【正文】 5%用于制備其它氯酸鹽，如氯酸鉀、高氯酸鹽和亞氯酸鹽，其余 3%用于水處理、鈾礦開采和除草劑制備等。 西歐氯酸鈉 84%用于造紙 ,%用于制造其它氯酸鹽、亞氯酸鹽， %用于制造除草劑， %用于鈾的生產(chǎn)， %用于其他。 國內(nèi)氯酸鈉 主要用 于造紙、水處理、高氯酸鹽、石油開采、消毒劑、氧化劑和生產(chǎn)其他氯酸等行業(yè)。 據(jù)預(yù)測，到 2021 年國內(nèi)氯酸鈉消費(fèi)量將達(dá) 30 萬噸。 根據(jù)國內(nèi)統(tǒng)計，目前我國在建、擴(kuò)建和擬建的使用氯酸鈉漂白的制漿造紙廠共有 30 多家，新增制漿造紙能力約 180 萬噸，需氯酸鈉 萬噸 /年，年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 9 如果這些新增的建設(shè)項(xiàng)目６０ %達(dá)產(chǎn)，則國內(nèi)氯酸鈉的需求量將增加到 萬噸 /年。 國外市場對中國氯酸鈉的需求呈逐年上升的趨勢，隨著北美地區(qū)紙漿生產(chǎn)量的大增，對氯酸鈉的需求量將日趨增長。為了滿足日益增長的社會需求和環(huán)境保護(hù)的要求，在我國 “ 九五 ” 期間，大型制漿建設(shè)項(xiàng)目均考慮了二級生化處理，同時為了減少多段漂白廢水中的毒性物質(zhì)ＡＯＸ含量，在設(shè)計中均采用了木氧脫素和二氧化氯漂白工藝，以提高紙品檔次，減少環(huán)境污染。在城市飲用水和污水處理中，國際上通常采用３種消毒方式，即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。二氧化氯與液氯消毒相比，兩者的消毒體系非常相似，但二氧化氯消毒不會與水中的有機(jī)物產(chǎn)生三氯甲烷，不會產(chǎn)生氯化胺，卻能破壞酚、硫化物、氰化物和其他許多有機(jī)物。由此可見，二氧化氯不僅是一種比液氯更有效的殺菌劑和殺病毒劑，且其氧化能力僅次于臭氧（投資低于臭氧），消毒過程中幾乎不形成三氯甲烷和揮發(fā)性有機(jī)氯，同時生成的總有機(jī)氯也要比液氯少得多，其取代液氯已成為時代的必然，在歐洲國家及美國得到了普遍應(yīng)用，而我國則剛剛起步，各科研院所和自來水公司都已經(jīng)紛紛開展研究，并取得了一定的成績，可見，二氧化氯在水處理方面的開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。由于穩(wěn)定性二氧化氯無色、無味、無腐蝕性，性質(zhì)穩(wěn)定，便于貯存和運(yùn)輸，使用安全，用途比較廣泛，已被世界衛(wèi)生組織（ＷＨＯ）列為ＬＡ級高效安全消毒劑，具有廣譜、速效、無毒、用量少，能力強(qiáng)，藥效長等優(yōu)點(diǎn)，對一些細(xì)菌的殺死率可達(dá)１００ %，可廣泛用作水處理劑，飲食、衛(wèi)生、防疫方面的消毒殺菌劑，空氣凈化清新劑，新型洗滌劑和消毒劑等。 從市場分析情況看出，氯酸鈉市場前景看好，由于 本 項(xiàng)目生產(chǎn)裝置規(guī)模大、技術(shù) 先進(jìn)、原材料、能源價格低，產(chǎn)品生產(chǎn)成本相對較低，因此在市場上有較強(qiáng)的競爭力。 3 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 11 產(chǎn)品化學(xué)性質(zhì)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 氯酸鈉（ NaClO3） 通常 無色或白色立方晶系結(jié)晶 ， 味咸而涼 ， 相對密度， 熔點(diǎn) 255℃ ， 易溶于水，溶于乙醇、液氨、甘油。