【正文】 %NaOH42%NaOHNaCL≤%52Na2Co3≤%Fe2O3≤%NaCLO3≤%表42 離子膜堿與水銀堿、隔膜堿每噸燒堿的能耗比較（折100%）能 耗生產(chǎn)方法單位離 子 膜 法水 銀 法隔 膜 法工業(yè)電KWh215033002480動(dòng)力電KWh457090蒸汽折電KWh02001100總能耗KWh219535703670 綜上所述，本著節(jié)約能源，降低消耗，減輕環(huán)境污染，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的原則，本工程以建設(shè)離子膜法裝置為宜。氯氫處理，蒸發(fā)及固堿工序均利用原裝置，本報(bào)告不再介紹其生產(chǎn)工藝過(guò)程。之后泵送加壓溶氣罐，將壓縮空氣溶入其中；經(jīng)文丘里管在鹽水中加三氯化鐵絮凝劑；之后進(jìn)入予處理槽，（由現(xiàn)有鹽泥處理裝置處理），清液經(jīng)折流槽，加入純堿液再經(jīng)反應(yīng)桶（帶攪拌）進(jìn)入中間加料槽由泵送入戈?duì)柲み^(guò)濾器。其核心是薄膜濾芯，它是在支撐籠骨上復(fù)以彭體聚四氟乙烯膜復(fù)合層。戈?duì)柲み^(guò)濾器實(shí)行脈沖式運(yùn)行，過(guò)濾與反沖洗交替進(jìn)行，循環(huán)往復(fù)，接近于連續(xù)運(yùn)行。戈?duì)柲み^(guò)濾裝置設(shè)計(jì)為PLC控制并可與DCS系統(tǒng)通訊，操作方便、運(yùn)行可靠，濾液可直接送螯合樹(shù)脂塔。在加料槽中加入亞硫酸鈉除去鹽水中游離氯和氯酸鹽。50C進(jìn)入離子交換柱。每個(gè)交換柱都具有100%的交換能力，三個(gè)或兩個(gè)交換柱串連運(yùn)行。該功能團(tuán)能與許多金屬離子形成絡(luò)合物，其親合力順序?yàn)椋篗g2＞Ca2+＞Sr2+＞Ba2+ 精鹽水經(jīng)布水器向上向下流經(jīng)樹(shù)脂床被螯合樹(shù)脂純化,經(jīng)樹(shù)脂處理后的純鹽水經(jīng)樹(shù)脂捕集器后進(jìn)入純鹽水貯槽。 離子交換柱運(yùn)行步驟通常為：（1）鹽水倒空及置換。（3）用4%HCL再生。（5）用4%NaOH轉(zhuǎn)型。（7）投入再使用。 再生用鹽酸必須是食品級(jí)高純鹽酸，用去離子水在再生酸槽中配制為4%的再生鹽酸作一次性使用，也有配制為1015%濃度的再生鹽酸供多次使用。用去離子水在再生堿槽中配制為4%再生堿，供一次性使用。 離子交換系統(tǒng)控制可采用PLC式DCS。有泵送電槽方式和高位槽供料兩種。籍重力自流置換電槽陽(yáng)極室內(nèi)的被氯氣飽和的陽(yáng)極液,并將氯氣驅(qū)趕出電解槽以保護(hù)陽(yáng)極涂層和離子交換膜。 膜電解 (1)來(lái)自高位槽的純鹽水經(jīng)每臺(tái)電解槽的鹽水轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入電槽陽(yáng)極室，來(lái)自堿循環(huán)系統(tǒng)的31%（WT）的淡堿液經(jīng)每臺(tái)電解槽的堿流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入電槽陰極室。在電流的作用下，陽(yáng)極室的氯離子在陽(yáng)極上失去電子被氧化，生成氯氣，從陽(yáng)極上析出進(jìn)入氯氣總管。在電場(chǎng)的作用丁鈉離子以水合離子形式穿過(guò)離子交換膜進(jìn)入陰極室，生成產(chǎn)品氫氧化鈉（32%WT）從陰極液管排出。故產(chǎn)品堿的品質(zhì)很高。 (2)電槽室氯氣總管的控制壓力為2100mmH2O；氫氣總管控制壓力為2225mmH2O。 (3)電槽室總管的氯氣進(jìn)入 一個(gè)氯氣液封罐，液封罐的液封壓力為2200mmH2O，當(dāng)總管氯氣壓力超過(guò)該值時(shí)從總管逸出，排入事故氯處理系統(tǒng)。當(dāng)總管氫氣壓力超過(guò)該值時(shí)，氫氣從總管氯氣壓力超過(guò)該值時(shí)，氫氣從總管逸出經(jīng)液封罐上的阻火器排入大氣。 (1)堿液循環(huán) 濃度為32%WT的產(chǎn)品堿液由電槽室總管自流進(jìn)堿循環(huán)槽，從堿液中逸出的氫氣從循環(huán)槽頂部排出，進(jìn)入氫氣總管。產(chǎn)品量同循環(huán)量的比例為1:7 (1)堿循環(huán)槽的液位由儀表調(diào)節(jié)回流自動(dòng)控制。 (2)淡鹽水循環(huán) 電槽排出的淡鹽水（濃度為200g\l溶有氯氣）并含有游離氯經(jīng)電槽室內(nèi)總管自流入淡鹽水槽，逸出的氯氣進(jìn)入氯氣總管，淡鹽水經(jīng)淡鹽水泵直接送入隔膜電解槽。 