【正文】 建和新建氯堿裝置的首選。 ④技術(shù)水平 技術(shù)水平也是制約燒堿生產(chǎn)的要素。 目前，我國(guó)燒堿生產(chǎn)的發(fā)展趨向于區(qū)域化。從 2021 年 6 月 20日開(kāi)始并持續(xù)到 2021 年的超載超限治理又再度加重了燒堿企業(yè)生產(chǎn)和銷(xiāo)售成本，并且運(yùn)力不足的問(wèn)題也浮出水面。近兩年來(lái)電價(jià)的上調(diào)，給燒堿市場(chǎng)帶來(lái)震蕩，各地企業(yè)都有不同反應(yīng)，燒堿價(jià)格部分同步上提。 ②能源消耗 氯堿行業(yè)是國(guó)內(nèi)僅次于電解鋁的用電大戶(hù)，耗電量相當(dāng)于全國(guó)總耗電量的 2%左右。因近幾年全國(guó)燒堿擴(kuò)能迅速，據(jù)實(shí)際了解未來(lái)兩年全國(guó)新擴(kuò)能 400 萬(wàn)噸以上，需要新增加工業(yè)鹽將超過(guò) 780 萬(wàn)噸。但由于需求促進(jìn)生產(chǎn)，加之北方近年來(lái)連續(xù)的少雨干旱氣候，海鹽的生產(chǎn)放量增長(zhǎng)，加之湖鹽、井鹽的擴(kuò)產(chǎn)，使得我國(guó)鹽的供應(yīng)總體上處于供求平衡，價(jià)格基本平穩(wěn)。渤海灣地區(qū)是我國(guó)最重要的海鹽生產(chǎn)基地，產(chǎn)量約占全國(guó)海鹽產(chǎn)量的70%，主要包括長(zhǎng)蘆、遼東灣、萊洲灣三大鹽區(qū)；井鹽主要分布在四川、湖北、江西、湖南、云南、安徽、江蘇等 7 個(gè)??；湖鹽主要分布在青海、內(nèi)蒙、新疆等地。燒堿耗鹽量（折百）約為 噸 /噸。 行業(yè)性質(zhì) 燒堿生產(chǎn)屬于資本密集型產(chǎn)業(yè)，其行業(yè)的生產(chǎn)要素主要?dú)w納為①原材料供應(yīng)；②能源消耗；③物流 (運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ) )；④ 技術(shù)水平等。 目前，工業(yè)上生產(chǎn)燒堿的主要方法為隔膜電解法和離子膜交換法。 三、市場(chǎng)分析 行業(yè)現(xiàn)狀 燒堿是重要的基本化工原料，其最初的用途是從制造肥皂開(kāi)始，逐漸用于輕工、紡織、化工等領(lǐng)域。 引進(jìn)設(shè)備范圍見(jiàn)下表。 主要設(shè)備來(lái)源及理由 電解槽是本裝置的核心設(shè)備，本項(xiàng)目可研階段暫按 伍德諾拉高電流密度復(fù)極式電解槽考慮引進(jìn)考慮。 液氯生產(chǎn)成套機(jī)組 本項(xiàng)目推薦采用國(guó)產(chǎn) 萬(wàn)噸 /年液氯生產(chǎn)成套機(jī)組 6+1 套。其主要規(guī) 格如下： 電解槽型式 每槽單元數(shù) 123 設(shè)計(jì)電流密度 5 kA/m2 膜有效面積 m2 電解槽臺(tái)數(shù) 8 氯氣干燥塔 本項(xiàng)目采用高效的填料干燥塔和泡罩干燥塔，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。not。 液氯消耗定額（以每噸 100%液氯計(jì)） 序號(hào) 名稱(chēng)及技術(shù)規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 氯氣 Cl2=100% kg 1000 2 動(dòng)力電（包括冷凍量） 380V kWh 95 3 硫酸 98% kg 4 氮?dú)? Nm3 2 5 氮?dú)? Nm3 6 循環(huán)水（冷凍機(jī)組用） 32℃， m3 50 △ t=8℃ 7 生產(chǎn)上水 m3 高純鹽酸消耗定額詳見(jiàn)下表。 