【導(dǎo)讀】導(dǎo)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是一種由“資源——產(chǎn)品——污染。程，其特征是低開(kāi)采、低投入、高利用、低排放。以來(lái)資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾。標(biāo)的必然選擇，也是關(guān)系到中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的根本大計(jì)。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，首先要發(fā)展工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),而在工業(yè)園區(qū)內(nèi)，利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念，通過(guò)園區(qū)內(nèi)的物。用，將對(duì)環(huán)境的危害性降低到最小。濟(jì)典型示范工業(yè)園區(qū)。套建設(shè)40萬(wàn)噸/年氯乙烯裝置，及3萬(wàn)千瓦熱電裝置。其中主體工程擬申。改造，新增MDI生產(chǎn)能力30萬(wàn)噸/年，并結(jié)合一期MDI裝置的改造，種副產(chǎn)物，氯化氫可以制成鹽酸，也可以制造吃氯的下游產(chǎn)品，擬配套建設(shè)40萬(wàn)噸/年VCM裝置，以消化副產(chǎn)氯化氫。等主要原料的數(shù)量確定，其中苯胺缺口部分由市場(chǎng)外購(gòu)解決。熱電廠內(nèi)增建一套410t/h鍋爐＋5萬(wàn)kW抽凝發(fā)電機(jī)組?？刂剖?、車間綜合樓、化驗(yàn)室利用現(xiàn)有設(shè)施，不再新建；氯元素在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中作為

　　

【正文】 出的氣體經(jīng)分子篩干燥器脫除水分后作為合成氨新鮮氣。 合成氣在本工段中進(jìn)行高溫高壓催化反應(yīng)生成合成氨。氨合成塔內(nèi)產(chǎn)生的反應(yīng)熱通過(guò)中壓蒸汽過(guò)熱器以及中壓蒸汽發(fā) 生器和氣氣換熱器進(jìn)行回收。 界外來(lái)的新鮮氣和來(lái)自高壓排放罐的一小部分閃蒸氣通過(guò)合成氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。然后，上述新鮮氣與來(lái)自冷交換器的循環(huán)氣混合，混合氣經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)（合成氣壓縮機(jī)的循環(huán)段）壓縮到合成壓力 ()。離開(kāi)合成氣壓縮機(jī)的氣體經(jīng)過(guò)熱交換器被來(lái)自中壓蒸汽發(fā)生器的高溫氣體加熱到合成塔入口溫度，進(jìn)入合成塔。 氨合成塔為一軸兩徑向流合成塔，是帶床間換熱器的兩段催化劑床。 出合成塔的氣體依次經(jīng)過(guò)以下?lián)Q熱器進(jìn)行冷卻：中壓蒸汽過(guò)熱器、中壓蒸汽發(fā)生器、熱交換器、水冷卻器、冷交換器以及第一氨冷器、第一氨分離器 、第二氨冷器、第二氨分離器。