目前，國(guó)內(nèi)離子膜生產(chǎn)廠家使用國(guó)內(nèi)南通南寶公司生產(chǎn)的螯合樹(shù)脂塔的用戶較多，效果較好。材質(zhì)為碳鋼內(nèi)襯鈣鎂橡膠。運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞直接影響電解工序的正常操作和離子膜及極板涂層的壽命。目前，世界上離子膜電解槽可分為單極式和復(fù)極式兩種。 這兩種槽型最本質(zhì)的區(qū)別在于復(fù)極槽之電極為復(fù)極，即陰陽(yáng)極結(jié)合在一起，供電回路是單元槽串聯(lián)，而后每臺(tái)槽并聯(lián)，即所謂“先串聯(lián)后并”，因此是高電壓、低電流的電解槽。復(fù)極槽與單極槽性能比較見(jiàn)表45。比復(fù)極高20%其它單元槽出事故時(shí)，對(duì)系統(tǒng)影響大，更換單元槽須整槽停車。單臺(tái)槽故障對(duì)系統(tǒng)影響小，只須停一臺(tái)槽，只影響500600t/a能力，膜破損及單元槽故障不易檢查，無(wú)安全保護(hù)裝置。復(fù)極式電槽成為氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。 電槽：2臺(tái)以及配套離子膜、表面管道、儀表等。（新增） 靜止設(shè)備設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)結(jié)構(gòu)材料數(shù) 量適應(yīng)能力鹽水予處理器φ56008000鋼1臺(tái)40Kt/a戈?duì)柲み^(guò)濾器AUTO27NBPCSPLA1套20Kt/a離子交換塔φ12004500鋼襯膠3臺(tái)20Kt/a樹(shù)脂塔加料φ32005600FRP1臺(tái)40Kt/a槽V=50ml純鹽水貯槽φ54007000 V=160mlFRP1臺(tái)40Kt/a純鹽水高位槽φ18002800 V=7mlFRP1臺(tái)40Kt/a樹(shù)脂塔鹽水加熱器板式鈦1臺(tái)純鹽水加熱器板式鈦1臺(tái)堿液循壞槽φ30003400 V=24ml鎳1臺(tái)40Kt/a淡鹽水槽φ24003400V=15ml鋼襯鈦1臺(tái)40Kt/a堿液加熱冷卻器板式鎳1臺(tái)產(chǎn)品堿冷卻器板式鎳1臺(tái)2%液堿槽φ12003000 V=3ml不銹鋼1臺(tái)40Kt/a再生鹽酸槽φ25003400 V=16mlFRP1臺(tái)40Kt/a再生堿液槽φ20003400 V=10ml不銹鋼1臺(tái)40Kt/a反應(yīng)槽鋼襯膠2臺(tái)40Kt/a溶氣罐鋼襯膠1臺(tái)40Kt/a中間槽鋼襯膠1臺(tái)40Kt/a離子膜電槽組合2臺(tái)40Kt/a整流變壓器V=270I=55KA組1臺(tái)40Kt/a 轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)結(jié)構(gòu)材料數(shù) 量適應(yīng)能力堿液循環(huán)泵Q=60m3/h鎳2臺(tái)20Kt/a淡鹽水泵Q=25m3/h鈦2臺(tái)20Kt/a離子交換塔加料泵Q=30m3/h鈦2臺(tái)20Kt/a再生酸泵Q=5m3/h鑄鐵襯4F2臺(tái)20Kt/a再生堿泵Q=3m3/h不銹鋼2臺(tái)20Kt/a純鹽水泵Q=30m3/h鈦2臺(tái)20Kt/a 自動(dòng)控制 二次鹽水及電解工序要求有較高的自動(dòng)化水平,設(shè)一個(gè)集中控制室,采用集散系統(tǒng)DCS實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程的監(jiān)視、控制、程序控制、報(bào)警和聯(lián)鎖。 其余則設(shè)分控制室，采用常規(guī)儀表將主要工藝參數(shù)集中于控制室進(jìn)行監(jiān)視、控制、報(bào)警和聯(lián)鎖。該市是湘東政治、經(jīng)濟(jì)、文化重地，又是一個(gè)以重工業(yè)為主，其他工業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的新興工業(yè)城市。 廠區(qū)地形略有起伏，屬湘江侵蝕階地，基底系第三紀(jì)紅砂巖，經(jīng)蝕剝后形成低丘地貌。 。 X市是我國(guó)南北交通要道，京廣線，浙贛線三條線路主動(dòng)脈在此交匯，X站是交通特大樞紐之一。