【正文】 以適應(yīng)電解過程的苛刻條件。離子交換膜是離子膜法制堿技術(shù)的核心。因而單臺產(chǎn)量大，宜在大中型廠推廣應(yīng)用。本工程擬引進(jìn)的自然循環(huán)復(fù)極式電解槽，電流D=39A/dm2時。所以使槽電壓維持在適當(dāng)值，是節(jié)能措施的一大關(guān)鍵。當(dāng)電流效率為96%時，,。、新工藝為了降低能耗就要獲得較高的電流效率和較低的槽電壓，必須在較大的電流密度下運行，仍能保持低電耗，以使每噸離子膜燒堿電解電耗21002200kwh，甚至更低。本工程的離子膜電解工序，從電解槽制出的堿液NaOH濃度是32wt%，直流電耗是2100kwh/t，而大中型廠隔膜法金屬陽極電解工序直流電耗指標(biāo)最低也為2304kwh/t。 離子膜法與隔膜法32wt%液堿（折100%NaOH）能耗對照表序號項目單位消耗定額離子膜隔膜法1交流電Kwh250026542蒸汽kg40035763新鮮水t3124純水t35壓縮空氣Nm352， 32wt%離子膜液堿的綜合能耗指標(biāo)大大低于相同濃度與隔膜法金屬陽極堿液的綜合能耗。、電、汽等動力系統(tǒng)設(shè)置能耗檢測儀表，提高自控水平，加強計量管理。節(jié)能，努力做到合理利用能源和節(jié)約能源。產(chǎn)品為液體燒堿、固堿、液氯。 供電 根據(jù)本裝置特點，依托本公司改造后的電力系統(tǒng)供電。其他排水、消防給水、生活用水、雨水排放，依托原來設(shè)施。盡量使氯氣及液氯工段距離以氯氣為原料的裝置近些，降低昂貴的氯氣管道投資。主生產(chǎn)裝置需新建，輔助生產(chǎn)設(shè)施及公用工程依托原廠，只需少量改造即可滿足該項目正常生產(chǎn)需要。 廠址方案本工程屬技術(shù)改造項目，廠址確定在現(xiàn)在電廠東部臨近高速公路處。該區(qū)域適合建設(shè)工業(yè)裝置。據(jù)工程地質(zhì)勘察報告：地質(zhì)屬黃河沖積土，表層以粘土為主，深層以砂為主，地耐力812t/m2，該地區(qū)地震烈度為七度。廠址位于xxxxx處，現(xiàn)在電廠東部臨近高速公路處，初定3公頃，地勢平坦。由于公司在正常生產(chǎn)中非常注重三廢治理，完全達(dá)到或超過國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，因而大氣及水體污染較輕，環(huán)境容量較大。5萬噸/，xxxx工業(yè)園電力規(guī)劃完全可以滿足。集團(tuán)公司通訊系統(tǒng)完備并有富余，可依托利用。該項目在充分利用原有供水設(shè)施的基礎(chǔ)上，只需補充少量用水即可滿足生產(chǎn)需要，xxxxx化工業(yè)園擬建一座污水處理廠，污水統(tǒng)一排放至集團(tuán)公司污水處理場或新建污水處理廠，集中處理達(dá)標(biāo)后排入xxxxxxx。 配套條件緊靠xxxxx原有生產(chǎn)裝置，利用現(xiàn)有水、電、汽、風(fēng)十分方便，并便于管理，可以不建或少建廠區(qū)生活福利設(shè)施，完全依靠已有設(shè)施，并且可以減少征地費用，節(jié)約投資。氣溫：歷年平均氣溫 ℃歷年平均最高氣溫 ℃歷年平均最低氣溫 ℃極端最高氣溫 40℃極端最低氣溫 ℃氣壓：歷年平均氣壓 絕對最高氣壓 絕對最低氣壓 濕度：歷年平均相對濕度 71%降雨量：年平均降雨量 年最高降雨量 年最低降雨量 降雪量：年平均降雪量 15mm積雪最大厚度 120mm風(fēng)：全年主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)，年頻率為14%；次主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)，年頻率為13%；出現(xiàn)最小的是西風(fēng)和西北風(fēng)，僅1%。