【正文】 ,與作為燃料的天然氣一并送入天然氣燃燒系統(tǒng)燃燒 ,并在熔鹽加熱器中 ,通過輻射和對(duì)流將熔鹽加熱到大約 420℃送至降膜濃縮器濃縮堿液 ,而冷卻后的熔鹽自流入熔鹽槽 ,再經(jīng)熔鹽泵送回熔鹽加熱器循環(huán)使用。熔融堿靠自重流入片堿機(jī)冷卻制片 ,經(jīng)全自動(dòng)包裝和碼垛單元包裝和碼垛后送片堿倉庫貯存。另一部分直接進(jìn)入 48%KOH中間槽 ,(48%KOH可以通過中間槽及 KOH貯槽進(jìn)入Ⅲ效降膜蒸發(fā)器 )用 48%KOH 成品輸送至Ⅲ效降膜蒸發(fā)器供生產(chǎn)片堿用。 在 I 效降膜蒸發(fā)器內(nèi)堿液被蒸發(fā)至 48%后出料。通過堿預(yù)熱器與 48%堿液換熱 ,一方面將 %堿液由 69℃預(yù)熱至 121℃ ,另一方面將 48%堿液則由 133℃冷卻至 84℃ 。降低銷售初步 ,提高產(chǎn)品附加值 ,。液氯由液氯貯槽用液氯泵送入汽化器 ,在汽化器中液氯汽化并過熱 ,氣氯由汽化器頂部出來送出界區(qū)。 液氯汽化熱源采用熱水。根據(jù)液化尾氣中氫的含量不得超過 4%的原則 ,控制液化率。生產(chǎn)恢復(fù)正常時(shí) ,液氯可通過汽化器汽化后送往合成工序。 2)合成存在的問題和整改措施 現(xiàn)有氯化氫合成產(chǎn)能為 萬噸年 ,要滿足 萬噸的規(guī)模 ,7 萬噸靠海虹公司供給 ,為了避免本公司于海虹的生產(chǎn)相互依存的生產(chǎn)平衡關(guān)系 ,則增建 7萬噸氯化氫年產(chǎn)能 ,方案是增加 2臺(tái) 120t/dHCL合成裝置 ,合成體系與原裝置相對(duì)獨(dú)立 ,將氯化氫并網(wǎng)后送入 VCM。 當(dāng)合成爐開、停車時(shí) ,合成爐出來的氯化氫依次進(jìn)一級(jí)降膜吸收塔、二級(jí)降膜吸收塔、尾氣吸收塔用水吸收 ,最終從級(jí)降膜吸收塔底部得到 31%的鹽酸送至鹽酸罐區(qū)。氯化氫氣體從合成爐頂部出來 ,經(jīng)過冷卻導(dǎo)管進(jìn)入石墨 冷卻器用循環(huán)水冷卻至常溫 ,冷卻后的氯化氫氣靠自身壓力大部分送往氯乙烯裝置 ,一小部分到高純鹽酸吸收系統(tǒng)制成高純酸送電解工段使用。 10 萬噸鈉堿的氯氣氫氣產(chǎn)量與 13 萬噸的氯氣氫氣產(chǎn)量相當(dāng) ,因此本工序工藝處理能力能滿足改造項(xiàng)目要求 氯化氫合成單元 1)工藝介紹 由氯氫處理工段來的氯氣進(jìn)氯氣緩沖罐 ,由緩沖罐進(jìn)入合成爐 。 32%的 NaOH與水在次氯酸鈉循環(huán)內(nèi)配成 16~18%的氫氧化鈉溶液 ,氯氣先進(jìn)入一級(jí)塔塔底 ,與塔頂噴淋下來的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成次氯酸鈉溶液 ,如次氯酸鈉溶液有效氯達(dá)到 10%時(shí) ,可由塔釜經(jīng)泵送至罐區(qū)。出塔尾氣由引風(fēng)機(jī)抽出排放 ,排放氣中Cl21ppm。 b. 氫氣處理 由電解工段來的濕氫氣在氫氣冷卻器內(nèi)用循環(huán)水冷卻脫水后進(jìn)水環(huán)式壓縮機(jī)壓縮至 (G),再進(jìn)冷卻器用低溫水 (+5℃ )進(jìn)一步冷卻后入干燥器脫水至露點(diǎn) 50℃ ,含水量 50ppm,大部分送往氯化氫合成工序 ,余下的送出界外。 洗滌塔、干燥塔、泡罩塔均設(shè)循環(huán)冷卻器 ,冷卻器采用循環(huán)水或低溫水冷卻 取出吸收熱 ,再返回塔內(nèi)。