【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氫氧化鈉溶液后的精鹽水由折流槽自流入帶攪拌器的粗鹽水槽中進(jìn)行精制反應(yīng)，鎂離子與氫氧化鈉的氫氧根結(jié)合生成氫氧化鎂：菌藻類、腐殖酸等天然有機(jī)物則被次氯酸鈉氧化分解為小分子。自粗鹽水槽出來的鹽水用加壓泵送至氣水混合器中，與來自空氣緩沖罐的空氣混合后經(jīng)加壓融氣罐、文丘里混合器，再進(jìn)入預(yù)處理器。由氯化鐵溶液高位槽自流來的氯化鐵溶液也被加入文丘里混合器中與鹽水混合后一起進(jìn)入預(yù)處理器，在此懸浮于鹽水中的氫氧化鎂絮凝物、分解為小分子的有機(jī)物和部分非溶性機(jī)械雜質(zhì)通過氯化鐵的吸附與共沉淀作用被同時(shí)除去。鹽水由預(yù)處理器上部出口自流進(jìn)入反應(yīng)槽時(shí)，自碳酸鈉溶液高位槽加入碳酸鈉溶液并控制過量碳酸鈉 300mg/l。鹽水中的鈣離子與碳酸根充分反應(yīng)結(jié)合成為碳酸鈣沉淀，然后鹽水連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)槽，再經(jīng)緩沖槽，自流進(jìn)入膜過濾器。過濾分離后合格的一次鹽水經(jīng)緩沖槽自流入一次鹽水貯槽，由一次鹽水泵送往二次鹽水及電解工段。精鹽水在進(jìn)入一次鹽水泵之前自亞硫酸鈉溶液高位槽加入一定量的亞硫酸鈉溶液除去其中的游離氯。膜過濾器、反應(yīng)槽、預(yù)處理器、澄清桶等截留的鹽泥渣漿排入鹽泥槽。膜運(yùn)行一定時(shí)間周期后，為了保持較高的過濾能力和較低的過濾阻力，需用 15wt%鹽酸進(jìn)行化學(xué)再生。預(yù)處理器及膜過濾器底部的泥漿排入泥漿池，用泥漿泵打入板框壓濾機(jī)，壓濾后的濾液回收去化鹽，濾餅作為廢渣送出界區(qū)外運(yùn)，供綜合利用。3）脫氯淡鹽水脫硝工藝預(yù)處理單元：原料淡鹽水中加入 NaHSO3（或 Na2SO3）去除游離氯至零，進(jìn)入脫氯鹽水中間槽。用泵將鹽水打入脫氯鹽水冷卻器將原鹽水冷卻至工藝要求，用鹽酸調(diào)節(jié) pH至工藝要求，再經(jīng)過進(jìn)料液過濾器除去大顆粒物質(zhì)進(jìn)入原料配水罐儲(chǔ)存待用。正常情況下通過采用雙保險(xiǎn)方式在線檢測(cè)儀表以確保進(jìn)膜過濾單元的原料各項(xiàng)指標(biāo)控制在工藝要求的范圍內(nèi)，并設(shè)計(jì)原料配水罐，通過定期人工分析做到萬無一失。膜分離單元：淡鹽水通過高壓泵和循環(huán)泵送入到膜組件，在一定操作條件下進(jìn)行脫硝膜分離，其中滲透液作為脫硝淡鹽水送至化鹽單元配水槽，而濃縮液通過循環(huán)泵進(jìn)入膜組件進(jìn)行循環(huán)濃縮，當(dāng)濃縮液中 Na2SO4 達(dá)到一定濃度后，抽出部分濃縮液連續(xù)送至冷凍脫硝單元。冷凍脫硝單元：來自膜分離單元的濃縮液通過預(yù)冷、兌鹵、冷凍及沉降過程回收芒硝，而回收鹽水則通過預(yù)冷器回收部分冷量后與膜過濾滲透液一起送至化鹽單元配水槽。18 / 964）二次鹽水及電解本工段包括：二次鹽水精制、離子膜電解及淡鹽水脫氯三個(gè)工序。（1）二次鹽水精制工序過濾之后的鹽水進(jìn)入過濾鹽水儲(chǔ)槽，用過濾鹽水泵經(jīng)鹽水加熱器送至離子交換樹脂塔。設(shè)有 3 臺(tái)離子交換樹脂塔，塔內(nèi)裝有螯合樹脂，正常時(shí) 2 臺(tái)串聯(lián)運(yùn)行，1 臺(tái)再生，運(yùn)行中的 2 臺(tái)離子交換樹脂塔中的第 1 臺(tái)負(fù)荷操作除去鹽水中所含微量多價(jià)陽(yáng)離子，第2 臺(tái)僅起保護(hù)作用，通過離子交換，使鹽水中含有的微量 Ca2+、Mg2+等多價(jià)陽(yáng)離子含量達(dá)到規(guī)定值≤20wtppb。