在中性或弱堿性溶液中氧化力非常低，但在酸性溶液中或有誘導(dǎo)氧化劑和催化劑（如硫酸銨、硫酸銅、黃血鹽等）存在時，則是強(qiáng)氧化劑。有極強(qiáng)的氧化力，與硫、磷及有機(jī)物混合或受撞擊易引起燃燒和爆炸。 產(chǎn)品規(guī)格 ： 優(yōu)等品 一等品 合格品 氯酸鈉（以干基計） % ≥ ≥ ≥ 水分 % ≤ ≤ ≤ 水不溶物 % ≤ ≤ ≤ 氯化物（以 CL 計） % ≤ ≤ ≤ 硫酸鹽（以 SO4 計） % ≤ ≤ ≤ 鉻酸鹽（以 CrO4 計） % ≤ ≤ ≤ 鐵（ Fe） % ≤ ≤ ≤ 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ：國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T16181995 包裝 ：鐵桶或聚丙烯編織袋，凈重 50kg/桶（袋） 貯運(yùn) ：防火、勿與有機(jī)物接觸 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 氯酸鈉 ⑴ 裝置能力 50000 噸 /年 ⑵ 生產(chǎn)量 50000 噸 /年 年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 12 ⑶ 商品量 50000 噸 /年 氫氣 ⑴ 裝置能力 3150 萬 NM3/年 ⑵ 生產(chǎn)量 3150 萬 NM3/年 ⑶ 商品量 3150 萬 NM3/年 4 工藝技術(shù)方案 年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 13 工藝技術(shù)方案 的選擇 電解工藝 工業(yè)上生產(chǎn)氯酸鈉有化學(xué)法和電解法兩種，由于化學(xué)法生產(chǎn)流程長、設(shè)備多、腐蝕嚴(yán)重、生產(chǎn)條件差、污染環(huán)境，所以國內(nèi)外大都選擇電解法生產(chǎn)氯酸鈉。電解法生產(chǎn)氯酸鈉是在無隔膜金屬陽極電解槽中，將精制的飽和食鹽水進(jìn)行電解，電解液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥即得氯酸鈉產(chǎn)品。我國大型氯酸鈉廠的生 產(chǎn)工藝多為引進(jìn)技術(shù)，如大連氯酸鉀廠引進(jìn)法國 Krebs 技術(shù)，青海蘇青氯酸鹽有限責(zé)任公司引進(jìn)加拿大 SterLing 技術(shù)等。在八十年代中期以前，我國生產(chǎn)氯酸鈉主要使用我國自行研制的三種電解槽： 石墨陽極電解槽； 二氧化鉛陽極電解槽； 舊式金屬陽極電解槽。 為了使我國氯酸鹽生產(chǎn)技術(shù)水平跨入國際先進(jìn)行列，我國大連氯酸鉀廠于 1986 年、福州市第一化工廠于 1988 年分別 引進(jìn)法國 Krebs 和芬蘭 NOKIA公司的氯酸鈉電解裝置； 1988 年依靠引進(jìn)技術(shù)建設(shè)的“青海蘇青氯酸鹽有限責(zé)任公司”建成投產(chǎn)。 在此期間，我國科研工作人員也做了大量工作，他們在引進(jìn)技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備的基礎(chǔ)上，對氯酸鹽電解技術(shù)及電解槽的開發(fā)工作取得了較大的發(fā)展。 1990 年福州第一化工廠“一種改進(jìn)型氯酸鈉電解設(shè)備”獲得國家專利，標(biāo)志我國也可以制造雙設(shè)備系統(tǒng)氣提式電解裝置。目前我國各地大多使用以上的兩種電解裝置。