冷凝的氨在氨分離器予以分離。氨分離器分離出的循環(huán)氣體仍含有少量氨，這部分氣體經(jīng)過(guò)冷交換器加熱后進(jìn)入合成氣壓縮機(jī)。 氨分離器分離出的液氨減壓后送入高壓排放罐，溶解在液氨里的氣體被釋放出來(lái)。這部分氣體循環(huán)回合成氣壓縮機(jī)，重新進(jìn)入合成回路。出高壓排放罐的液氨進(jìn)入氨冷凍工段。 (3) 氨冷凍及液氨貯存 在氨冷凍工段，將液氨制備成三個(gè)溫度等級(jí)的冷凍劑。 來(lái)自高壓減壓槽的液氨在氨收集器里減壓至 （ G）。 來(lái)自氨收集器的液氨進(jìn)入合成回路第一氨冷器，在約 （ G）壓力下蒸發(fā)，相應(yīng)溫 度 11℃。 從第一氨冷器抽出部分液氨供合成回路第二氨冷器使用。 在第二氨冷器里，液氨膨脹至約 （ G）相應(yīng)溫度 4℃從第二氨冷器抽出液氨，送至低溫甲醇洗裝置作為制冷劑。 各制冷點(diǎn)產(chǎn)生的氣氨經(jīng)氨壓機(jī)壓縮，然后經(jīng)氨冷凝器冷凝，收集于氨收集槽。 液氨貯罐由于吸熱產(chǎn)生的氨蒸汽通過(guò)氨壓縮機(jī)壓縮。經(jīng)壓縮的氨通過(guò)氨冷凝器冷凝從氨受槽返回液氨貯罐，本項(xiàng)目擬選用5000m3 的液氨球罐兩臺(tái)。 (4) 硝酸單元流程簡(jiǎn)述 由界區(qū)外送來(lái)的原料液氨，首先進(jìn)入液氨蒸發(fā)器，蒸發(fā)成氣氨，經(jīng)氨過(guò)熱器加熱，然后經(jīng)氨過(guò)濾器除去氣氨中的油和其它雜質(zhì)。 空氣經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器除去灰塵和對(duì)鉑網(wǎng)有害的物質(zhì)后，進(jìn)入空氣壓縮機(jī)進(jìn)行升壓，經(jīng)升壓后的空氣分為一次空氣和二次空氣兩股。 一次空氣與氣氨經(jīng)比值調(diào)節(jié)后，進(jìn)入氨－空氣混合器，使氨和空氣進(jìn)行充分混合，然后混合氣進(jìn)入氧化爐，經(jīng)過(guò)氣體分布器均勻分布在催化劑網(wǎng)上進(jìn)行氨的氧化反應(yīng)，生成一氧化氮混合氣體，氧化反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱，當(dāng)混合氣經(jīng)氧化爐下部的過(guò)熱器，廢熱鍋爐回收反應(yīng)熱，產(chǎn)生中壓過(guò)熱蒸汽，作為推動(dòng)空氣壓縮機(jī)和氧化氮壓縮機(jī)部分動(dòng)力源。出氧化爐的混合氣，經(jīng)過(guò)兩級(jí)換熱器降溫，此時(shí)混合氣中一氧化氮氧化成二氧化氮。接著混合氣 用水進(jìn)行間接冷卻，混合氣中二氧化氮與冷凝水反應(yīng)生成稀硝酸，經(jīng)分離器將酸分離出來(lái)，該稀硝酸送至吸收塔相應(yīng)濃度的塔板上。分離器頂部出來(lái)的混合氣與來(lái)自漂白塔的二次空氣混合后進(jìn)入氧化氮?dú)怏w壓縮機(jī)升壓后，經(jīng)兩級(jí)冷卻后，混合氣和冷凝酸一并收入吸收塔底部，塔頂用脫鹽水吸收二氧化氮?dú)怏w生成硝酸。 由吸收塔的各層塔板上均設(shè)有冷卻水盤(pán)管，以移走吸收熱和反應(yīng)熱。