【正文】 界上工業(yè)化生產(chǎn)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)，故本項(xiàng)目采用離子膜法。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。因?yàn)楣廴緡?yán)重，國(guó)內(nèi)又無徹底治理的方法，我國(guó)已取消了水銀法電解，不再予以考慮。兩種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，從技術(shù)方案的成熟、可靠和操作穩(wěn)定和滿足可研設(shè)計(jì)進(jìn)度考慮，本項(xiàng)目在可行性階段采用傳統(tǒng)的澄清桶工藝，最終采用何種工藝路線在工程設(shè)計(jì)階段再落實(shí)。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。而有機(jī)高分子、菌、藻類以及Mg(OH)2（特別是膠體形態(tài)）則對(duì)濾速有較大影響。與傳統(tǒng)澄清桶工藝相比，薄膜液體過濾工藝不需大型的澄清桶、砂濾器和α纖維素預(yù)涂型過濾器等設(shè)備。該工藝所需澄清桶龐大、占地多，為了達(dá)到好的澄清效果，須保證粗鹽水中Ca/Mg大于1，但工藝成熟、可靠、操作穩(wěn)定。4. 工藝技術(shù)方案 氫氧化鉀裝置 一次鹽水精制工藝技術(shù)方案選擇目前一次鹽水精制有傳統(tǒng)的澄清桶工藝與薄膜液體過濾工藝兩種工藝。(1)傳統(tǒng)的鹽水精制工藝傳統(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)涂型過濾器過濾后進(jìn)入螯合樹脂塔系統(tǒng)。(2)膜液體過濾工藝流體經(jīng)過濾元件，固液分離一次完成，得到幾乎不含固態(tài)物質(zhì)的液體。但由于膜的開孔率極高，孔徑小，過濾速度主要由濾膜表面形成的濾餅透濾性能所決定，因此對(duì)顆粒大、剛性較好的CaCO3等不溶物有很好的濾出性能。因而在應(yīng)用膜過濾時(shí)需設(shè)置小的澄清桶先除SO42，再設(shè)置浮上桶，并投加化學(xué)品KClO、FeCl3，以盡可能去除有機(jī)物和減少M(fèi)g(OH)2的比例，以獲得滿意的過濾速度。其缺點(diǎn)是流程長(zhǎng)、操作復(fù)雜。（含二次鹽水精制及淡鹽水脫氯）工藝技術(shù)方案選擇(1)電解采用氯化鉀溶液電解制氫氧化鉀、氯氣和氫氣的方法有三種，即水銀法、隔膜法和離子膜法。隔膜法又分石墨陽(yáng)極電解槽和金屬陽(yáng)極電解槽。金屬陽(yáng)極電解槽雖然克服了石墨陽(yáng)極電解槽鉛污染嚴(yán)重、電耗高的缺點(diǎn)，但仍存在石棉絨污染、產(chǎn)品質(zhì)量差、能耗較高、操作管理復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度較大、技術(shù)落后等不足。離子膜電解技術(shù)分為復(fù)極式和單極式兩類。故本項(xiàng)目采用自然循環(huán)高電流密度復(fù)極槽技術(shù)。離子交換樹脂塔有兩塔流程和三塔流程之分。故本項(xiàng)目選用三臺(tái)離子交換樹脂塔，正常情況下兩塔串聯(lián)運(yùn)行，一塔再生。淡鹽水脫氯目前有下述幾種方法：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。經(jīng)真空脫氯后的淡鹽水含游離氯≤30mg/l。堿液濃縮有逆流和順流之分，也有單效、雙效和三效之區(qū)別，對(duì)于中等偏大的規(guī)模，既可采用雙效，也可采用三效，綜合考慮能耗與投資，本項(xiàng)目采用雙效逆流降膜蒸發(fā)較為合理。