【文章內容簡介】 子膜燒堿工程可行性研究報告..43 工藝流程431 鹽水 車間工藝流程敘述4311 化鹽來自鹵水站的鹵水進入鹵水儲罐，然后用泵送入化鹽池底部進行化鹽；粗鹽水由化鹽池頂部流出，進入粗鹽水緩沖池，粗鹽水用粗鹽水泵送入溶氣罐中，溶解部分空氣后進入浮上澄清桶，浮上澄清桶頂部流出的清液經(jīng)Na2CO3反應 槽進入一次反應罐，反應完全的的鹽水從頂部溢流到中間罐，用過濾鹽水泵打入過濾器中，過濾鹽水進入一次鹽水貯罐，由一次鹽水泵經(jīng)鹽水換熱器進入螯合樹脂塔中進行離子交換，去除鹽水中微量的鈣、鎂等離子，進 入去離子鹽水罐，用去離子鹽水泵將去離子鹽水送往電解車間使用。4312 精制1 氫氧化納：在 NaOH 反應槽中加入氫氧化鈉，并根據(jù)粗鹽水中的pH 值， 調節(jié) 加入量。2 碳酸鈉：粗鹽水在出浮上澄清桶后，在 Na2CO3反應槽中加入碳酸鈉，根據(jù)反 應罐粗鹽水中碳酸鈉的含量，調節(jié)加入量。3 氯化鋇：在脫氯后鹽水進入硫酸鋇澄清桶的入口處，加入氯化鋇，根據(jù)粗鹽水中硫酸根的含量，調節(jié)加入量。4 三 氯化鐵 ：在粗鹽水 進入浮上澄清捅的文丘里混合器處，加入三氯化鐵，并根據(jù)工藝控制要求，調節(jié)加入量。5 采泥：浮上澄清桶、BaSO 4澄清桶、 過濾器中的鹽泥，匯集到泥漿池中，被采泥泵采出后，送入板框壓濾機， 進 行固液分離，清液流回鹵水儲年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..罐，濾餅外運。432 電解 車間的工藝流程敘述4321 鹽水系統(tǒng)由去離子鹽水泵送來的去離子鹽水，經(jīng)流量計控制進入電解槽的陽極室，在電場 的作用下，鹽水中的鈉離子和水一起透過離子膜向陰極遷移，同時 Cl失去電子變成 氯氣。氯氣進入氯氣總管，經(jīng)氯氣水封，氯氣洗滌塔進入氯氫處理車間；出槽淡鹽水加入鹽酸調節(jié) pH 值， 進入淡鹽水罐，由淡鹽水泵打出后分成兩路，一路送入真空脫氯器，脫氯后再加入適量的氫氧化鈉和亞硫酸鈉，除去微量游離氯，用泵送回鹽水車間的鹵水罐中，用來化鹽，另一路循環(huán)進入電解槽。4321 陰極液系統(tǒng)陰極液由陰極液泵打出后分成兩路，一路加入高純水稀釋后，經(jīng)陰極液換熱器（陰極液換熱器，開車時用來加熱陰極液，正常生產(chǎn)過程中用來冷卻陰極液），進入電槽陰極室，在陰極室內，H +得到電子生成氫氣，出槽后進入氫氣總管，經(jīng)氫氣水封后去氯氫處理，多余的氫氣排空。陰極液被從陽極遷移過來的 Na+增濃后流出電槽， 進 入陰極液罐，由陰極液泵打出后分成兩路，一路循環(huán)使用，一路經(jīng)成品堿冷卻器送入成品堿罐，配堿待售。433 氯氫車間 的工藝流程敘述4331 氯氣處理1 氯氣系統(tǒng)：電解車間來的濕氯氣，經(jīng)氯氣洗滌塔后，進入鈦管冷卻器被 5℃水冷卻，然后經(jīng)過氯氣水霧撲集器除掉氯氣中的水霧，通過填料年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..塔和泡罩塔被濃硫酸干燥，在氯氣撲霧器中脫除酸霧后，進入氯氣壓縮機，壓縮到 ～ 后，變成原氯送到液 氯車間。2 硫酸系 統(tǒng) ：由硫酸泵 從硫酸貯罐中打入氯壓機作為液環(huán)使用，從氯壓機出來后，經(jīng)氣液分離罐，進入硫酸冷卻器，再進入氯壓機，循環(huán)使用，當濃度＜93％時，用 98%的硫酸換出，進入 泵酸罐用來干燥氯氣。泵酸用泵打入硫酸高位槽，流入泡罩塔被氯氣中的水份稀釋后進入填料塔循環(huán)使用，逐漸被 氯氣中的水份稀釋至濃度為 72～78％后成為廢酸，溢流到廢酸罐外銷。4332 氫氣處理電解車間來的氫氣從氫氣干燥塔底部進入，被從上噴淋而下的氫氣冷凝水冷凝其中的水份后，出塔頂與氫壓機循環(huán)液一起，進入氫壓機加壓，依次經(jīng)過氣液分離器、換熱器、水霧撲集器進入氫氣分配臺，分別送往各氫氣用戶。