由吸收塔的底部引出 60％稀硝酸，減壓后進(jìn)入漂白塔，用來(lái)自空氣壓縮機(jī)的二次空氣提出溶于硝酸中的 NOx，完成漂白過(guò)程。漂白后的成品酸送入儲(chǔ)槽。 由吸收塔頂出來(lái)的尾氣，經(jīng)分離器 除去霧沫后，經(jīng)三級(jí)換熱器使溫度升至～ 360℃，進(jìn)入尾氣膨脹機(jī)，以回收能量，出膨脹機(jī)尾氣經(jīng)排氣筒排入高空大氣中，尾氣中 NOx 的含量≤ 200ppm。 (5) 硝基苯單元流程簡(jiǎn)述 (6) 硝化反應(yīng) 界區(qū)外的硝酸與濃縮后的硫酸混合，經(jīng)硫酸循環(huán)泵送往噴射器，界區(qū)外的苯由噴射器側(cè)線進(jìn)入，在噴射器中與混合酸充分混合，迅速發(fā)生硝化反應(yīng)，出噴射器的反應(yīng)混合液再送往親電反應(yīng)器，在此硝酸被完全轉(zhuǎn)化。從反應(yīng)器頂部出來(lái)的反應(yīng)后物料進(jìn)入粗硝基苯 /廢酸分離器，上層硝基苯經(jīng)與進(jìn)口苯經(jīng)換熱后送往酸洗器進(jìn)行預(yù)酸洗；下層稀硫酸送往硫酸閃蒸器，在此，反應(yīng)生成的水和硝酸帶入的水在真空下被閃蒸，閃蒸濃縮后的硫酸進(jìn)入硫酸循環(huán)槽，返回硫酸循環(huán)泵循環(huán)使用，閃蒸器蒸發(fā)的水蒸汽先后經(jīng)冷凝器和真空包冷凝，冷凝液送往預(yù)酸洗器以回收有機(jī)物，不凝氣經(jīng)真空包送往 NOx 回收工序。 (7) 產(chǎn)品凈化 來(lái)自反應(yīng)系統(tǒng)的粗硝基苯與來(lái)自硫酸閃蒸系統(tǒng)的冷凝液、廢水蒸餾塔頂部的冷凝餾出物及排氣洗滌器的捕集液混合和分層，以洗去粗硝基苯中所溶解的硫酸，回收有機(jī)物。分層器上層流出的廢水送往廢水槽，經(jīng)廢水蒸餾塔回收有機(jī)物后送往界區(qū)外廢水生化處理裝置處理；下層流出的粗硝基苯泵送到堿洗系統(tǒng)，在此粗硝基苯與來(lái)自產(chǎn)品精餾塔底 分層器中的水進(jìn)行逆流洗滌，來(lái)自界區(qū)外的氫氧化鈉溶液補(bǔ)入，確保硝基酚以硝基酚鹽形態(tài)溶于水中而被清除。 經(jīng)堿洗的硝基苯最終送往產(chǎn)品精餾塔，在此，蒸汽直接加入物料中，溶于物料中的過(guò)量苯從頂部流出得到分離，塔底流出的濕產(chǎn)品經(jīng)與進(jìn)料換熱后送往分層器分層，上層流出的水送往堿洗器用于洗滌硝基酚，下層硝基苯產(chǎn)品經(jīng)產(chǎn)品脫水包后得產(chǎn)品硝基苯。 (8) 尾氣吸收 來(lái)自硫酸閃蒸真空包的不凝氣送往排氣洗滌器，在此用產(chǎn)品硝基苯捕集排氣中的苯，捕集液送往預(yù)酸洗回收。捕集后的氣體經(jīng)壓縮機(jī)送往 NOx 回收塔，同時(shí)加入空氣。在吸收塔中， NOx被空氣氧化 ，隨后被脫鹽水循環(huán)吸收，產(chǎn)生的稀硝酸返回反應(yīng)工序作為原料，吸收后的氣體送往界區(qū)外處理。 (9) 苯胺單元流程簡(jiǎn)述 硝基苯加氫反應(yīng)：界區(qū)外的硝基苯首先經(jīng)過(guò) AN 萃取系統(tǒng)，回收廢水處理中未溶解的苯胺后，與原料氫氣、貴重金屬催化劑一起進(jìn)入立式 AN 加氫反應(yīng)器底部，溶解于混合液中的氫氣與硝基苯反應(yīng)生成苯胺與水。