、設(shè)備選擇主要技術(shù)設(shè)備、重要材料選擇及投資項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)備名稱數(shù)量（臺(tái)/套）材質(zhì)單價(jià)（萬元）總價(jià)（萬元）備注第一部分蒸汽回收系統(tǒng)冷凝水泵331閃發(fā)罐5218換熱器2Ti 430860管材DN400,1000m16MnRDN250,1500m16MnRDN200,100m 16MnR管件50件20自控儀表40電氣50小計(jì)第二部分循環(huán)海水余熱利用系統(tǒng)海水加壓泵（中）3000m3/h1臺(tái)CI/SS8585海水加壓泵（小）1500m3/h1臺(tái)CI/SS6060海水循環(huán)泵（?。?000m3/h4臺(tái)CI/SS70280濃縮海水提升泵200 m3/h3臺(tái)CI/SS2060濃縮海水加壓泵200 m3/h3臺(tái)CI/SS2575濃縮海水換熱塔φ2800120005臺(tái)CI/Ti5002500泵前啟閉機(jī)φ10002臺(tái)1020地下管網(wǎng)與泵陰極保護(hù)1套3030海水殺生系統(tǒng)改造1套100100電動(dòng)箶蘆 10噸1臺(tái)1010電動(dòng)箶蘆 3噸2臺(tái)612噴嘴2000個(gè)Ti40水閘10座鋼硁660管材DN1200 4000米玻璃鋼800DN1200 7000米鋼襯塑1100DN600 200米玻璃鋼20DN600 200米鋼襯塑DN250 1000米鋼襯塑φ21947000米Ti1365管件50件100自控系統(tǒng)新增海水壓力、流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)1套170170海水循環(huán)壓力、流量自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)1套5050碳化自控升級(jí)系統(tǒng)：①購買軟件1套230230②對(duì)原有DCS硬件改造190③對(duì)在用的冷卻海水自調(diào)閥更換（蝶閥DN250）17個(gè)316L100④新增并入系統(tǒng)的上水、回水三組自控閥（蝶閥DN600）6個(gè) 316L1590⑤新增新增并入系統(tǒng)的上水、回水三組隔斷閥（閘閥DN600）12個(gè) CI81⑥管件、管線70件30電氣1套400小計(jì)8075第三部分濃縮海水化灰系統(tǒng)運(yùn)輸車輛3輛1442小型裝載機(jī)1輛2020化灰機(jī)φ1200100001臺(tái)套2020灰乳轉(zhuǎn)篩1臺(tái)1010混合槽1臺(tái)1010鹵水泵3臺(tái)Ti1339澄清池150 m22個(gè)磚硁1530成品鹵庫池150 m22個(gè)磚硁1530原料鹵庫池200 m22個(gè)磚硁2040鹽水車間新增鹽水澄清桶1座250250管材DN150 3000米鋼襯塑管件206自控系統(tǒng)1套10電氣50小計(jì)合計(jì)第七章 工程建設(shè)方案第一節(jié) 總圖布置及土建工程一、總圖布置廠區(qū)原有的總圖布置根據(jù)工藝生產(chǎn)流程，裝置現(xiàn)分為四個(gè)分區(qū)：廠前區(qū)：生產(chǎn)調(diào)度樓、行政辦公樓、倒班樓、食堂、三修、消防、雜品庫、車庫及浴室。工藝生產(chǎn)裝置區(qū)：重灰工段、輕灰工段、碳化工段、蒸吸工段、壓縮工段、石灰工段、鹽水工段、中央控制室及化驗(yàn)室。庫房堆場(chǎng)區(qū)：成品倉庫及包裝、氨庫、焦炭堆場(chǎng)、石灰石堆場(chǎng)、原煤堆場(chǎng)。輔助生產(chǎn)裝置區(qū)：循環(huán)水、變電所、動(dòng)力車間?；诳偲矫娌贾迷瓌t，將廠前區(qū)布置在廠區(qū)西南部，鄰廒卜路，其東側(cè)依次為工藝生產(chǎn)裝置區(qū)及輔助生產(chǎn)裝置區(qū)，其中廠前區(qū)與工藝生產(chǎn)裝置區(qū)之間設(shè)有綠化帶，并將工藝生產(chǎn)裝置區(qū)中的中央控制室及化驗(yàn)室靠近綠化帶布置，即靠近生產(chǎn)裝置又相對(duì)潔凈。庫房堆場(chǎng)區(qū)布置在廠區(qū)