【正文】 包和設(shè)備 ,投入不同原料 ,在制造成本基本一樣的條件下生產(chǎn)附加值較高的產(chǎn)品氫氧化鉀 ,消化吸收原有工藝設(shè)計 ,借鑒一期項目生產(chǎn)經(jīng)驗并創(chuàng)新 ,符合國家產(chǎn)業(yè)政策 ,這對提高公司的形象 ,穩(wěn)定公司的員工隊伍 ,從打造全國離子膜法KOH 第一品牌重要意義上講也是此次項目變更改造的必然選擇。配套改造氯化鉀鹽水精制系統(tǒng) 。新建氯氣合成和 自用高純鹽酸系統(tǒng) 。整改 35KV 供電系統(tǒng) ,整改氯氫處理系統(tǒng)及事故氯處理系統(tǒng)。原裝置生產(chǎn)氫氧化鈉銷售收入為 億元 ,產(chǎn)值為原鈉堿設(shè)計的 倍。國內(nèi) 30%的氫氧化鉀用于生產(chǎn)氟化鉀鹽 ,尤其河南周邊則是國內(nèi)最大的氟化鉀鹽基地 ,主要供給制造醫(yī)藥中間體。在目前國際金融危機(jī)的氛圍 ,氯堿行業(yè)只有氫氧化鉀一枝獨秀十分緊俏 ,縱觀市場現(xiàn)狀近五年間氫氧化鉀產(chǎn)品市場發(fā)展前景將十分看好。 片堿裝置能力 92%片堿 (折 100%NaOH 計 ) 萬噸 /年 (二 )、氯平衡方案 : 綜合利用二期氯氣消耗量 a、按 PVC 耗 ,則年 12 萬噸 PVC所需 VCM 為 萬噸 。 c、氯化氫耗氯氣 ,耗氫氣 ,則電解年為氯化氫提供氯氣為 萬噸 ,氫氣為 萬噸 。(液氯工段作為緩沖裝置 ,不出產(chǎn)品 ,若最終用于氯化氫生產(chǎn)則不計入 ) e、 31%鹽酸年生產(chǎn)按 萬噸計 ,31%鹽酸耗氯氣 ,耗氫氣 計 ,則電解年為鹽酸提供氯氣為 萬噸 ,氫氣為 萬噸 。 1000247。 1000247。 三、擬采用的生產(chǎn)技術(shù) 原氫氧化鈉裝置的生產(chǎn)技術(shù) :一次鹽水精制采用液體膜過濾技術(shù)去除Ca++、 Mg++、 SO42離子 ,自動化運(yùn) 行 ,操作平穩(wěn) ,鹽水質(zhì)量好 。氯氣的干燥采用填料 +泡罩塔工藝 ,氯氣含水 50ppm,氯氣壓縮機(jī)引進(jìn)先進(jìn)的德國 KKamp。氫氣干燥在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上增加變溫吸附脫水 ,使氫氣的露點達(dá)到 50℃ 。氯化氫合成爐采用國內(nèi)先進(jìn)的二合一石墨爐 ,自動化程度高、占地少 。 本次技改以工藝先進(jìn)、成熟可靠、節(jié)能為選擇裝置的主要依據(jù) ,改造 的 13萬 t/a 離子膜法氫氧化鉀生產(chǎn)線 ,采用 DCS 控制 ,中間過程更加合理 ,克服人為因素對操作過程的不利影響 ,達(dá)到節(jié)能降耗的目的 ,項目建成后將達(dá)到國內(nèi)同行業(yè)先進(jìn)水平之列。離子膜電解法生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、自動化程度高、污染少 ,而成為當(dāng)前氫氧化鉀生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向 ,產(chǎn)品競爭優(yōu)勢十分明顯 ,因此項目選擇離子膜電解法生產(chǎn)工藝。引進(jìn)先進(jìn)的離子膜電解生產(chǎn)技術(shù) ,是最大的節(jié)能措施。 (四 )、技改項目工藝流程簡述 ,存在的問題及整改措施 1 一次鹽水單元 1)工藝介紹 a、上鹽系統(tǒng) 原鹽來自廠外 ,由汽車倒運(yùn)進(jìn)鹽庫 ,經(jīng)抓斗起重機(jī)吊運(yùn)進(jìn)入接料斗再通過接料斗下的電磁震動給料機(jī)均勻的給料至帶式輸送機(jī) ,經(jīng)帶式輸送機(jī)送至 一次鹽水工段。 (裝載機(jī)做為抓斗起重機(jī)的補(bǔ)充 ,用作清理、倒堆和供料。 ) b、膜法除硫酸根 來自離子膜電解工序的淡鹽水一部分加入 K2SO3 去除游離氯至零 ,經(jīng)鹽水冷卻器冷卻至 40℃ ,用鹽酸調(diào)節(jié) PH 至工藝要求 ,進(jìn)入配水槽。淡鹽水通過高壓泵和循環(huán)泵送入到膜單元 ,利用膜分離的特性進(jìn)行脫硝。濃縮液進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)濃縮 ,部分連續(xù)送至界外 (即高芒鹽水 )。 預(yù)處理器、凱膜過濾器等排出的鹽泥經(jīng)板框壓濾機(jī)處理 ,壓濾后的鹽水及洗滌水送回配水槽 ,鹽泥濾餅送堆廠自然風(fēng)干。 2)一鹽存在的問題及整改措施 設(shè)計原有的 10 萬噸 / 年燒堿生產(chǎn)裝置的一次鹽水精制單元生產(chǎn)能力每小時處理原鹽量 19 噸 ,改建 13 萬噸 / 年鉀堿生產(chǎn)裝置后處理量為 噸 ,增加 噸鹽處理量即每小時需要增加鹽 水處理量約為 立方 ,裝載機(jī)做為抓斗起重機(jī)的補(bǔ)充故上鹽系統(tǒng)能力能滿足需要 ,一次鹽水主要以物理處理過程為主 ,需要達(dá)到一定的停留時間才能夠保證鹽水的質(zhì)量 ,增加 立方鹽水流量后從而使鹽水在各個處理環(huán)節(jié)的停留時間縮短了 1/10 的時間 ,即反應(yīng)停留時間大概縮短了 4 分鐘左右 ,從一次鹽水各設(shè)備最大處理能力來說基本能保證一次鹽水的質(zhì)量 ,但凱膜過濾器處理能力很吃緊 ,考慮到過濾器酸洗和檢修 ,增加一臺 40 立方處理量的凱膜過濾器 ,具體改造方案如下 : 增加一臺預(yù)處理器與現(xiàn)有預(yù)處理器并聯(lián)使用 ,將進(jìn)液高位槽容積增加 ,在現(xiàn)有廠 房西側(cè)增加一臺凱膜過濾器 (單臺的處理能力在 40 立方左右 )。改為鉀堿工藝后不能加次氯酸鈉 ,撤出原次鈉單元進(jìn)一鹽管道 40M1HSH72020319ET40,將此管線接入未脫氯淡鹽水泵 P2020264ab 出口分配臺 ,增加截止閥一臺。 5g/l的精鹽水送入鹽水換熱器中 ,升溫后送入離子交換樹脂塔。從離子交換樹脂塔出來的二次精制鹽水通過過濾鹽水儲槽、用過濾鹽水泵送入鹽水高位槽 ,進(jìn)入電解工序。三臺離子交換樹脂塔輪回式運(yùn)轉(zhuǎn) ,兩臺在線運(yùn)轉(zhuǎn) ,一臺離線進(jìn)行螫合樹脂再生。離子交換樹脂塔每隔 24 小時進(jìn)行 ?次運(yùn)轉(zhuǎn)和再生的自動切換。 32wt%的 KOH 以同樣方式與純水混合后通過程控閥送入離子交換樹脂塔。 2)存在的問題及整改措施 二鹽能滿足改造項目的鹽水處理量 ,沿用原工藝設(shè)計 ,無需改動。其流量由每個電解槽的 FICA 控制 ,以保持陽極液的濃度達(dá)到規(guī)定值。 濃度 31%的高純鹽酸用來 中和從陰極室通過離子膜滲透過來的 0H離子 ,鹽酸經(jīng)過 FICA 與陽極液一起連續(xù)不斷送入陽極室。電解槽進(jìn)、出口之間的 KCl 分解率約為 50%。電解后產(chǎn)生的氯氣和淡鹽水的混合物通過軟管匯集排入陽極液總管 ,并在總管中進(jìn)行氣體和液體分離。