從分離器底部出來的循環(huán)液，經(jīng)冷卻器被循環(huán)水降溫，進入氫壓機循環(huán)使用。4333 廢水處理濕氯氣在冷卻過程中的冷凝下來的水含一定量的氯，俗稱氯水。氯水呈酸性，數(shù)量不大，經(jīng)過 脫氯處理后回鹽水車間。434 液氯車間 的工藝流程敘述4341 氯氣系統(tǒng)由氯氫處理車間來的原氯經(jīng)過撲霧器，經(jīng)原氯分配臺，送液化槽。4342 冷凍系統(tǒng)液態(tài)氟利昂由液態(tài)氟利昂貯罐經(jīng)節(jié)流閥進入氯氣液化槽，氟利昂在液年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..化槽內蒸發(fā)吸收原氯的熱量使氯氣液化。蒸發(fā)后的氣態(tài)氟利昂進入冷凍機吸入口，被壓縮機壓縮后，經(jīng)油分離器，冷凝器冷凝后，又變成液態(tài)氟利昂進入液態(tài)氟利昂貯罐，進行一個蒸發(fā)、壓縮、冷凝、再蒸發(fā)的循環(huán)過程。4343 液氯包裝鋼瓶在充裝液氯前應先進行抽空處理，抽出的氯氣送次氯酸鈉。液氯經(jīng)貯罐進入液下泵緩沖罐中，然后用液下泵加壓后，通過管道充裝到液氯鋼瓶或液氯罐車中。4344 次氯酸鈉由尾氣分配臺來的廢氯，進入尾氣吸收塔的底部，被從上噴淋而下的液堿吸收，液堿出塔底流入循環(huán)池中，被泵打出進入尾氣吸收塔的頂部循環(huán)使用，濃 度飽和后，打入次氯酸鈉貯罐待售。435 鹽酸 車間的工藝流程敘述4351 合成鹽酸從氯氫處理車間送來的純度≥98% 的氫氣， 經(jīng)氫氣緩沖罐、水封、防爆水封、氣液分離器、阻火器后進入氯化氫合成爐底部，由液氯送來的純度≥75%的氯氣經(jīng)氯氣緩 沖罐、阻火器從 氯化氫合成爐底部進入，在爐內氯氣與氫氣混合燃燒生成氯化氫氣體，經(jīng)冷后卻，順序進入一、二級石墨降膜吸收器，被水吸收成鹽酸，進入鹽酸儲罐。4352 高純鹽酸從氯氫車間送來的純度≥98% 的氫氣，通 過氫氣緩沖罐、水封、防爆水封、氣液分離器、阻火器點燃后進入三合一合成爐頂部，由液氯車間來的純度≥75%的氯氣經(jīng)氯 氣緩沖罐、阻火器由三合一合成爐頂部進入，在爐內年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..的合成段氫氣與氯氣混合燃燒生成氯化氫氣體，在爐內的冷卻吸收段被循環(huán)水冷卻的同時，被從降膜吸收器送來的稀酸吸收，生成高純鹽酸從爐底流出，進入高純酸貯罐，少量未被吸收的尾氣由降膜吸收器的頂部進入被高純水吸收變成稀酸。436 蒸發(fā)車間 的工藝流程敘述自電解來的出槽堿進入淡堿高位槽，淡堿由高位槽經(jīng)流量計進入薄膜蒸發(fā)器，淡堿在蒸發(fā)器中被濃縮，蒸汽從蒸發(fā)器頂進入噴射泵被循環(huán)水冷凝帶走。濃 堿從蒸發(fā)器底部排出，經(jīng)冷卻器進入濃堿受槽中。44 主要設備選型及單元生產(chǎn)裝置主要設備選型，見（表 41）。表 41 主要設備一覽表總價序 號 名 稱 單 位 數(shù) 量(萬元)備 注1 配水罐 臺 2 　2 浮上澄清桶 臺 1 　3 凱膜過濾器 臺 4 　4 板框壓濾機 臺 4 　5 復極式電解槽 臺 8 進口設備6 鹽水預熱器 臺 2 　7 樹脂塔裝置 套 2 進口設備8 濾后鹽水罐 臺 2 　9 陰極液循環(huán)槽 臺 1 　年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..10 陽極液循環(huán)槽 臺 1 　11 脫氯塔 臺 1 　12 進槽鹽水加熱器（板式）臺 2 　13 填料塔 臺 2 　14 泡罩塔 臺 2 　15 鈦管冷卻器 臺 2 　16 5 度水機組 套 2 　17 冷凍機 臺 3 　18 液化槽 臺 3 　19 氯氣液分離罐 臺 3 　20 液氯儲罐 臺 8 　21 液氯液下泵 臺 2 　22 二合一鹽酸合成爐 臺 2 　23 鹽酸儲罐 臺 5 　24 反滲透裝置 套 4 　25 離子交換裝置 套 2 　26 純水儲罐 臺 2 　27 空氣壓縮機 臺 3 　28 循環(huán)水池 個 3 　29 涼水塔 臺 4 　30 其他生產(chǎn)設備 　年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..31 總計 　45 自動化控制451 采用 標準規(guī)范1．