傳統(tǒng)的大鍋法雖有操作簡(jiǎn)便、成熟可靠等特點(diǎn)而被用于隔膜電解法生產(chǎn)的堿液為原料的固堿生產(chǎn)。另外采用離子膜法電解工藝制得的系高純度的堿液，如用大鍋法還存在被污染而變成含多種重金屬的固堿而降低在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。降膜法生產(chǎn)固堿的能耗低于大鍋法，而且生產(chǎn)環(huán)境好、連續(xù)生產(chǎn)便于控制。桶堿包裝容易但使用非常麻煩，浪費(fèi)大量高質(zhì)量的鍍鋅鐵皮還有被污染的危險(xiǎn)，現(xiàn)已較少使用。氯氣干燥有填料塔+泡沫塔，三臺(tái)或四臺(tái)填料塔以及填料塔+泡罩塔等干燥流程。從而使填料塔+泡罩塔流程得以迅速發(fā)展，該技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)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。因而占地小、投資省、操作簡(jiǎn)單。由于電解槽出來的氫氣溫度較高，其中含有大量飽和水蒸汽，同時(shí)還帶有堿霧等雜質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)氯堿廠采用的是生產(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。氯化氫的生產(chǎn)一般采用二合一爐直接生產(chǎn)氯化氫氣體，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)二合一爐已有較成熟的技術(shù)。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)鹽酸的方法有三種，即三合一工藝；熱回收分體式工藝；分體式工藝。(2)熱回收分體式工藝具有操作容易，設(shè)備維修簡(jiǎn)單，熱回收利用率高等優(yōu)點(diǎn)，但工藝流程較長(zhǎng)，設(shè)備加工要求高。考慮本裝置主要以生產(chǎn)氯化氫氣體作為氯乙烯的原料，而鹽酸主要以自用為目的，故本項(xiàng)目擬采用熱量回收副產(chǎn)蒸汽的二合一爐生產(chǎn)氯化氫氣體，大部分直接送氯乙烯裝置作為原料，另按需要引入部分氯化氫氣體進(jìn)入氯化氫吸收單元生產(chǎn)高純鹽酸供鉀堿裝置生產(chǎn)自用。目前世界上擁有離子膜法電解技術(shù)的專利商很多，如美國(guó)的ELTECH公司、日本的旭化成、日本氯工程公司、英國(guó)的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，上述各家技術(shù)各有特點(diǎn)，沒有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段暫按引進(jìn)日本的旭化成公司的電解技術(shù)和設(shè)備考慮。除電解和蒸發(fā)技術(shù)和設(shè)備外，還需引進(jìn)國(guó)內(nèi)無法解決的特殊設(shè)備和特殊材料如二次鹽水過濾器，脫氯真空泵，氯氣壓縮機(jī)、熔融堿管等。