由離子交換樹脂塔出來的二次精制鹽水再經(jīng)鹽水加熱器送入電解工序。離子交換樹脂塔每 24 小時(shí)進(jìn)行一次運(yùn)轉(zhuǎn)和再生過程的自動(dòng)切換操作。每臺(tái)螯合樹脂塔滿負(fù)荷運(yùn)行 24 小時(shí)后需用一定濃度的燒堿和鹽酸對(duì)樹脂處理再生。再生過程中排出的廢鹽水經(jīng)樹脂捕集器進(jìn)入廢鹽水貯槽，用廢鹽水泵送回一次鹽水工段再利用。再生用過的酸性和堿性廢水進(jìn)入再生廢水貯槽，用再生廢水泵送入本裝置界區(qū)內(nèi)的中和調(diào)節(jié)池進(jìn)行處理后排出界區(qū)。（2）電解工序本工序每條線擬由 12 臺(tái)復(fù)極式自然循環(huán)電解槽及電解系統(tǒng)附屬設(shè)備：淡鹽水受槽、淡鹽水泵、陰極液受槽、燒堿液循環(huán)泵、陰極液冷卻器等所組成。采用大型復(fù)極式自然循環(huán)高電流密度電解槽，每臺(tái)由兩組計(jì) 146 個(gè)單元槽組成，運(yùn)行電流密度 ，單臺(tái)電槽生產(chǎn)能力 萬噸/年。每臺(tái)電解槽由數(shù)個(gè)單元槽、離子交換膜以及附件組成。單元槽由金屬陽(yáng)極、活性陰極、陽(yáng)極室、陰極室所組成。附件由陰極液和陽(yáng)極液進(jìn)料總管及軟管、陰極液和陽(yáng)極液排出總管及軟管、電解槽兩端與固定導(dǎo)電銅排連接用的繞性電纜、防止電氣腐蝕保護(hù)裝置等所組成。由鹽水二次精制工序來的二次精制鹽水添加部分淡鹽水經(jīng)過陽(yáng)極液進(jìn)料總管以及軟管送入電解槽各單元槽的陽(yáng)極室中。為了降低氯氣中的含氧量，可采取鹽酸添加系統(tǒng)向陽(yáng)極液中加入適量鹽酸。陽(yáng)極液電解后產(chǎn)生淡鹽水和氯氣，經(jīng)過各單元槽的陽(yáng)極液出口軟管以及陽(yáng)極液排出管之后進(jìn)入陽(yáng)極液分離器。在陽(yáng)極液分離器內(nèi)氯氣從淡鹽水中被分離后送氯氣處理工序。其純度可達(dá) ~%（干基） 。淡鹽水從陽(yáng)極液分離器流到淡鹽水受槽之后由淡鹽水泵送到脫氯塔。電解過程中食鹽分解率為 50%。陰極液用燒堿液循環(huán)泵在各單元槽的陰極室以及陰極液槽之間少量循環(huán)。為保持電解液溫度在 85~90℃，部分陰極液送入陰極液冷卻器中，用冷卻水進(jìn)行冷卻。濃度 32wt%的成品堿經(jīng)過液面調(diào)節(jié)閥以及流量累積儀從陰極液槽中用成品堿泵抽出，經(jīng)冷卻降溫后送到液堿儲(chǔ)槽。為保持堿液濃度，在陰極液入口配管中添加純水。純水添加量由純水流量?jī)x進(jìn)行調(diào)節(jié)。電解所產(chǎn)生的氫氣在陰極液分離器中分離之后送氫氣處理工序。氫氣的壓力由安裝在氫氣主管線上的壓力計(jì)進(jìn)行控制，為了使氫氣和氯氣之間保持一定的壓差，由氯氣壓力控制計(jì)進(jìn)行串級(jí)式控制。氫氣的純度為 %（干基） 。19 / 96（3）淡鹽水脫氯工序淡鹽水從脫氯塔上部加入，由脫氯真空泵將淡鹽水中的游離氯抽出。氯氣經(jīng)冷卻、分離后，回收至濕氯氣總管。脫氯淡鹽水先加入一定量的堿液調(diào) PH 至 9，由脫氯淡鹽水泵送往一次鹽水工段再飽和。