32%NaOH 消耗定額（以 1 噸 100%NaOH 計(jì)） 序號(hào) 名稱(chēng)及技術(shù)規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 原鹽（ NaCl 97%） 噸 2 碳酸鈉 （ Na2CO3≥ 98%） 噸 3 高純鹽酸（折 31%HCl） 噸 4 亞硫酸鈉 Na2SO3≥ 95% 噸 5 純水 電阻率≥ 1 105 cm m3 6 離子交換樹(shù)脂 l 7 三氯化鐵（ FeCl3） 噸 8 硫酸 （ H2SO4≥ 98%） 噸 9 燒堿 (NaOH 以 100%計(jì) ) 噸 0 蒸汽 t 1 循環(huán)水 △ t=8℃ m3 180 2 生產(chǎn)上水 25℃ m3 7 3 動(dòng)力電 10000V/380V kWh 200 4 直流電耗 DC kWh 2200 5 離子膜 m2 6 儀表空氣 Nm3/h 300 7 工藝空氣 Nm3/h 400 最大 8 氮?dú)? Nm3/h 400 間斷 9 冷凍水 +10℃ △ t=3℃ m3 次氯酸鈉消耗定額見(jiàn)下表。在現(xiàn)階段考慮到伍德諾拉電解槽操作壓力較高，對(duì)后續(xù)工序處理氯氣和氫氣有利，暫按 引進(jìn)伍德諾拉高電流密度復(fù)極式電解專(zhuān)利技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備考慮。 工藝技術(shù)來(lái)源 目前世界上擁有離子膜法電解技術(shù)的專(zhuān)利商很多，如日本的旭化成、日本氯工程公司、英國(guó)Ineos(原 ICI)公司、德國(guó)伍德公司、伍德公司和意大利迪諾拉公司合資的伍德諾拉公司以及引進(jìn)了旭化成技術(shù)的北京化工機(jī)械廠(chǎng)，上述各家技術(shù)各有特點(diǎn)，沒(méi)有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。 高純鹽酸工藝 高純鹽酸的生產(chǎn)方法有兩種，即三合一工藝和二合一工藝 。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)氯堿廠(chǎng)采用的是生產(chǎn)上水或含堿循環(huán)水直接噴淋洗滌冷卻的方法，如用生產(chǎn)上水，排水量大，只能在小規(guī)模裝置使用，如采用含堿循環(huán)水，需要單獨(dú)設(shè)置循環(huán)水系統(tǒng)，必將增加投資。需經(jīng)過(guò)洗滌和冷卻，使其中所帶的堿霧被洗滌掉，同時(shí)氣體溫度也得到降低，所含的飽和水蒸汽被冷凝下來(lái)，使氫氣得到凈化。從投資比較，引進(jìn)費(fèi)用比國(guó)產(chǎn)高約 20%，但從設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行的可靠性來(lái)看，尤其是引進(jìn)壓縮機(jī)適宜生產(chǎn)負(fù)荷變化的靈活性能遠(yuǎn)強(qiáng)于國(guó)產(chǎn)壓縮機(jī)，本項(xiàng)目推薦采用引進(jìn)壓縮機(jī)。本項(xiàng)目推薦采用大型的填料塔 +泡罩塔技術(shù)。因而占地小、投資省、操作 簡(jiǎn)單。 填料塔 +泡罩塔流程技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)： ●氯氣干燥效率高（可使氯氣中含水小于 50ppm），因而大大延長(zhǎng)了設(shè)備操作運(yùn)行壽命，減少了維修工作量。 由于填料塔 +泡沫塔流程，含水量高（在 200ppm 以上），目前只有小規(guī)模生產(chǎn)裝置還有使用。 經(jīng)真空脫氯后的淡鹽水含游離氯≤ 15mg/l，然后加亞硫酸鈉進(jìn)行化學(xué)脫氯以除凈游離氯。 淡鹽脫氯目前有下述幾種方法： a．壓縮空氣吹除 b．真空脫氯 鑒于壓縮空氣吹除產(chǎn)生濃度低的氯氣，降低了氯氣利用率，對(duì)規(guī)模較大的裝置不適用，故本項(xiàng)目采用真空脫氯。正常情況下，兩臺(tái)串聯(lián)操作，一臺(tái)進(jìn)行再生 。 離子交換樹(shù)脂塔有兩塔流程和三塔流程之分。究竟采用哪家技術(shù)，需經(jīng)過(guò)技術(shù)交流、現(xiàn)場(chǎng)考察和合同談判，綜合比較后才能確定。 ●單元面積 m2，操作電流密度一般為 5~6KA/ m2 適于高電流密度下運(yùn)行。 ●電解槽操作簡(jiǎn)單，停車(chē)時(shí)間少。 ●電流效率高，離子膜壽命長(zhǎng)。 