反應(yīng)操作壓力～ 、反應(yīng)溫度 215～235℃，反應(yīng)熱被水和苯胺吸收以蒸汽形式從塔頂帶出。 反應(yīng)中液相中有少量的焦油副產(chǎn)從反應(yīng)器頂部側(cè)線出料，進(jìn)入氣液分離器后冷卻，部分進(jìn)入催化劑增稠器除掉焦油副產(chǎn)，其余物料全部返回 AN 加氫反應(yīng)器。焦油濾液送至脫水塔。 粗苯胺、水和過(guò)量的氫氣以蒸汽的形式離開(kāi) AN 加氫反應(yīng)器頂部，首先經(jīng)過(guò)蒸汽發(fā)生器生成 和 的副產(chǎn)蒸汽，再經(jīng)過(guò)空氣冷卻器和水冷卻器后進(jìn)入高壓分離器和壓力排放槽，在此未反應(yīng)的氫氣和高溫氣體與苯胺 /水溶液分離，去 VCM 裝置熱裂解系統(tǒng)。 技術(shù)基礎(chǔ) 工藝技術(shù)方案 (1) 一次鹽水精制 鹽水精制是燒堿工藝的一個(gè)關(guān)鍵工序，本裝置鹽水精制采用HVM 膜分離技術(shù)。 (2) 電解工藝技術(shù) 電解及淡鹽水脫氯工藝技術(shù)采用自然循環(huán)高電流密度復(fù)極槽技術(shù)。 二次鹽水精制選用三臺(tái)離 子交換樹(shù)脂塔，正常情況下兩塔串聯(lián)運(yùn)行，一塔再生。 淡鹽水脫氯采用真空脫氯，本項(xiàng)目暫選用蒸氣噴射泵作為真空源，經(jīng)真空脫氯后的淡鹽水含游離氯≤ 30mg/L，然后加亞硫酸鈉進(jìn)行化學(xué)脫氯以除凈游離氯。 (3) 片堿工藝技術(shù) 本項(xiàng)目采用降膜法生產(chǎn)片狀片堿。 蒸發(fā)片堿技術(shù)，瑞士 BETERAMS 公司仍處于領(lǐng)先地位，本項(xiàng)目暫按引進(jìn)瑞士 BETERAMS 公司的技術(shù)和部分設(shè)備考慮。 (4) 氯氫處理工藝技術(shù) 氯氣處理包括氯氣冷卻、干燥及輸送部分。 氯氣冷卻采用一級(jí)直接冷卻，一級(jí)間接冷卻流程；干燥采用兩級(jí)填料塔，一級(jí)泡罩塔三級(jí)干燥流程；干燥氯氣輸 送采用德國(guó)KKamp。K 公司的大透平氯氣壓縮機(jī)。 氫氣處理采用冷卻水直接噴淋洗滌冷卻流程，冷卻后的氫氣再經(jīng)冷凍水二級(jí)冷卻后，用氫氣壓縮機(jī)升壓至 (G)后送往用戶。 (5) 液氯工藝技術(shù) 液氯包括氯氣液化和液氯輸送兩部分。氯氣液化采用技術(shù)成熟的中溫法氯氣液化技術(shù)。液氯輸送采用液氯液下泵技術(shù)。 (6) 高純鹽酸工藝技術(shù) 本項(xiàng)目采用二合一石墨合成爐合成 HCl，用無(wú)離子水吸收，生產(chǎn)含 31%HCl 的高純鹽酸的工藝技術(shù)。 工藝技術(shù)來(lái)源 (1) 鹽水精制 鹽水精制采用新加坡凱膜過(guò)濾技術(shù)有限公司在戈?duì)柲さ幕A(chǔ)上又推出了更適合中國(guó)國(guó)情的 HVM 膜 。 (2) 電解技術(shù) 電解技術(shù)擬引進(jìn)日本旭化成 2 萬(wàn)噸 /臺(tái)自然循環(huán)復(fù)極式高電流密度型離子膜電解技術(shù)。 (3) 片堿 片堿工藝技術(shù)擬引進(jìn)瑞士 BETERAMS 公司工藝。 (4) 氯氣冷卻、干燥 氯氣冷卻、干燥使用國(guó)內(nèi)技術(shù)，而輸送擬采用德國(guó) KKamp。K 公司的大透平氯氣壓縮機(jī)。