5）氯氫處理（1）氯氣處理工序從電解工序來的約 85℃濕氯氣經(jīng)氯氣洗滌塔用氯水洗滌冷卻到約 45℃，然后進(jìn)入鈦管冷卻器，用 5~7℃冷凍水將其冷卻到 15℃。然后氯氣經(jīng)水霧捕集器捕集下氯氣中的冷凝水滴后，依次進(jìn)入一段、二段填料干燥塔用硫酸從塔頂噴淋進(jìn)行干燥，嚴(yán)格控制各級(jí)噴淋硫酸濃度，一段為 75%以上，二段為 93%以上，干燥后的氯氣再經(jīng)三段泡罩塔用98wt%濃硫酸進(jìn)一步干燥，使干燥后的出塔氯氣含水量小于 50wtppm。干燥后氯氣經(jīng)酸霧捕集器除去酸霧滴后，進(jìn)入氯氣壓縮機(jī)，壓縮后的氯氣壓力為 （A） ，進(jìn)入氯氣分配臺(tái)以管道送往各用氯裝置和液化工序。硫酸系統(tǒng)為 98wt%硫酸由槽車就地卸車送入濃硫酸儲(chǔ)槽，經(jīng)濃硫酸泵送入濃硫酸高位槽，用冷凍水冷卻后進(jìn)入泡罩干燥塔，出口酸濃度為 95wt%。一部分循環(huán)使用，另一部分溢流進(jìn)入填料干燥塔硫酸循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)酸濃度降到 75wt%時(shí)，經(jīng)稀硫酸循環(huán)泵送往廢硫酸罐區(qū)。（2）廢氯氣處理工序由氯氣處理工序來的氯壓機(jī)密封氣進(jìn)入廢氯氣吸收塔，正常生產(chǎn)次氯酸鈉。另外，由電解工序、氯氣處理工序、氯化氫合成及高純鹽酸等處來的事故泄壓氯氣、電解開停車產(chǎn)生的低濃度氯氣也進(jìn)入廢氯氣吸收塔進(jìn)行吸收。塔頂尾氣由引風(fēng)機(jī)抽出排放。進(jìn)塔堿液由堿液高位槽，根據(jù)塔內(nèi)循環(huán)堿液的 PH 分析和 ORP 分析結(jié)果加入。塔底吸收堿液由堿液循環(huán)泵送回吸收塔循環(huán)吸收氯氣，當(dāng) NaClO 的有效氯含量達(dá)到 10wt%，由液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制經(jīng)次氯酸鈉泵送罐區(qū)，可對(duì)外銷售。（3）氫氣處理工序自電解工序來的約 80℃濕氫氣，經(jīng)氫氣洗滌塔用洗滌水直接噴淋洗滌冷卻至 40℃左右，由氫氣壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)氫氣冷卻器用 5℃水冷卻后，再經(jīng)水霧捕集器、氫氣分配臺(tái)去氯化氫合成及鹽酸工段。6）氯化氫合成及鹽酸（1）氯化氫合成工序由氯氣處理工序來的氯氣、液化裝置送來的尾氯和從氫氣處理工序來的氫氣先分別經(jīng)過緩沖作用，緩沖后氫氣經(jīng)管道阻火器和氯氣分別進(jìn)入二合一石墨合成爐，在爐內(nèi)進(jìn)行燃燒反應(yīng)生成氯化氫氣體。二合一爐生產(chǎn)的氯化氫氣體在爐內(nèi)被冷卻后，送 PVC 裝置。當(dāng)二合一爐開停車產(chǎn)生不合格的氯化氫或 PVC 裝置出現(xiàn)事故時(shí)，氯化氫將送降膜吸收器和尾氣吸收塔來生產(chǎn)鹽酸。尾氣吸收塔采用循環(huán)液吸收來自降膜吸收器的貧氣，尾氣塔內(nèi)未被吸收的殘余氣體，被水力噴射器抽出，微量氯化氫被純水吸收，不凝氣體排空。20 / 96噴射器下水集中到循環(huán)水槽，然后用泵加壓循環(huán)使用來吸收尾氣，從而使酸性水形成閉路循環(huán)。酸性水自尾氣吸收塔進(jìn)入降膜吸收器，與氯化氫氣逆流接觸吸收成為鹽酸。（2）高純鹽酸工序一部分氯化氫氣體進(jìn)入降膜吸收器和尾氣吸收塔，用純水吸收生成 31wt%的高純鹽酸。7）液氯工藝本工序采用低壓法成套液化機(jī)組將原料氯氣液化。