E． INEOS 電解槽特點(diǎn) ●槽電壓較低，電耗低：每個(gè)單元槽具有 512 個(gè)十字導(dǎo)電爪，電流分布均勻。 D．北化機(jī)電解槽 從 1984 年開(kāi)始，北京化工機(jī)械廠(chǎng)在國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)下，先后引進(jìn)了日本旭化成和旭硝子公司的離子膜電槽制造技術(shù)，采用國(guó)外進(jìn)口材料配套制造離子膜電解槽，日前已發(fā)展到離子膜電解槽可全部進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)制造階段。 ●電解槽材料好，陽(yáng)極用鈦材制成，陰極由鎳材制成，使用壽命長(zhǎng)。 ●電槽板框?yàn)閴簽V機(jī)型（由許多單元槽串聯(lián)組成），獨(dú)立組成供電線(xiàn)路。 ●單元面積 m2，操作電流密度一般 5~6KA/m2 適于高電流密度下運(yùn)行。 ●電極波浪式結(jié)構(gòu)，電解液分布和電流分布較均勻，較低的電壓降，功率消耗低，高電流密度操作。reg。 ●系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)警連鎖多，安全性考慮周到。 ●電解槽材料使用好，陽(yáng)極用鈦材制成，陰極由鎳材制成，使用壽命長(zhǎng)。 A．伍德及伍德諾拉電解槽特點(diǎn) ●陽(yáng)極半殼和陰極半殼以及離子膜組成的“獨(dú)立單元”設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，易于更換電槽，維修時(shí)間短，主裝好的單元最長(zhǎng)存放時(shí)間可達(dá) 2 年。目前世界上擁有離子膜法燒堿生產(chǎn)技術(shù)的電槽制造商很多，如德國(guó)伍德公司、伍德公司和意大利迪諾拉公司合資的伍德諾拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司 CEC、英國(guó) INEOS 公司以及北京化工機(jī)械廠(chǎng)從日本旭化成公司引進(jìn)技術(shù)、經(jīng)消化吸收和改進(jìn)并在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的北化機(jī)電槽等。 表 241 復(fù)極 式和單極式電解槽主要特點(diǎn)比較表 項(xiàng)目 槽型 復(fù)極式 單極式 通電情況 小電流、高電壓 大電流、低電壓 槽間電流分布 均勻 欠均勻 匯流銅排 電槽之間用量較少 較多 電解槽容量 便于加大容量 不易 電槽占地面積 同樣規(guī)模較小 較大 電槽組裝、折卸 較簡(jiǎn)單 較復(fù)雜 整流效率 較高 較低 電流泄漏 較大（可加措施） 較小 膜利用率 較高 較低 陰、陽(yáng)極材料 均好 均好 投資 較低 較高 從當(dāng)前世界離子膜電解技術(shù)發(fā)展來(lái)看，采用自然循環(huán)復(fù)極式電槽、高電流密度、單元面積大型化、零（膜）極距是其方向，故本項(xiàng)目推薦采用 自然循環(huán)高電流密度復(fù)極槽技術(shù)。 （ 2）復(fù)極槽和單極槽的比較 離子膜電解技術(shù)分為復(fù)極式和單極式兩類(lèi)。 離子膜法制燒堿是目前世界上工業(yè)化生產(chǎn)燒堿當(dāng)中最先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，與隔膜法、水解法相比，本方法具有能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量高、三廢污染?。o(wú)隔膜法的石棉絨和水銀法的汞污染，為清潔工藝）、成本低及操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，高純離子膜堿可應(yīng)用于化纖、人造棉、醫(yī)藥和食品工業(yè)上，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和應(yīng)變性強(qiáng)。