再進(jìn)泡罩干燥塔 ,用 98%的低溫濃硫酸再一次脫水。 本單元不存在問題 氯氣氫氣處理單元 1)工藝介紹 a. 氯氣處理 來自電解的濕氯氣進(jìn)氯氣洗 滌塔 ,用循環(huán)氯水噴淋冷卻 ,冷卻脫水后的氯氣從塔頂出 ,溫度 40℃左右 ,進(jìn)鈦管冷卻器 ,用低溫水進(jìn)一步冷卻脫水 ,溫度降至15℃ ,進(jìn)水霧捕集器。 脫氯后的淡鹽水先用 NaOH把 PH值調(diào)到 9~10,再將亞硫酸鉀儲(chǔ)槽中配制的濃度約為 l0wt%的亞硫酸鈉溶液用亞硫酸鈉泵加入到淡鹽水管道中 ,以徹底除去殘余的游離氯。 脫氯塔的壓力為 250Torr,由真空泵進(jìn)行控制。 萬噸 本單元設(shè)備能力能達(dá)到 13 萬噸鉀堿規(guī)模處理量 ,若經(jīng)專家論證 ,鈉堿專用離子膜不能用于鉀堿生產(chǎn)則將離子膜換為鉀堿生產(chǎn)專用離子膜即可。 萬噸 b、設(shè)計(jì)電流 計(jì)算 6 118 8000 247。 推算現(xiàn)有電槽改為生產(chǎn)鉀堿后是否能達(dá)到 13 萬噸規(guī)模 離子膜電流效率按 97%計(jì) ,(電槽 6 臺(tái) ,每臺(tái) 118 個(gè)單元槽 ,運(yùn)行電流,設(shè)計(jì)電流 ) a、以正常電 流 計(jì)算 :現(xiàn)有電槽改為鉀堿工藝后的產(chǎn)能 : 6 118 8000 247。 氫氣的純度為 %(干基 )。 PICZA 由氯氣壓力串極控制 ,以便把氫氣和氯氣之間的壓力差保持在設(shè)定數(shù)值。 氫氣在氫氣主管線中進(jìn)行匯集 ,并送到堿液循環(huán)槽頂部 ,在此 ,氫氣中的水分被分離并滴落。 經(jīng)過電解 ,陰極室中產(chǎn)生氫氣和鉀堿。陰極液冷卻器與 TRCA 一起控制陰極液的溫度。純水的流量由 FICA 控制。 稀釋后的燒堿經(jīng)過堿液高位槽送到每臺(tái)電解槽的入口總管 ,然后通過撓性軟管送入陰極液室。 陰極液室的結(jié)構(gòu)與陽極液室相似。氯氣的純度約為 99vol%(干基 )。 氯氣在氯氣主管中進(jìn)行匯集后送入淡鹽水儲(chǔ)槽頂部 ,在此 ,氯氣中的水分被分離并滴落。 每個(gè)陽極液室都有兩個(gè)撓性軟管 ,一個(gè)連接進(jìn)料總管 ,另一個(gè)連接出料總管。 精制鹽水在陽極室中進(jìn)行電解 ,產(chǎn)生氯氣 ,同時(shí) KCl 濃度降低。 FICA 值由送入每臺(tái)電解槽的直流電流進(jìn)行串極控制。 電解單元 1)工藝介紹 由二次鹽水精制工序送來的精制鹽水通過鹽水高位槽進(jìn)入電解槽的陽極液進(jìn)料總管。再生過程中所排出的廢水送回一次鹽水精制工序化鹽。 螯合樹脂再生過程中 ,31wt%的鹽酸與純水混合后通過程控閥送入離子 交換樹脂塔 ,溶液濃度由流量測(cè)量系統(tǒng)控制。第一臺(tái)離子交換樹脂塔的作用是除去多價(jià)離子 ,第二臺(tái)起保護(hù)作用。 離子交換樹脂塔共有 3 臺(tái) ,塔內(nèi)裝填有螫合樹脂。鹽水通過離子交換塔 ,使鹽水中 Ca2+、 Mg2+等多價(jià)離子的含量小于 20ppb。 二次鹽水單元 1)工藝介紹 從一次精制鹽水工段送來的 KCl含量為 305177。 其次原設(shè)計(jì)化鹽系統(tǒng)用除害產(chǎn)生的次氯酸鈉加入 1 號(hào)折流槽以除去原鹽中有機(jī)物 ,特別是含氮有機(jī)物 ,以減少電解產(chǎn)生的三氯化氮再后系統(tǒng)富集 ,以提高液氯工序的安全性。