單井出水量5060m3/h，水質(zhì)較好。該區(qū)地下水質(zhì)較好，對混凝土基礎(chǔ)無浸蝕性。第四系下伏基巖屬侏羅系。在充分利用原有生產(chǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)上，向東平整少量荒地即可滿足建設(shè)需要。16′，屬黃河沖積平原，全境地勢平坦，高差12米。25′，東徑114176。cmSiO2 ≤160000本裝置提供2循環(huán)水供水 33℃回水 44℃9500000本廠提供3生產(chǎn)水75000本廠提供4蒸汽95000本廠提供5天然氣Nm37500000本廠提供6電解電10kV 108000000本廠提供動力電380V 7500000本廠提供建廠條件和廠址方案 擬建地點概況xxxx縣地處山東省xx部，北緯34176。以每噸100wt%NaOH計，裝置能力為5萬噸/年32%wt燒堿。經(jīng)鼓風(fēng)機加壓空氣，以及從裝置外來的天然氣燃料，經(jīng)煙道氣預(yù)熱后，進(jìn)行配比燃燒，在熔鹽爐內(nèi)將熔鹽加熱，煙道氣回收熱量后排空。高溫熔融燒堿進(jìn)入征堿機進(jìn)行冷卻結(jié)片，然后經(jīng)裝袋、計量封邊和包裝。成品高純鹽酸送至高純鹽酸貯槽，然后送至二次鹽水及電解工段使用。氯氣、氫氣進(jìn)入石墨三合一爐后，經(jīng)合成所化氫氣并經(jīng)冷卻、吸收制成31wt%高純鹽酸，尾氣去尾氣塔進(jìn)一步用水吸收手排空。由氯氣處理工序來的40℃、 ，經(jīng)氯氣緩沖罐進(jìn)入氯氣液化器，出掃氣液化器的氣液混合物經(jīng)液氯氣液分離器分離，尾氣含Cl2≥l1%，去高純鹽酸工段。干氯氣經(jīng)氯氣壓縮機壓縮后送往液氯工段或其他以氯為原料的生產(chǎn)裝置。新鮮的98wt%濃硫酸，依次進(jìn)入泡罩塔、二級填料塔、一級填料塔，濃度逐漸降低。從電解工序來的高溫濕氯氣經(jīng)氯氣洗滌塔用氯水洗滌冷卻，然后進(jìn)入鈦管冷卻器，先后用冷凍水將其冷卻到12~14℃。脫氯后的淡鹽水中加入32wt%燒堿調(diào)節(jié)PH為9~11。另一部分陰極液經(jīng)堿液送至固堿工段。陽極液經(jīng)電解后產(chǎn)生的淡鹽水和氯氣進(jìn)入淡鹽水槽，氯氣從淡鹽水中分離、出來送氯氣處理工序。由高純鹽酸工段送來的31wt%鹽酸和在界區(qū)內(nèi)由電解工序送來的32wt%燒厴經(jīng)流量測量系統(tǒng)與純水混合配制成需濃度后，經(jīng)程序控制閥進(jìn)入離子交換樹脂塔內(nèi)，再生過程中所排出的酸性和厴性廢液，經(jīng)中和后送到廢液池處理。2臺離子交換樹脂塔出程序控制器約每24個小時進(jìn)行一次運轉(zhuǎn)和再生過程的自動切換操作。運行中，第1臺負(fù)荷操作，第2臺，作為保護(hù)，使鹽水中所含微量Ca2+、Mg2+等多價陽離子會計師小于規(guī)定值。提濃后的鹽水用泵送入一次鹽水貯槽，與過濾鹽水混合。電解工段返回的淡鹽水，收集于淡鹽水貯槽，經(jīng)淡鹽水泵加壓和換熱器預(yù)熱后，進(jìn)入二效蒸發(fā)器，用一效來的二次蒸汽作為縶源進(jìn)行提濃。反應(yīng)后在鹽水自流入鹽水緩沖槽，經(jīng)過濾器進(jìn)液泵加壓后送入戈爾膜過濾器，合格的過濾鹽水自流入一次鹽水貯槽，再經(jīng)一次鹽水泵送往二次鹽水及電解工段。