擬選用氟利昂 R22 制冷、低壓法制液氯，液下泵包裝流程。由氯氣處理工序來的干氯氣，經(jīng)氯氣緩沖罐進(jìn)入氯氣液化器，出來的氣液混合物經(jīng)液氯氣液分離器分離。尾氣含氯量＞86%（vol） ，去高純鹽酸工序。液氯進(jìn)液氯貯罐，經(jīng)屏蔽泵輸送到下游氯產(chǎn)品生產(chǎn)裝置使用。8）蒸發(fā)及固堿（1）蒸發(fā)單元由電解工序送來的 32%堿液首先進(jìn)入燒堿緩沖貯槽，再用泵送至Ⅰ效降膜蒸發(fā)器，在Ⅰ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)被Ⅱ效降膜蒸發(fā)器來的水蒸汽加熱，蒸發(fā)至 %后，再由過料泵打入板式換熱器中，由Ⅲ效降膜蒸發(fā)器來的 50%液堿和蒸汽冷凝液再次加熱后，進(jìn)入Ⅱ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)。在Ⅱ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)被Ⅲ效降膜蒸發(fā)器來的水蒸汽加熱，蒸發(fā)至 42%后，再由過料泵打入板式換熱器中，由Ⅲ效降膜蒸發(fā)器來的 50%液堿和蒸汽冷凝液再次加熱后，進(jìn)入Ⅲ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)。在Ⅲ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)被外界來的水蒸汽加熱蒸發(fā)至 50%左右的成品堿后出料，用過料泵打入板式換熱器中，與Ⅱ效、Ⅰ效降膜蒸發(fā)器來的液堿換熱降溫后，再經(jīng)成品堿冷卻器用冷卻水冷卻到 45℃送往成品堿貯槽。若生產(chǎn)固堿，則需將 32%的燒堿通過三效蒸發(fā)至 48%后，送固堿工序生產(chǎn)固堿。（2）片堿單元一部分 50%的堿用泵輸送到預(yù)濃縮器，把堿由 50%提濃至 57%后進(jìn)入最終濃縮器，制成 %的融溶堿后自流至切片機(jī)，切片冷卻后包裝。（3）粒堿單元48%的堿液被加入降膜蒸發(fā)器，堿液一次流過該蒸發(fā)器，濃度被從 50%提升至約62%。堿液通過堿泵從蒸發(fā)器的底部泄出，并被送至最終濃縮器。62%的堿液一次流過特種設(shè)計(jì)的降膜濃縮器，濃度被提升到 ~%。熔融堿通過手動(dòng)操作的翻轉(zhuǎn)裝置離開濃縮器，通過重力送到熔融堿儲(chǔ)罐。燒堿從 62%濃縮到 %所需的熱量是由熔鹽來傳送的。為了使造粒工藝良好運(yùn)行，熔融堿必需要濃縮到 %的總固體含量，并且冷卻到接近高濃燒堿的固化溫度。燒堿高濃度濃縮及冷卻是通過安裝在熔融堿儲(chǔ)罐處的閃蒸蒸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)的。通過閃蒸蒸發(fā)器，高濃度的燒堿收集在熔堿儲(chǔ)罐的泵槽中。熔堿儲(chǔ)罐帶有一浸入式熔堿泵，將熔融堿通過電伴熱的熔融堿管線打入造粒塔頂部的高位槽中，通過重力流到噴灑裝置的造粒噴頭中，在那里，熔融堿被加工成小的珠狀物，在造粒塔中21 / 96自由落體，落體過程中珠狀物冷卻、結(jié)晶。結(jié)晶的粒堿收集到造粒塔的錐狀底部，通過振動(dòng)傳送器進(jìn)入到水冷的冷卻器中。粒堿離開冷卻器經(jīng)傳送帶及斗式提升機(jī)進(jìn)入篩分機(jī)，將過大尺寸的顆粒從適應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品中分離開（低于 %） ，并收集在鋼桶中。