復(fù)極式電解槽電解容量大，組成同等規(guī)模的電解系統(tǒng)所需的復(fù)極式槽數(shù)量少，但技術(shù)難度大，要求加工精度高，電流效率低，電解槽容易被腐蝕，若某一電解發(fā)生故障檢修時，需整個電解系統(tǒng)停車，影響生產(chǎn)；單極式電解槽容易加工，維修方便，可以單槽停車而不影響其他電解槽的正常生產(chǎn)，電解效率高，但單槽電壓高，組成同等規(guī)模的電解系統(tǒng)所需的單級槽數(shù)量多。常見的有單設(shè)備系統(tǒng)，雙設(shè)備系統(tǒng)和三設(shè)備系統(tǒng)。由于設(shè)備本身的缺點(diǎn)，使得產(chǎn)品含量低、副產(chǎn)品氫氣純度低、設(shè)備電耗高。電解液從反應(yīng)器底部進(jìn)入電解槽，電解產(chǎn)生的氣體及熱量將電解液提升至反應(yīng)器，這樣電解液就在電解槽與反應(yīng)器之間不斷循環(huán)，精鹽水自反應(yīng)器上部 進(jìn)入，電解完成液也從反應(yīng)器上部溢流出來，電解尾氣由反應(yīng)器頂部排出。這就是雙設(shè)備及三設(shè)備系統(tǒng)電解槽電流效率高（ 95%）的重要原因。因而經(jīng)濟(jì)效益比單設(shè)備系統(tǒng)高。 結(jié)晶工藝 結(jié)晶工藝 有 蒸發(fā)法、鹽析法和真空冷卻三種結(jié)晶工藝。分離后， NaClO3 溶液冷卻至 30℃時析出。此外，電解液含有重鉻酸鈉，蒸發(fā)后重鉻酸鈉在溶液中的濃度相應(yīng)提高，當(dāng)這種溶液結(jié)晶時，重鉻酸鈉也隨氯酸鈉一同結(jié)晶出來，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此在生產(chǎn)中存在著成本高、產(chǎn)品質(zhì)量低劣等問題。理論上根據(jù)NaClO3NaClH2O 三元系統(tǒng)相圖分析，由電解槽中流出的電解完成液含氯酸鈉在 535g/L 以上，氯化 鈉約為 1g/L，此時若溫度為 40℃以上，溶液呈未飽和態(tài)。液相中的組分發(fā)生變化，氯酸鈉含量為 340g/L，氯化鈉含量升為約 160g/L，每 升 電解完成液可得到固體氯酸鈉 165g 以上。但也存在對沉淀劑（鹽）的質(zhì)量要求高、母液量大等問題。再用低溫冷卻水將由結(jié)晶器引入冷凝器的水蒸氣加以冷凝。在很 多情況下，為了提高結(jié)晶產(chǎn)品的產(chǎn)率，常要求達(dá)到盡可能低的結(jié)晶溫度，所產(chǎn)生的水蒸氣不能被冷卻水所冷凝，則需使用蒸汽噴射增壓器（或稱熱力壓縮器）將水蒸氣在進(jìn)入冷凝器之前先加以壓縮，以提高其冷凝溫度。在結(jié)晶器內(nèi)沸騰液體的表面層是產(chǎn)生過飽和度趨勢最強(qiáng)的區(qū)域，在此區(qū)域中存在著進(jìn)入不穩(wěn)區(qū)而大量產(chǎn)生晶核的危險，導(dǎo)流筒則把大量高濃度的晶漿直接送到此處，使表面層中隨時存在著大量的晶體，從而有效地消耗不斷產(chǎn)生的過飽和度，使之 只能處在較低的水平。 綜上所述，生產(chǎn)氯酸鈉采用真空冷卻結(jié)晶較為理想，本項(xiàng)目選用結(jié)晶工藝選用真空冷卻法工藝。 從澄清桶排出鹽泥，定期排放到泥漿貯槽，用泵打入板框壓濾機(jī)過濾，濾液回水利用，濾渣曬干后外運(yùn)。 直流電流通過電解槽，陽極上生成的氯氣溶于水，陰極上生成的 H2 將電解液迅速的經(jīng)上循環(huán)管送入反應(yīng)器， H2 氣在此從電解液中分離出來并聚集在反應(yīng)器頂部，經(jīng)阻火器、管道進(jìn)入下道工序。 