表412 引進(jìn)設(shè)備范圍序號(hào)引進(jìn)內(nèi)容1二次鹽水過濾器2主體給料泵3離子交換樹脂塔（含樹脂）4樹脂過濾器5電解槽及其附件（包括部分修槽設(shè)備和工具）6離子膜7堿液循環(huán)泵8脫氯真空泵9氯氣壓縮機(jī)10濃堿泵11堿預(yù)熱器、堿液換熱器12降膜蒸發(fā)器13降膜濃縮器14熔融堿閥和管道15熔鹽加熱爐系統(tǒng)（包括燒嘴和控制系統(tǒng)）16熔鹽泵、熔鹽閥和熔鹽管17片堿機(jī)、包裝稱及附屬特殊設(shè)備18程控閥和特殊儀表工藝流程簡(jiǎn)述(1)一次鹽水工序原鹽經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送入溶鹽槽，用化鹽水槽來的化鹽水溶解制得飽和粗鹽水。從澄清桶上部溢流出的澄清鹽水經(jīng)一次鹽水過濾器（砂濾器）和二次鹽水過濾器過濾后得過濾精鹽水送電解工序。(2)電解工序電解工序包括二次鹽水精制、電解和淡鹽水脫氯三部分。從離子交換樹脂塔出來的二次精鹽水進(jìn)入鹽水高位槽，然后自流進(jìn)入電解槽。反應(yīng)式如下所示：KCl － e → K+ ＋ 1/2 Cl2↑電解后的低濃度鹽水稱為淡鹽水送脫氯塔脫氯。電槽陰極室生成的32%堿液流入堿液受槽后分為兩部分。電解槽陽(yáng)極室和陰極室產(chǎn)生的Cl2和H2被分別送至氯處理和氫處理工序。脫氯后的淡鹽水送至一次鹽水工序。(3)蒸發(fā)片堿工序從電解工序來的32%KOH，通過雙效效逆流降膜蒸發(fā)后，使堿液中KOH濃度達(dá)48%，一部分送至濃縮單元生產(chǎn)片堿，另一部分送碳酸鉀裝置或經(jīng)冷卻后進(jìn)入48%液堿槽貯存。48%的堿液再經(jīng)降膜預(yù)濃縮器和濃縮器濃縮成熔融堿。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。(4)氯氣處理工序從電解工序來的濕氯氣先經(jīng)氯氣洗滌塔洗滌后，進(jìn)入氯氣冷卻器以冷凍水進(jìn)行冷卻，使氯氣溫度冷到12～15℃，經(jīng)水霧分離器送到填料塔與硫酸逆流接觸進(jìn)行第一步脫水，從填料塔出來的氯氣再送到泡罩塔與濃硫酸進(jìn)行逆流接觸進(jìn)一步脫水，從泡罩塔出來后的氯氣經(jīng)酸霧捕沫器后，其氯中含水量低于50PPm，然后經(jīng)氯氣壓縮機(jī)壓縮加壓后送氯氣用戶。不足部分由外購(gòu)濃硫酸補(bǔ)充。同時(shí)可根據(jù)市場(chǎng)需要將吸收液制成10%NaClO產(chǎn)品。溫度約60℃，再經(jīng)Ⅰ、Ⅱ段氫氣冷卻器冷卻至10℃，除去一定的水分后，送至分配臺(tái)，最后送出界區(qū)。(7)液氯工序自氯氫處理工序來的氯氣進(jìn)入液化器，在液化器中，氯氣與致冷劑換熱被液化，經(jīng)液氯分離器分離后，液氯流入液氯貯槽，再經(jīng)液氯泵加壓后裝瓶。(8)氯化氫合成及高純鹽酸工序氯氣處理工序的氯氣及液氯工序的液化尾氣經(jīng)氯氣緩沖罐和氯氣管道阻火器、氫氣處理工序的氫氣經(jīng)氫氣緩沖罐和氫氣管道阻火器分別送入二合一石墨合成爐，在爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，生成氯化氫氣體。(9)消耗定額a. 32%KOH32%KOH消耗定額（包括一次鹽水、二次鹽水精制及電解、氯氣處理、廢氣處理和氫氣處理）詳見下表413。表414 蒸發(fā)消耗定額 （以每噸100%KOH計(jì)）序號(hào)名稱及技術(shù)規(guī)格單位數(shù)量備注132% KOHkg31252kg7503循環(huán)水 △t=10℃m3454純水 電阻率≥1105Wcmm35生產(chǎn)上水 25℃m36儀表空氣Nm327動(dòng)力電 380VkWhc. 片堿（KOH溶液從48%濃縮到95%）片堿消耗定額詳見下表415。表416 液氯工序消耗定額（以每噸100%液氯計(jì)）序號(hào)名稱及技術(shù)規(guī)格單位數(shù)量1氯氣Cl2=100%kg10032動(dòng)力電（包括冷凍量） 380VkWh953硫酸 98%kg4儀表空氣Nm325循環(huán)水（冷凍機(jī)組用）△t=10℃m360e. 