符合標(biāo)準(zhǔn)的粒堿進(jìn)入到兩個(gè)中間料倉(cāng)，料倉(cāng)可容納 24 小時(shí)的產(chǎn)品產(chǎn)量。然后通過包裝機(jī)包裝出售。整個(gè)粒堿傳送系統(tǒng)采用密閉防塵設(shè)計(jì)。9）罐區(qū)罐區(qū)設(shè) 32wt%堿液、50wt%堿液、工業(yè)鹽酸及次氯酸鈉等液體貯罐。成品堿液、鹽酸及次氯酸鈉用泵分別送入相應(yīng)的貯罐中，再用泵送到罐車或包裝桶出售。堿液管線采取伴熱措施，以防降溫后結(jié)晶、堵塞。10）各工藝單元主要工藝參數(shù)表 離子膜燒堿裝置各主要工序工藝參數(shù)序號(hào) 主要工序壓力等級(jí)MPa溫度℃ 主要設(shè)備1一次鹽水及原鹽儲(chǔ)運(yùn) 最高～80 膜過濾器、預(yù)處理器、反應(yīng)槽等2二次鹽水及電解 最高～88 電解槽、螯合樹脂塔、脫氯塔、換熱器等3 氯氫處理 最高～85 塔、換熱器、儲(chǔ)槽等4鹽酸及氯化氫合成 最高～500 合成爐、吸收塔、儲(chǔ)罐等5 蒸發(fā)及固堿 最高～320 蒸發(fā)器、片堿機(jī)等22 / 96圖 　離子膜法燒堿生產(chǎn)示意流程圖液化尾氯氫 氣濕氫氣片狀固堿50wt%液堿氯氣一次鹽水 二次鹽水及電解 氯氫處理氯化氫合成及鹽酸原鹽脫氯淡鹽水一次鹽水純 水濕氯氣 氯 氣純 水 氯化氫至 PVCC32wt%液堿 31wt%高純鹽酸原料及成品罐區(qū) 液氯液氯蒸發(fā)及固堿50wt%液堿32wt%液堿粒狀固堿23 / 96 聚氯乙烯裝置工藝流程聚氯乙烯生產(chǎn)裝置主要由乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段組成。根據(jù)裝置規(guī)模，配套 2 條生產(chǎn)線，每條線 20 萬噸/年聚氯乙烯。1）乙炔工段（1）反應(yīng)原理采用濕式發(fā)生法將電石在裝有水的發(fā)生器內(nèi)進(jìn)行分解反應(yīng)生成乙炔氣，再經(jīng)噴淋冷卻、清凈、中和的方法得到合格的乙炔氣供氯乙烯合成使用。（2）生產(chǎn)工藝流程原料工序是將坨塊電石進(jìn)行粗破成為小塊電石，送至分料溜子經(jīng)皮帶機(jī)送至細(xì)破機(jī)，破碎到規(guī)定的粒度。合格粒度的細(xì)碎電石先經(jīng)皮帶機(jī)送入料倉(cāng)儲(chǔ)存，再經(jīng)棧橋皮帶機(jī)送到乙炔發(fā)生器。乙炔生產(chǎn)工序流程是電石在發(fā)生器內(nèi)遇水分解，產(chǎn)生的乙炔氣從發(fā)生器頂部逸出。電石分解時(shí)放出大量熱，因此需要不斷地向發(fā)生器內(nèi)加水維持恒溫并保持發(fā)生器液面。電石分解后的稀電石渣漿經(jīng)渣漿泵送水泥廠生產(chǎn)水泥熟料。水泥廠返回上清液送乙炔發(fā)生器作補(bǔ)充水用。從發(fā)生器頂部逸流出來的乙炔氣經(jīng)渣漿分離器到正水封，再到水洗塔用廢水洗滌冷卻降溫后，去水環(huán)壓縮機(jī)壓縮。為維持乙炔發(fā)生器壓力穩(wěn)定，設(shè)有逆水封和安全水封。壓縮后的乙炔氣進(jìn)入氣液分離器，分離出來的水經(jīng)過水冷卻器用冷凍站來的7℃冷凍水降溫后，回水環(huán)壓縮機(jī)循環(huán)使用。乙炔氣從水分離器分離出來后，依次到第一清凈塔、第二清凈塔，在清凈塔內(nèi)與符合工藝要求的次氯酸鈉接觸以后，除去硫、磷等雜質(zhì)，經(jīng)清凈后的乙炔帶有酸性，進(jìn)入中和塔用稀 NaOH 溶液中和清凈過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。中