石墨陽(yáng)極電解槽由于鉛污染嚴(yán)重、電耗高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)，目前已逐步淘汰。 水銀法生產(chǎn)的燒堿雖然質(zhì)量高，但因汞污染嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)又無(wú)徹底治理的方法，我國(guó)已取消了水銀法電解，不再予以考慮。本項(xiàng)目所用原鹽鹽質(zhì)好，硫酸根含量低（ %），從項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性考慮，本報(bào)告推薦采用化學(xué)法（氯化鋇）工藝技術(shù)。 對(duì)生產(chǎn)規(guī)模大的氯堿廠(chǎng)，尤其是原鹽 SO42含量較高的情況下膜分離法除 SO42的技術(shù)具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。由于氯化鈉溶液對(duì) NF 膜的排斥力很小 ，大部分進(jìn)料鹽水通過(guò)膜滲透進(jìn)入工藝流程，硫酸鹽被排斥而被分離出來(lái)，從而達(dá)到鹽水脫除 SO42的目的。 B．膜分離法 膜分離法脫除 SO42是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，技術(shù)的關(guān)鍵在于其中有一層 NF膜，它可以有效地從鹽水溶液?jiǎn)蝺r(jià)陰離子（如 Cl）中分離出多價(jià)陰離子（如 SO42）。但氯化鋇法具有以下弱點(diǎn)，氯化鋇有較強(qiáng)的毒性，儲(chǔ)存要求較高；使用成本較高。 A．化學(xué)品法 氯化鋇法或氯化鈣法是 目前化學(xué)品法脫除 SO42工業(yè)應(yīng)用中使用較多的兩種方法，投資低，但運(yùn)行成本（化學(xué)品消耗）較高。根據(jù)最近幾年薄膜過(guò)濾工藝在國(guó)內(nèi)氯堿廠(chǎng)中的廣泛使用情況，本項(xiàng)目推薦采用薄膜液體過(guò)濾工藝。 上述兩種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)氯堿廠(chǎng)中均有使用。也正由于粗鹽水中的雜 質(zhì)是分別去除的，該工藝對(duì)原鹽的要求低于傳統(tǒng)澄清桶工藝，能克服國(guó)內(nèi)鹽質(zhì)不佳 (大部分原鹽鎂含量較高 )且不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。 薄膜液體過(guò)濾工藝特點(diǎn)是流體經(jīng)過(guò)濾元件，固液分離一次完成，得到幾乎不含固態(tài)物質(zhì)的液體。此外，該工藝對(duì)原鹽品質(zhì)要求較高，為了達(dá)到好的澄清效果，原鹽中 Ca/Mg要大于 1。 傳統(tǒng)的鹽水精制工藝是先將粗鹽水加精制劑反應(yīng)后經(jīng)澄清桶澄清，再經(jīng)砂濾器和α 纖維素預(yù)涂型過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入螯合樹(shù)脂塔系統(tǒng)。 表 236 次氯酸鈉規(guī)格 GB/T24981993 指標(biāo)名稱(chēng) 指 標(biāo) I 型 II 型 III 型 有效氯含量 %(以氯計(jì) ) ≥ 游離堿含量 %(以 NaOH) 鐵含量 % ≤ （ 5）氫氣 氫氣產(chǎn)品執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)下表。 表 234 液氯標(biāo)準(zhǔn) GB/T51381996 指標(biāo)名稱(chēng) 指 標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 氯含量 %（ V/V） ≥ 水分含量 %（ m/m） ≤ （ 3）高純鹽酸 高純鹽酸標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行原化工部標(biāo)準(zhǔn) HG/T27781996 優(yōu)級(jí)品，見(jiàn)下表。 