氫氣輸送采用采用國(guó)內(nèi)技術(shù)。 (5) 氯氣液化、液氯輸送、高純鹽酸的工藝技術(shù)均為國(guó)產(chǎn)技術(shù)。 工藝流程簡(jiǎn)述 本項(xiàng)目燒堿裝置工藝過(guò)程包括一次鹽水精制、鹽水二次精制、電解、淡鹽水脫氯、燒堿濃縮、片堿、液氯、高純鹽酸、事故氯氣處理等工段。 (1) 一次鹽水精制 工業(yè)食鹽經(jīng)皮帶輸送機(jī)進(jìn)入化鹽桶中心桶 ，電解來(lái)的淡鹽水和洗泥水，部分經(jīng)過(guò)折流槽添加氯化鋇溶液和稀鹽酸，進(jìn)入澄清桶除去硫酸根，經(jīng)配水后送入化鹽桶，通過(guò)鹽層制得飽和鹽水，后在前反應(yīng)槽中加入次氯酸鈉、 32%液堿，用泵送入氣水混合器、加壓溶氣罐、經(jīng)文丘里混合器加三氯化鐵，進(jìn)入預(yù)處理器，去除大部分懸浮物和機(jī)械雜質(zhì)，加碳酸鈉進(jìn)行后反應(yīng)，再經(jīng)凱膜過(guò)濾器，過(guò)濾后加亞硫酸鈉，制得合格的一次鹽水經(jīng)泵送至電解工序。澄清桶、預(yù)處理器及凱膜過(guò)濾器等排出的鹽泥經(jīng)板框壓濾機(jī)處理，壓濾后的濾液及洗滌水送入配水槽，鹽泥濾餅可填坑鋪路或綜合利用。 (2) 鹽水二次精制 來(lái)自一次鹽水精制工 序的精制鹽水完全除去游離氯后，鹽水中的懸浮物在 1ppm 以下，進(jìn)入螯合樹(shù)脂塔通過(guò)離子交換進(jìn)行二次精制，精制后的鹽水 Ca++、 Mg++等二價(jià)離子含量降至 20ppb以下，送往電解工段。 (3) 電解及淡鹽水脫氯 二次鹽水用泵送入電解槽陽(yáng)極室，經(jīng)電解后產(chǎn)生氯氣和淡鹽水。原料純水隨同循環(huán)堿液進(jìn)入電解槽陰極室，電解產(chǎn)生氫氣和32%NaOH。氯氣和氫氣分別匯集后送往氯氫處理工段。 32%NaOH送往燒堿儲(chǔ)罐作為成品出售。淡鹽水出槽后含 ～ g/L 的游離氯，經(jīng)脫氯后的淡鹽水送往一次鹽水精制工序。氯氫處理工序的氯水也送至本工 序同淡鹽水匯合后一起脫氯。 (4) 氯氫處理 來(lái)自電解工段的濕氯氣經(jīng)兩級(jí)冷卻，再經(jīng)濃硫酸干燥后，用氯氣壓縮機(jī)送往氯氣液化工段。出干燥塔的稀硫酸（ 75%）入稀酸儲(chǔ)槽送至罐區(qū)。來(lái)自電解工段的濕氫氣經(jīng)直接噴淋冷卻除水后，用氫氣壓縮機(jī)部分送高純鹽酸工段，其余全部用作燃料，供片堿裝置及 VCM 裝置用。 (5) 事故氯處理 事故時(shí)電槽產(chǎn)生的氯氣以及開(kāi)、停車時(shí)電槽產(chǎn)生的低濃度氯氣和正常生產(chǎn)時(shí)裝置中產(chǎn)生的低濃度廢氯氣及液氯包裝的尾氣可送入本工序，在此經(jīng)吸收塔用稀堿液噴淋吸收。吸收尾氣含 Cl2＜ 15ppm， 25 米高空排放。 (6) 蒸發(fā)片堿工序 從電 解工序來(lái)的 32%NaOH，通過(guò)雙效逆流降膜蒸發(fā)后，使堿液中 NaOH 濃度達(dá) 50%，一部分送至濃縮單元生產(chǎn)片堿，另一部分經(jīng)冷卻后進(jìn)入 50%液堿槽儲(chǔ)存。蒸發(fā)單元采用蒸汽做 II 效蒸發(fā)器熱源， II 效蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽又作為 I 效蒸發(fā)器的熱源。 