為使電解液的 pH值 維持在最佳范圍內(nèi)，由微機(jī)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)鹽酸加入量，電解溫度由微機(jī)控制檢測并自動調(diào)節(jié)進(jìn)反應(yīng)器冷卻水流量，使電解溫度維持在要求范圍內(nèi)。 精制工段 來自電解工段的電解完成液，用加料泵送至電解液預(yù)熱器，使其溫度預(yù)熱至 85℃左右進(jìn)入 I 效蒸發(fā)器，用生蒸汽加熱，濃縮液借助于壓力差自動進(jìn)年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 18 料到 II 效蒸發(fā)器，用 I 效二次蒸汽加熱，使其濃縮液氯酸鈉含量達(dá) 880g/l，用采鹽泵打入旋液分離器進(jìn)行分鹽，頂流清液進(jìn)入真空結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行冷卻、結(jié)晶， 然后送至離心機(jī)進(jìn)行固液分離，氯酸鈉固體再經(jīng)氣流干燥后即為成品，離心機(jī)分離出的母液再返回真空結(jié)晶器或返回電解液貯槽循環(huán)使用。 自動控制說明 自動化水平 根據(jù)工藝對測量控制的要求，對重要的控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，對主要測量參數(shù)集中記錄、指示、累計。 儀表選型 根據(jù)工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)和要求，采用國內(nèi)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的 EK 系列全電子式工業(yè)過程儀表對生產(chǎn)過程進(jìn)行操作控制、參數(shù)顯示、報警連鎖。 現(xiàn)場變送器采用 1751 電容式變送器，它具有較高的精度，變送部分無機(jī)械部件，可靠 性高，具有較高的耐腐蝕性能。 指示、記錄部分采用數(shù)字式顯示儀及 EKR230A 記錄儀。 由于工藝介質(zhì)大多數(shù)均為腐蝕性介質(zhì)，對于與這些介質(zhì)接觸的檢測儀表和年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 19 閥門則采用相應(yīng)的耐腐蝕材料，如：橡膠襯里、聚四氟乙烯、蒙乃爾、哈氏合金、鈦、鉭材等。其他化工原料本地化工廠既可供應(yīng)。水、電、汽消耗量見下表： 表 52 水電汽等消耗 序號 名稱 規(guī)格 消耗量（年） 備注 1 電解電（直流電） 27500 萬 kWh 2 動力電 1500 萬 kWh 3 水 500 萬 m3 4 蒸汽 萬 t 6 建廠條件和廠址方案 年產(chǎn) 10萬噸氯酸鈉項(xiàng)目 可行性研究報告 22 建廠條件 XX 市地處河南省西 南部 ,是中南地區(qū)燃煤的主要發(fā)運(yùn)地之一。 廠址 位于 XX 市東南角，距市中心約 8 公里 ， 緊臨高陽路和外環(huán)路，交通運(yùn)輸十分便利。地貌單元屬沖積平原區(qū)，無不良地質(zhì)作用。層底埋深為地表下 ～ 。層厚 ～ ，層底埋深地表下 ～ 。 ③ 粉質(zhì)粘土：黃褐色，飽和，可塑狀態(tài)，下部含大量鈣質(zhì)結(jié)核。其地基承載力為： 135KPa。層厚 ～ ，層底埋深為地表下 ～ 。 ⑤ 中砂：灰黃色，飽和，中密狀態(tài)。其地基承 載力為： 140KPa。本次最大鉆探深度為 米，為揭穿該層層底。 廠區(qū)內(nèi)土層無濕陷性和膨脹性粘土，且場地內(nèi)無古墓等地下文物設(shè)施。主要含水層為層 ③ 粉質(zhì)粘土～層 ⑤ 中砂，地下水類型屬潛水，