然后氯氣被送往氯氫處理工序 ,氯氣壓力為 2020mmH2O,由安裝 在氯氣主管線上的壓力指示調(diào)節(jié)閥 PICZA 控制。 淡鹽水送入淡鹽水儲槽底部 ,然后用鹽水循環(huán)泵 (P2020264A/B)送入脫氯工序。每個陰極液室都有兩個撓性軟管 ,一個連接進(jìn)料總管 ,另一個連接出料總管。向陰極室入口總管里添加純水 ,以保持陰極液中燒堿的濃度保持在規(guī)定值。 FICA 的設(shè)定值由直流電流串級控制。加入電解槽的陰極液量由 FIA 監(jiān)控。氫氣和鉀堿的混合物通過軟管排出到陰極液出口總管 ,并在總管中分離成氣體和液體。然后 ,氫氣被被送往氯氫處理工序 ,氫氣壓力為 2020mmH2O,氫氣的壓力由安裝在氫氣總管線上的 PICZA 控制。 陰極液 (鉀堿 )在堿液循環(huán)槽中進(jìn)行匯集 ,然后部分燒堿作為成品用 堿液循環(huán)泵送往酸堿罐區(qū) ,其余燒堿經(jīng)過陰極液冷卻器返回?zé)龎A高位槽。 2)、電解存在的問題及整改措施 按氫氧化鉀裝置的動力消耗詳見附件一 ,根據(jù)法拉第第二定律 ,電極上每析出或溶解 1 克當(dāng)量物質(zhì) ,所需要的電量恒定 ,所以電槽電流負(fù)荷一定 ,不管進(jìn)電槽的是氯化鉀還是氯化鈉 ,其進(jìn)槽流量不變。 1000247。 1000247。 脫氯單元 1)工藝介紹 電解槽出來的的淡鹽水和氯氫處理來的氯水混合后 ,用 31wt%的 高純鹽酸將 PH 值調(diào)控到約 后 ,送入脫氯塔的頂部。脫氯塔出口處鹽水中游離氯的濃度可以降低到 50mg/L,脫出的氯氣匯入氯氣總管。游離氯含量為 0 的脫氯鹽水送往一次鹽水精制工序。水霧捕集器出來的氯氣進(jìn)入兩臺串聯(lián)的填料干燥塔 ,與硫酸逆流接觸脫水 ,干燥后出塔頂?shù)穆葰鉁囟燃s 20℃。泡罩干燥塔頂出來的干氯氣溫度約 20℃ ,含水量 50ppm,然后送至氯氣壓縮機(jī)壓縮至 (G),大部分送往氯化氫合成工序 ,剩余的送出界外或送液化工序。低溫水由廠區(qū)冷凍站供給 ,溫度為 +5℃。 c. 事故氯氣處理 電解在開、停車及事故狀況下排出的氯氣、工段維修或不正常時排出的廢氣送至廢氯氣吸系統(tǒng) ,通過 2臺串連的吸收塔 ,用 16%的新鮮堿液逆流接觸進(jìn)行化學(xué)吸收 ,生成次氯酸鈉 ,達(dá)到除害的目的。事故氯氣采用兩級塔吸收 ,確保事故狀態(tài)時氯氣被完全吸收。一級塔頂出來的未反應(yīng)的殘 余氯氣繼續(xù)進(jìn)入二級塔塔底 ,用新鮮的 16~18%的氫氧化鈉水溶液吸收 ,吸收后的尾氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)達(dá)標(biāo)高空排放。由氯氫處理工段來的氫氣進(jìn)氫氣緩沖罐 ,經(jīng)氫氣緩沖罐也進(jìn)入合成爐 ,氯氣和氫氣在合成爐燈頭處混合、燃燒、反應(yīng)生成氯化氫氣體 ,反應(yīng)放出的熱量被夾套內(nèi)的循環(huán)水冷卻。 合成爐的石墨冷卻器冷凝酸進(jìn) 31%的鹽酸貯槽 ,定期用泵送往鹽酸深解吸裝置。尾氣吸收塔頂部出來的吸收尾氣經(jīng)水力噴射器用水循環(huán)吸收 ,吸收水經(jīng)汽水分離器分離 ,分離后的水去循環(huán)水罐 ,未被吸收的尾氣主要是惰性氣體 ,含 HCl 小于 65mg/l 放空。 液氯部分單元 當(dāng)氯氫合成等后續(xù)工序 ,生產(chǎn)負(fù)荷波動或