《化工裝置自控工程設計規(guī)定》HG/T 20636~206371998（上、下卷）。2．《石油化工自動控制設計手冊》ISBN 750252696X/TP 第三版。3．《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB5005894 及條文說明。4．《石油化工儀表配管配線設計規(guī)范》（SH30191997）5．《儀表符號和標志》（SHBZ0295）6．《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB500842022 ）452 設計 范圍某某氯堿化工有限公司 12 萬噸／年離子膜燒堿工程鹽水車間、電解車間、 氯氫車間、液 氯車間、 鹽酸車間、蒸發(fā)車間等的全部工藝參數(shù)的檢測、顯示、報警和手/自動控制等。鹽水車間、氯氫車間、液氯車間、 鹽酸車間、蒸 發(fā)車間各設一分站，在電解車間設一主控室，作為主站。各分站的所有檢測、控制的工藝參數(shù)不僅在分站顯示，而且通過 bus 通訊總線可上傳到主控室，作為總控。電解車間的主控室操作員站不僅對本車間的工藝參數(shù)進行檢測、顯示、報警和手/ 自動控制等，而且還可對其它車間的工藝 參數(shù)進行檢測、顯示、報警和手/ 自動控制等，從而實現(xiàn)整個項目的統(tǒng)一調 控。453 DCS 自動化程度概述 某某氯堿化工有限公司 12 萬噸／年離子膜燒堿工程的控制以集中自年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..動控制為主，整個生產(chǎn)過程的操作及工藝參數(shù)的狀態(tài)顯示、主要設備的運行狀態(tài)都可在控制室內完成。生產(chǎn)過程中需要監(jiān)控的工藝參數(shù)均可在DCS（分散控制系統(tǒng)）內 進行顯示、 記錄、積算、報警等，以及通過控制回路進行定值調節(jié)、上下限聯(lián)鎖控制和報警。對不重要或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)可采用就地顯示儀表進行顯示。在本設計系統(tǒng)中，整個項目的自動控制全部采用 DCS（分散控制系統(tǒng)），主控室設 在電解車間，鹽水車間、 氯氫車間 、液氯車間、鹽酸車間、蒸 發(fā)車間各設一分站，作為下位機，各自對本車間的工藝參數(shù)進行顯示、記錄、積算、報警等。DCS（分散控制系統(tǒng)）控制系統(tǒng)采集各生產(chǎn)裝置的現(xiàn)場一次儀表（熱電阻、 熱電偶、壓力變送器、液位 變 送器、流量計等）的信號，在DCS（分散控制系統(tǒng)）控制系 統(tǒng)內部進行數(shù)據(jù) 處理，在畫面中進行顯示、記錄、 報警等。需要 進行控制的工藝參數(shù)，通 過 在 DCS（分散控制系統(tǒng)）控制系統(tǒng)內部的 PID 回路進 行調節(jié)。需要進行上、下限控制的工藝參數(shù)，通過在 DCS（分散控制系統(tǒng) ）控制系統(tǒng)內部的聯(lián)鎖 控制和報警電路進行控制。通過組態(tài)、編程，可 實現(xiàn)電機設備的啟動和停止，手、自動控制以及運行狀態(tài)和故障情況的顯示記錄，實現(xiàn)各工藝參數(shù)的歷史記錄的存儲、歷史數(shù)據(jù)、歷史曲 線的顯示、查詢。