反應(yīng)后在鹽水送至于汽水混合器，與壓縮空氣混合后進(jìn)入加壓溶氣罐，飽含空氣的鹽水減壓后在文丘里混合器中與絮凝劑FeCl3溶液混合，然后進(jìn)入預(yù)處理器，由于減壓作用，氣泡大量釋放出來，附著在雜質(zhì)顆粒上并向上浮起，浮泥在預(yù)處理器上部自動排出。鹵水加入精制劑BaCI2溶液后進(jìn)入澄清桶，以除去系統(tǒng)中過量的SO42。BERTRAMS公司的固堿爐生產(chǎn)歷史最長，在世界范圍內(nèi)專利裝置最多。固堿工段的工藝設(shè)備、閥門管道、儀表等到均為超低碳高鎳不銹鋼和純鎳材質(zhì)，國內(nèi)難以加工制作和供應(yīng)，目前一般成套引進(jìn)。由于本裝置平時不生產(chǎn)液氯，因此沒有必要選用投資高的設(shè)備。氨制冷是我國傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，因其使用設(shè)備多，占地面積大，能耗高，屬淘汰工藝。高壓法和中壓法消耗低溫冷凍量少，能耗低，但對氯氣輸送設(shè)備的要求較高，且投資高。根據(jù)聚氯乙烯裝置對氫氣較低含水和較高壓力的要求，采用循環(huán)水間接冷卻、液環(huán)泵壓縮、冷凍水間接冷卻工藝。本裝置設(shè)計選用小透平工藝。納氏泵電耗高，單臺生產(chǎn)能力小，設(shè)備臺數(shù)多，設(shè)備總體投資低。填料塔和泡罩塔塔串聯(lián)干燥工藝。氯氣干燥塔有泡沫塔和填料塔三種設(shè)備。直接冷卻，傳熱效果好，冷卻快。由電解槽出來的氯氣，溫度高并伴有大量的水和雜質(zhì)，必須進(jìn)行冷卻、干燥和凈化處理。單極槽單臺生產(chǎn)能力小，電槽臺數(shù)較多，較適宜于生產(chǎn)能力較小的裝置，單臺檢修時生產(chǎn)損失較大，設(shè)備等價較低。我國自86年起先后從日本旭硝子、旭化成、氯工程；意大利迪諾拉；伍德迪諾拉；英國ICI、美國ELTECH等公司引進(jìn)約50套離子膜燒堿裝置，目前生產(chǎn)能力已占總能力的33%。水銀法電解，其產(chǎn)品質(zhì)量好，但能耗高，對環(huán)境污染嚴(yán)重，此工藝已被淘汰。定期自動進(jìn)行再生。二次鹽水精制目前普遍采用合樹脂吸收鈣鎂等雜質(zhì)離子。多效板式蒸發(fā)蒸汽消耗低，設(shè)備投資較低，蒸發(fā)器較小，土建投資較低。單效薄膜蒸發(fā)器設(shè)備投資少，但蒸氣消耗高。一次鹽水工段擬定選用爾爾膜過濾工藝。其特點是加入反應(yīng)劑先除去硫酸根，再加上反應(yīng)劑除去鎂離子和有機物，再加入Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3后，用泵打入戈爾膜液體過濾器過濾，最終得到合格的過濾鹽水。傳統(tǒng)的鹽水精制工藝是同時加入反應(yīng)劑，反應(yīng)產(chǎn)生的含CaCOMg（OH）Ba SO4等沉淀物的粗鹽水經(jīng)過澄清，再經(jīng)虹吸式砂濾器、a纖維素預(yù)涂的炭素?zé)Y(jié)管過濾器，最終除去沉淀物提到合格的過濾鹽水該工藝對雜質(zhì)鈣鎂比有一定要求，流程較長，設(shè)備龐大、占地多， a纖維素預(yù)涂比較麻煩，而且管理繁瑣、運行和檢修的工作量都很大，生產(chǎn)成本較高。表341：氯平衡表產(chǎn)品名稱生產(chǎn)能力（t/a）單耗（產(chǎn)）量（t/t）產(chǎn)氯量（t/a）耗氯量(t/a)離子膜燒堿5000044300液氯50000