廠內(nèi)道路成網(wǎng)與廠外城市道路相接,經(jīng)10320國(guó)道與鄰省級(jí)公路貫通. 廠區(qū)臨近湘江，通過(guò)湘江水運(yùn)可達(dá)長(zhǎng)江，也可經(jīng)洞庭湖與資、源、澧各水系相連。、供排水工程、防洪等情況廠區(qū)水源來(lái)自城市輸水管網(wǎng)，本工程用水來(lái)自現(xiàn)有給水系統(tǒng)。 廠區(qū)地面標(biāo)高高于百年一遇的洪水位。 電訊引自廠區(qū)交換站。X地區(qū)建筑施工力量雄厚，株化自己有一個(gè)施工、安裝隊(duì)伍該公司位于清水塘工業(yè)區(qū)，該區(qū)內(nèi)有湘江氮肥廠、X冶煉廠、廣州軍區(qū)農(nóng)藥廠、X塑料廠、X電廠、X三水廠等，相互協(xié)作條件較好。 、廠區(qū)擬占地、需征土地情況 廠區(qū)建筑系數(shù)雖較高，但廠區(qū)尚有部分空地可供本工程使用。 廠址擬選在廠區(qū)氯堿系統(tǒng)原10萬(wàn)噸/年燒堿生產(chǎn)街區(qū)內(nèi)。這樣布置可以與老系統(tǒng)緊密結(jié)合，充分利用現(xiàn)在一次鹽水制備、氯氫處理、蒸發(fā)、片堿等裝置?？偲矫娌贾脠D附后第七篇 公用工程和輔助設(shè)施方案 本工程廠址選在我廠氯堿系統(tǒng)原10萬(wàn)噸/年燒堿生產(chǎn)街區(qū)內(nèi)，不新征土地。 運(yùn)輸方式仍和原燒堿裝置一樣，以鐵路運(yùn)輸為主，公路運(yùn)輸為輔因已有的運(yùn)輸設(shè)施齊全運(yùn)輸能力大，且離子膜法制堿噸耗主要原材料原鹽，主要輔助材料大多由本廠自供，故本工程的運(yùn)輸設(shè)施可利舊，無(wú)需新增。 本工程每年需用高純水10萬(wàn)噸，由公司原有高純水裝置提供（公司現(xiàn)有60t/h高純水裝置2套）。 原10萬(wàn)噸/年燒堿生產(chǎn)裝置已有完善的主排水溝和雨水溝，本工程上馬后，只需在原有基礎(chǔ)上稍作改造即可滿足排水需要。本工程擬利用公司已訂購(gòu)專用于離子膜電槽的一組50000KVA的整流變壓器。 本工程需新增設(shè)內(nèi)部電話，可由總廠統(tǒng)一調(diào)整解決。硫酸分廠余熱鍋爐產(chǎn)汽能力（）約25噸/小時(shí)，新興廠鍋爐供汽汽能力140噸/h。 ，需新建整流變壓器裝置和離子膜電解槽廠房及二次鹽水精制新上總建筑面積約1920m2，總投資約400萬(wàn)元，鹽水一次精制部分的改造則采用見(jiàn)縫插針、因地制宜的辦法在原有工序?qū)嵤└脑臁? 、新材料，并合理地應(yīng)用地方材料。第八篇 節(jié)能、編制依據(jù)、化學(xué)工業(yè)部司局文件，化計(jì)綜發(fā)（1992）298“轉(zhuǎn)發(fā)《關(guān)于基本建設(shè)和技術(shù)改造工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告增列節(jié)能篇章的暫行規(guī)定》的通知”、國(guó)家計(jì)委、國(guó)務(wù)院經(jīng)貿(mào)辦、建設(shè)部文件計(jì)資源〔1992〕1959號(hào)“印發(fā)《關(guān)于基本建設(shè)和技術(shù)改造項(xiàng)目可行研究報(bào)告增列節(jié)能篇（章）的暫行規(guī)定》的通知”、《燒堿節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（HGJ588）以下簡(jiǎn)稱《規(guī)定》、編制原則、認(rèn)真貫徹國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行燒堿節(jié)能技術(shù)規(guī)定，努力做到合理利用能源和節(jié)約能源。、設(shè)置能耗檢測(cè)儀表，提高自控水平，加強(qiáng)計(jì)量管理。、能耗分析目前離了膜法制堿，濃度為3035%（Wt）電耗為2150~2300 KWh/T100% NaOH 、NaCL含量少，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。（1） 降低槽電壓，選擇經(jīng)濟(jì)電流密度燒堿生產(chǎn)的主要能耗在電解過(guò)程，此部分約占產(chǎn)品總能耗的90%，在電解生產(chǎn)過(guò)程中，為降低能耗都要獲得較高的電流效率和較低的槽電壓，要設(shè)法在較大的電流密度下運(yùn)行時(shí)仍能保持低電耗。根據(jù)化學(xué)工業(yè)部頒發(fā)的《燒堿節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（HGJ588）將大中型企業(yè)槽電壓定為：金屬陽(yáng)極電解槽: i=，槽電壓為 。