并形成日 報表、月 報表和超限報警記錄打印輸出。實現(xiàn) 了數(shù)據(jù)的集中管理。454 自動 控制方案確定及儀表選型離子膜燒堿工程的現(xiàn)場情況較復雜，既需要考慮腐蝕的問題，又需要考慮防爆的問題。在腐蝕性的環(huán)境，所有的一次儀表和執(zhí)行機構都必須作相應的防腐處年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..理，選擇防腐材質時，兼顧防腐性能和價格的考慮，選擇合適的性價比。在爆炸性的環(huán)境，所有的一次儀表和執(zhí)行機構都必須為本安或隔爆型的儀表，控制室都必須位于爆炸危險區(qū)域之外，當控制室位于爆炸危險區(qū)域之內時，控制室必須為正壓控制室或控制柜為防爆控制柜。防爆儀表安裝、維修、使用時根據(jù) 標準安裝固定，必 須嚴 格按照國家規(guī)定的防爆規(guī)程進行，更換時 必須先斷開電源。所有的現(xiàn)場檢測儀表、變送器、執(zhí)行機構等都必須加安全柵隔離后，接控制室內的終端監(jiān)控裝置。所有一次、二次儀表的安裝，必須嚴格按照國家規(guī)定的相關標準圖冊執(zhí)行。4541 DCS（分散控制系統(tǒng)）系統(tǒng)全集成自動化（Totally Integraded Automation）是面向通用控制系統(tǒng)的一種控制理念，西門子公司自九十年代中期提出以后，在現(xiàn)代自動化控制領域所占地位日漸上升，已逐步取代傳統(tǒng)的控制理念。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，根據(jù)被控對象的不同，可分為兩類：針對邏輯控制的電氣控制和面向連續(xù)生產(chǎn)的過程控制，電氣控制處理的是各離散量之間的邏輯關系，一般采用可編程控制器（PLC）實現(xiàn) 控制，而 過程控制主要是各模 擬量的檢測與控制，一般采用各種氣動儀表和電動儀表，隨著計算機技術及大規(guī)模集成電路的普及，比較 大的控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)（DCS）。這兩類控制之間有不同的控制思路和技術內容，在控制系統(tǒng)要求既有邏輯控制，又有模擬控制的情況下，兩者不能很好的協(xié)調，不能實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)一通訊。組態(tài)軟件在全集成自動化控制系統(tǒng)（TIA）中是一個功能強大的全面開放的監(jiān)控系統(tǒng)，此 軟件支持 Microsoft 公司的 Windows 環(huán)境，具有ODBC、OLE、OPC 等標準接口，數(shù)據(jù)庫采用 SyBASE，兼容性好，適合應年產(chǎn) 12 萬噸離子膜燒堿工程可行性研究報告..用于汽車、化工、冶金、 環(huán)保、輕工、食品、制藥等行業(yè)。某某氯堿化工有限公司 12 萬噸／年離子膜燒堿工程的控制采用DCS（分散控制系統(tǒng)）方案。DCS 控制系統(tǒng)因控制集中、控制參數(shù)精確、配比準確、監(jiān) 控數(shù)據(jù)可存儲和報警顯示等優(yōu)點，在現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)中應用越來越普及。1）控制系統(tǒng)的結構必須將數(shù)據(jù)采集功能和數(shù)據(jù)控制功能分布在不同的模塊上，可有效的降低系統(tǒng)發(fā)生故障和被迫停車的危險?？刂苹芈返腜ID 參數(shù)必須能夠自整定。2) 操作站的功能工藝參數(shù)的實時指示控制回路的顯示、操作，包括設定值的修改、手/自動切換等實時報表、歷史報表顯示及記錄實時曲線、歷史曲線顯示及記錄報警及其顯示工藝運轉設備的狀態(tài)及操作工藝閥門的手/自動操作過程流程圖動態(tài)畫