氯化氫及高純鹽酸氯化氫合成及高純鹽酸工序消耗定額詳見下表417。本項(xiàng)目暫按日本旭化成的高電流密度復(fù)極式電解槽考慮。(2)主要設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱材料數(shù)量備注一、一次鹽水工序1精制反應(yīng)槽Q235A22凝聚反應(yīng)槽Q235A13化鹽水換熱器Ti14一次鹽水過濾器Q235A/FL1+15鹽泥壓濾機(jī)CS/PP1+16溶鹽桶給料泵Ti1+17凝聚反應(yīng)槽加料泵Ti1+18氯化鋇溶液泵PVDF19碳酸鉀溶液泵PVDF110凝聚劑泵PVDF111澄清桶泥漿泵UHMWPE212精鹽水泵Ti1+113精鹽水給料泵Ti1+114反洗鹽水泵PVDF1+115鹽泥壓濾機(jī)給料泵UHMWPE1+116化鹽水槽FRP1+117溶鹽桶Q235A/FL118氯化鋇溶解槽Q235A119碳酸鉀溶解槽Q235A120凝聚劑槽FRP121澄清桶Q235A/FL122精鹽水受槽FRP123精鹽水槽FRP124泥漿受槽Q235A125反洗鹽水槽Q235A126泥漿貯槽Q235A1（二次鹽水過濾）1一次鹽水槽FRP12預(yù)涂槽Q235A/HRL1含攪拌3主體給料槽Q235A/HRL1含攪拌4過濾鹽水槽FRP15二次鹽水過濾器CS/HRL1+1引進(jìn)6一次鹽水泵Ti1+17預(yù)涂泵Ti18主體給料泵PP1+1引進(jìn)9鹽水過濾器泥漿坑泵CI110過濾鹽水泵Ti1+111鹽水過濾器返洗泵Ti112 鹽水過濾器泥漿坑砼+FRP1含攪拌圖號(hào) DWG. NO. 裝置名稱SUBPROJECT 項(xiàng)目名稱PROJECT 設(shè)計(jì)階段 STAGE 專業(yè) SPECIAL 圖號(hào) DWG. NO. 分項(xiàng)名稱SUBPROJECT 項(xiàng)目名稱PROJECT 設(shè)計(jì)階段STAGE 圖號(hào) DWG. NO. 分項(xiàng)名稱SUBPROJECT 項(xiàng)目名稱PROJECT 設(shè)計(jì)階段STAGE 圖號(hào) DWG. NO. 裝置名稱SUBPROJECT 項(xiàng)目名稱PROJECT 設(shè)計(jì)階段 STAGE 專業(yè) SPECIAL 圖號(hào) DWG. NO. 分項(xiàng)名稱SUBPROJECT 項(xiàng)目名稱PROJECT 設(shè)計(jì)階段STAGE CCECC—96208 分析化驗(yàn) 961014903203 圖號(hào) DWG. NO. 裝置名稱SUBPROJECT 項(xiàng)目名稱PROJECT 設(shè)計(jì)階段 STAGE 專業(yè) SPECIAL 二二次鹽水精制及電解工序（包括脫氯）(一)二次鹽水精制1樹脂過濾器20/RLL1引進(jìn)2回收鹽水槽FRP13廢水槽FRP14鹽水高位槽TA215鹽水加熱器TA226回收鹽水泵CS+F417廢水泵CS+F418離子交換樹脂塔16MnR/RLL3引進(jìn)9離子交換樹脂捕集器16MnR/RLL1(二)電解及修槽1堿液中間槽Ni/Q235A12鹽酸槽FRP13純水槽FRP14淡鹽水受槽TA215堿液受槽N6+16MnR16堿液高位槽N6+16MnR17陽(yáng)極液排放槽FRP18陰極液排放槽0Cr18Ni919堿液中間換熱器N6110儀表冷卻器TA2111陰極液冷卻器N6112堿液中間槽泵20合金1+113鹽酸泵PVDF1+114純水泵304SS1+115淡鹽水泵Ti1+116堿液泵Ni1