凱膜過濾器運(yùn)行一段時(shí)間后 ,為了保持其較高的過濾能力和較低的過濾壓力 ,需用 ~15%的鹽酸進(jìn)行化學(xué)清洗再生 ,清洗液可循環(huán)使用。 c、膜過濾 除去硫酸根的淡鹽水和其余未除硫酸根的淡鹽水、樹脂塔再生廢水、濾液等雜水、生產(chǎn)上水均進(jìn)配水槽 ,配水后進(jìn)化鹽桶化鹽 ,飽和粗鹽水進(jìn)入 1折流槽 ,在槽中加入未脫氯淡鹽水、氫氧化鈉 ,加藥后粗鹽水進(jìn)入前反應(yīng)槽 ,反應(yīng)后粗鹽水用泵打入加壓溶氣罐再流經(jīng)文丘里混合器加入 FeCl3 絮凝劑 ,進(jìn)入預(yù)處理器除去Mg(OH)2 沉淀 ,預(yù)處理后粗鹽水按工藝要求加入碳酸鉀 ,自流進(jìn)入一體式后反應(yīng)桶 ,再由反應(yīng)后的粗鹽水高位槽自流進(jìn)入凱膜過濾器 ,精鹽水通過膜過濾器清 液腔排出后加入適量亞硫酸鉀除凈游離氯即進(jìn)入精鹽水罐。其中 ,脫硝后的淡鹽水透過膜送至配水槽 。正常情況下通過采用在線檢測(cè)儀表以確保進(jìn)膜過濾單元的鹽水各項(xiàng)指標(biāo)控制在工藝要求的范圍內(nèi)。原鹽的計(jì)量采用皮帶電子稱。帶式輸送機(jī)上安裝的雙側(cè)犁式卸料器 ,根據(jù)需要可將鹽分送至兩個(gè)化鹽桶。與隔膜電解法相比 ,每噸堿可節(jié)約 300kWh 直流電及 蒸汽 ,相當(dāng)于每年節(jié)省標(biāo)煤約 2 萬噸 ,具有顯著的節(jié)能效果。 離子膜電解法生產(chǎn)氫氧化鉀和隔膜法電解法大致相同 ,即將氯化鉀溶液精制后直接送 離子膜電解槽進(jìn)行電解 ,電解液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可得產(chǎn)品氫氧化鉀 ,電解副產(chǎn)的氯氣和氫氣經(jīng)處理后可回收利用。目前世界上擁有生產(chǎn)離子膜氫氧化鉀裝置的主要公司有德國(guó)的伍迪、英國(guó)的 NOES、日本的旭化成、北京化機(jī)等。廢氣處理采用雙塔流程 ,確保尾氣達(dá)標(biāo)排放。氯氣液化采用螺桿式壓縮機(jī)組 ,R22 蒸發(fā)直接液化工藝 。K 公司透平式壓縮機(jī) 。電解工段采用國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)的離子膜電解技術(shù) ,電解槽引進(jìn)日本旭化成高電流密度自然循環(huán)復(fù)極式電解槽 。 萬噸 氯生產(chǎn)量 a、 13 萬噸生產(chǎn)能力氯氣 * 萬噸 b、 電槽正常生產(chǎn)能力氯氣產(chǎn)量 * 萬噸 氯平衡系數(shù) : 氯加工能力 : 萬噸 氯平衡系數(shù) : 由此可知 ,燒堿裝置氯加工能力大于氯消耗能力 ,可以保證安全生產(chǎn)。 萬噸 d、設(shè)計(jì)電流 計(jì)算 6 118 8000 247。 f、除害消耗氯 氣年按 萬噸計(jì) 共計(jì) :項(xiàng)目所需氯氣量為 :++(萬噸 ) 所需氫氣量為 : 萬噸 電槽生產(chǎn)能力計(jì)算 電解槽 (R2020230A~F)技術(shù)參數(shù) : 電解槽型號(hào) ACILYZERML32NCH 制造商 旭化成化學(xué)株式會(huì)社 單元槽尺寸 單元槽有效面積 m2 每槽電極對(duì)數(shù) 1