離子膜電解裝置活性陰極的應(yīng)用可進(jìn)一步降低電耗。（2） 采用具有優(yōu)良電化學(xué)性能的離子交換膜離子交換膜是離子膜制堿法技術(shù)的核心。本項(xiàng)目在可行性研究階段考慮選用對(duì)世最具影響力的美國(guó)杜邦公司NAFION966型離子交換膜，具有高度的選擇透過(guò)性，高度的物化穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，離子交換容量和電流效率高，同時(shí)又具有低的膜電阻和電解質(zhì)擴(kuò)散，完全適應(yīng)電解過(guò)程的苛刻條件，并具有良好的電化學(xué)性能。電解槽兩極間的距離越小，電流經(jīng)過(guò)的路程就越短。本項(xiàng)目由于采用了高性能的離子交換膜，極間距可小至3mm左右，有效降低了槽電壓，節(jié)省電能消耗。首先,要求鹽水NaCL濃度達(dá)300~320g/l。5g/l，提高陽(yáng)極液中NaCL濃度能使陽(yáng)極附近的CL濃度升高，從而抑制電解負(fù)反應(yīng)，避免造成電流效率下降。因此本項(xiàng)目在合格的一次鹽水之后，增加螯合樹(shù)脂塔進(jìn)行二次精制，為此在原料中必須用高純鹽酸和純水，確保鹽水中Ca++、Mg++等金屬離子總量低于50PPb。電槽溫度較高，使氯氣帶走水蒸汽量增加，有利于陽(yáng)極反應(yīng)，還可降低槽電壓，因而本項(xiàng)目將電解槽鹽水溫度確定為8590℃，電解槽溫度控制在一定范圍內(nèi)。本項(xiàng)目所選用的機(jī)電設(shè)備，包括利舊設(shè)備，一律不得有機(jī)電部已公布淘汰的機(jī)電產(chǎn)品。第九篇 環(huán)境保護(hù)、建設(shè)地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀、地理位置該裝置擬建在X化工廠內(nèi)。、氣候及氣象X屬亞熱帶溫潤(rùn)季風(fēng)氣候，大陸性氣候明顯，冰凍期極短；年平均氣溫+最低80C最高氣溫+410C年平均相對(duì)濕度78%年平均降雨量1418mm最大積雪厚度300mm凍積厚度90mm最大風(fēng)力為9級(jí)地震烈度為＜6度常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸逼骱捅?，夏季風(fēng)向?yàn)闁|南和南。氯氣經(jīng)治理后達(dá)到國(guó)家要求排放的標(biāo)準(zhǔn)，廠內(nèi)已設(shè)有事故氯處理。熬制固堿的煙道氣，主要污染物為CO2，經(jīng)煙囪高空排放達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢渣主要有鹽泥，現(xiàn)已采取回收措施，部分無(wú)毒，無(wú)害廢渣，采用填埋處理及送磚廠制磚。、設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB309582）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（2）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB383888）三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（3）《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（TJ3679）（4）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB8785）（5）《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB309682）、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（1）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB897888）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（2）《工業(yè)“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GBJ473）（3）《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB1234890）、主要污染源和主要污染物裝置概況本工程主要