表 232 一期工程產(chǎn)品產(chǎn)量及商品量（萬(wàn)噸 /年） 序號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 產(chǎn)量 商品量 備注 1 32%燒堿 15 14 折 100%NaOH 計(jì) 2 液氯 3 高純鹽酸 0 折 31%HCL 計(jì) 4 10%次氯酸鈉 2 0 5 氫氣 折 100%H2 計(jì) 產(chǎn)品品種及規(guī)格 （ 1） 32%液堿產(chǎn)品 32%液堿產(chǎn)品執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T1119989 優(yōu)級(jí)品，詳見(jiàn)下表。 （ 1）建設(shè)規(guī)模：詳見(jiàn)下表 231。根據(jù)最近幾年薄膜過(guò)濾工藝在國(guó)內(nèi)氯堿廠(chǎng)中的廣泛使用情況，本項(xiàng)目推薦采用薄膜液體過(guò)濾工藝。 上述兩種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)氯堿廠(chǎng)中均有使用。也正由于粗鹽水中的雜質(zhì)是分別去除的，該工藝對(duì)原鹽的要求低于傳統(tǒng)澄清桶工藝，能克服國(guó)內(nèi)鹽質(zhì)不佳 (大部分原鹽鎂含量較高 )且不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。 薄膜液體過(guò)濾工藝特點(diǎn)是流體經(jīng)過(guò)濾元件，固液分離一次完成，得到幾乎不含固態(tài)物質(zhì)的液體。此外，該工藝對(duì)原鹽品質(zhì)要求較高，為了達(dá)到好的澄清效果，原鹽中 Ca/Mg要大于 1。 傳統(tǒng)的鹽水精制工藝是先將粗鹽水加精制劑反應(yīng)后經(jīng)澄清桶澄清，再經(jīng)砂濾器和α 纖維素預(yù)涂型過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入螯合樹(shù)脂塔系統(tǒng)。 本項(xiàng)目的建設(shè)將全面拉動(dòng)阜寧縣乃至蘇北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，充分體現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的龍頭作用，實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)和其它相關(guān)行業(yè)互相促進(jìn)，共同發(fā)展；可進(jìn)一步加強(qiáng)蘇北地區(qū)資源、市場(chǎng)和科技、人才方面的交流， 促進(jìn)生態(tài)化工園內(nèi)各企業(yè)之間緊密合作，使資源得到優(yōu)化配置，構(gòu)筑上下游一體化的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)效益得到充分體現(xiàn)，最終形成具有當(dāng)?shù)刭Y源和區(qū)位特色的化學(xué)工業(yè)格局。 目前，工業(yè)上生產(chǎn)燒堿的主要方法為隔膜電解法和離子膜交換法。 二、產(chǎn)品與技術(shù) 本項(xiàng)目建設(shè)的必要性及意義 燒堿是重要的基本 化工原料，其最初的用途是從制造肥皂開(kāi)始，逐漸用于輕工、紡織、化工等領(lǐng)域。 投資回報(bào)預(yù)測(cè) 1 投資利潤(rùn)率 (年平均 ) % 2 投資利稅率 (年平均 ) % 3 資本金利潤(rùn)率 (年平均 ) % 結(jié)論 這是一個(gè)極富有生命力的產(chǎn)品，永續(xù)經(jīng)營(yíng)幾乎沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。 企業(yè)發(fā)展目標(biāo) 企業(yè)建設(shè)成為氯堿行業(yè)的領(lǐng)先者，培養(yǎng)起一支一流的持續(xù)創(chuàng)新的管理團(tuán)隊(duì)，使得產(chǎn)品技術(shù)