50%的堿液再經(jīng)降膜預(yù)濃縮器和濃縮器濃縮成熔融堿。熔融堿經(jīng)片堿機(jī)冷卻制片后，包裝出售。 降膜濃縮器采用熔鹽作為熱載體，在系統(tǒng)中循環(huán)使用，熔鹽的加熱采用天然氣。降膜濃縮器中產(chǎn)生的二次蒸汽作為降膜預(yù)濃縮器，故系統(tǒng)中不需外加蒸汽，熱利用率高。 (7) 氯氣液化 采用帶有經(jīng)濟(jì)器的螺桿壓縮機(jī)組 壓縮 R22，再以循環(huán)水冷卻后， R22 直接蒸發(fā)冷凝氯氣；壓力為 的干燥氯氣進(jìn)入氯氣液化器，液態(tài) R22 在氯氣液化器中汽化吸收熱量，使氯氣液化。液氯全部送往 MDI 裝置，液化尾氣送往鹽酸工段。 (8) 高純鹽酸 來(lái)自液氯工段的尾氯及來(lái)自氫氣處理工段的氫氣，在二合一石墨合成爐中反應(yīng)生成 HCl經(jīng)冷卻后，用脫鹽水吸收制得 31%HCl的高純鹽酸，供本項(xiàng)目使用。 吸收尾氣含 HCl＜ 15ppm， 25 米高空排放。 基礎(chǔ) MDI 生產(chǎn)的同時(shí)，副產(chǎn)大量的氯化氫，其出路問(wèn)題是 MDI 生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，本項(xiàng)目的 副產(chǎn)氯化氫除少部分以鹽酸產(chǎn)品外銷外，主要考慮氯化氫制氯氣的循環(huán)利用方案。目前可行的處理方法有電解法和催化氧化法，其中電解法已有工業(yè)化應(yīng)用裝置，技術(shù)成熟，需要從國(guó)外引進(jìn)；氧化法在日本也有工業(yè)化運(yùn)行裝置，技術(shù)也需要引進(jìn)。本項(xiàng)目采用催化氧化法制氯氣，同時(shí)考慮電解法方案。 工藝技術(shù)方案 (1) 氯化氫氧化制氯氣單元 HCl 氣體和 O2 被送入反應(yīng)器中，反應(yīng)生成 Cl2 和水。這一反應(yīng)是可逆反應(yīng)，存在反應(yīng)平衡。反應(yīng)溫度越高， HCl 平衡轉(zhuǎn)化率越低。因此，為獲得較高轉(zhuǎn)化率，需要一種在較低溫度下高活性催化劑。住友已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出這樣的 RuO2/TiO2 催化劑。 (2) 鹽酸電解制氯氣單元 伍德公司專利，利用電解槽稀鹽酸電解成 Cl2 和 H2。 工藝技術(shù)來(lái)源 (1) 氯化氫氧化制氯氣單元引進(jìn)日本住友工藝。 (2) 鹽酸電解制氯氣單元引進(jìn)伍德工藝。 工藝流程簡(jiǎn)述 (1) HCl 氧化反應(yīng) HCl 氣 體 通過(guò)熱介質(zhì)預(yù)熱 至約 250 ℃ ， 然后送到裝有RuO2/TiO2 催化劑的兩個(gè)串聯(lián)固定床反應(yīng)器（殼管型）中。在預(yù)熱后的氣體送入反應(yīng)器時(shí)，即刻產(chǎn)生反應(yīng)熱（ 7kcal/molHCl），管程溫度由殼程中流動(dòng)的 HTS 控制。由 HTS 吸收的反應(yīng)熱回收后產(chǎn)生蒸汽。 反應(yīng)器出口排出的氣體送入 HCl 吸收塔中。 (2) HCl 吸收塔 未反應(yīng)的 HCl 和反應(yīng)生成的水被稀鹽酸吸收。吸