【正文】 后經(jīng)一段填料塔、二段泡罩塔干燥，使氯氣含水量≤ 50wtppm；氯氣輸送選用液環(huán)泵。冷卻分直接冷卻和間接冷卻兩種，本工序擬選擇氫氣洗滌塔直接洗滌降溫、列管換熱器間 4 — 7 接冷卻，水環(huán)式氫氣壓縮機輸送。本工序選擇燒堿液循環(huán)、冷卻、吸收廢氯氣，制成次氯酸鈉溶液。高壓法消耗冷凍量少，不需用制冷機，能耗低。因此國內(nèi)一般采用中、低壓液化方法生產(chǎn)液氯。氨制冷是國內(nèi)老企業(yè)傳統(tǒng)性的工藝技術(shù)，其設(shè)備多，占地面積大，工藝流程長。 本工段 擬選擇 R22 制冷工作介質(zhì)，螺桿式壓縮機組制冷，氯氣經(jīng)列管式換熱器被 R22 間接冷凝液化的工藝流程。選用帶經(jīng)濟器補償?shù)某商讬C組，經(jīng)濟器為液體過冷器，因此帶經(jīng)濟器螺桿壓縮機的運行效果相當于雙級壓縮制冷循環(huán)，而與雙級壓縮制冷循環(huán)比，其制冷系統(tǒng)大大簡化。前者設(shè)備投資低，因其是通過熱輻射，利用空氣將反應熱帶走的工藝，因而可以節(jié)省循環(huán)水用量，但是此工藝占地面積大，由于熱輻射現(xiàn)場操作環(huán)境相當惡劣，已被逐漸淘汰。通過比較分析擬采用石墨合成爐生產(chǎn)氯化氫，通入純水副產(chǎn)部分蒸汽或副產(chǎn)過熱的熱 水，然后再用循環(huán)水冷卻氯化氫到 40℃。 （ 1）三合一工藝具有工藝流程短，操作簡單等優(yōu)點，但設(shè)備維修量較大。 （ 3）分體工藝具有操作容易、設(shè)備維修簡單，產(chǎn)品質(zhì)量控制容易等優(yōu)點。即氯氣直接進二合一爐合成氯化氫，經(jīng)冷卻降溫后再進降膜吸收器被純水吸收制取高純鹽 酸。本工程考慮引進國外多效逆流蒸發(fā)技術(shù)。本工程擬引進片堿的工藝技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備及材料。 復極自然循環(huán)離子膜燒堿電解槽的國外技術(shù)較可靠，因此仍考慮擬從國外引進。引進這部分的工藝技術(shù)并進口主要設(shè)備就可以有效地避免工程投資風險，縮短建設(shè)周期，降低造價，提高競爭能力，確保裝置一次試車成功和長期生產(chǎn)運行穩(wěn)定。鹽水過濾器反洗水、螯合樹脂再生廢水、蒸發(fā)冷凝水、鹽泥壓濾機排出的濾液以及來自脫氯工序的脫氯淡鹽水、補充水，混合后作為化鹽水，化鹽水經(jīng)調(diào)溫后用泵送至化鹽桶 底部化鹽。精制反應后的鹽水再經(jīng)折流槽時加入適量聚丙烯酸鈉溶液進入澄清桶。進入二次鹽水工序的一次鹽水，其中固體懸浮物含量≤ 10wtppm。 （ 2）二次鹽水及電解 本工段包括：一次鹽水過濾、二次鹽水精制、離子膜電解及淡鹽水脫氯四個工序。 1）一次鹽水過濾工序 由一次鹽水工段來的濃度為 NaCl310~315g/l 的一次鹽水經(jīng)泵送入鹽水過濾器，除去鹽水中的固體懸浮物，使之達到規(guī)定值≤ 1wtppm。 ② 本體給料以及過濾步驟 過濾助劑用過濾鹽水在本體給料槽內(nèi)經(jīng)過攪拌混合成為均勻的過濾助劑液，用本體給料泵送入一次鹽水泵的排出端，混入過濾助劑的鹽水送入鹽水過濾器，過濾后的鹽水流入過濾鹽水槽。 ③ 清洗步驟 當過濾管表面所積累的固體懸浮物和過濾助劑達到一定厚度時，或者鹽水過濾器的鹽水進出口壓差超過規(guī)定值約 時，或者運轉(zhuǎn)時間達到 48 小時之時，進行自動程序控制切換（大致切換時間由鹽水過濾器入口壓力儀表指示）。 2）二次鹽水精制工序 過濾之后的鹽水進入過濾鹽水儲槽，用過濾鹽水泵經(jīng)鹽水加熱器送至離子交換樹脂塔。由離子交換樹脂塔出來的二次精制鹽水再經(jīng)鹽水 加熱器送入電解工序。 工段外送來的 31wt%高純鹽酸和純水進入各自儲槽。再生過程中所排出的酸性以及堿性廢液排至再生廢液池，用泵將一部分廢液送回一次鹽水工段，另一部分送到污水處理場。 每臺電解槽由數(shù)個單元槽、離子交換膜以及附件組成。附件由擠壓機、油壓系統(tǒng)、陰極液和陽極液進料總管及軟管、陰極液和陽極液排出總管及軟管、電解槽兩端與固定導電銅排連接用的繞性電纜、防止電氣腐蝕保護裝置等所組成。為了降低氯氣中的含氧量，可采取鹽酸添加系統(tǒng)向陽極液中加入適量鹽酸。在陽極液分離器內(nèi)，氯氣從淡鹽水中被分離后送氯氣處理工序。淡鹽水從陽極液分離器流到淡鹽水受槽之后由淡鹽水泵送到脫氯塔。 陰極液用燒堿液循環(huán)泵在各單元槽的陰極室以及陰極液槽之間少量循環(huán)。濃度 32wt%的成品堿經(jīng)過液面調(diào)節(jié)閥以及流量累積儀從陰極液槽中用成品堿泵抽出，經(jīng)冷卻降溫后送到液堿儲槽。純 水添加量由純水流量儀進行調(diào)節(jié)。 氫氣的壓力由安裝在氫氣主管線上的壓力計進行控制，為了使氫氣和氯氣之間保持一定的壓差，由氯氣壓力控制計進行串級式控制。 4）淡鹽水脫氯工序 淡鹽水從脫氯塔上部加入，由脫氯真空泵將淡鹽水中的游離氯抽出。脫氯淡鹽水由脫氯淡鹽水泵送往一次鹽水工段再飽和。氯氣經(jīng)水霧捕集器分離出冷凝水后，進入一段填料干燥塔進行干燥，干燥后的氯氣再經(jīng)二段泡罩干燥塔用 98wt%濃硫酸進一步干燥，使干燥后的出塔氯氣含水量小于 50wtppm。 硫酸系統(tǒng)為 98wt%硫酸由汽車槽車卸入濃硫酸儲槽，經(jīng)濃硫酸泵送入濃硫酸高位槽，自流進入泡罩干燥塔，出口酸濃度為 93wt%。硫酸繼續(xù)循環(huán) 使用，當酸濃度降到 78~75wt%時，經(jīng)稀硫酸循環(huán)泵送往罐區(qū)。 2）氫氣處理工序 自電解工序來的高溫濕氫氣，經(jīng)氫氣洗滌塔直接冷卻至 45℃左右，由氫氣壓縮機送入氫氣分配臺。 3）廢氯氣處理工序 由電解工序、氯氣處理工序、液氯及包裝工段、氯化氫合成及鹽酸工段等處來的事故泄壓氯氣和電解開停車產(chǎn)生的低濃度氯氣進入廢氯氣吸收塔，塔頂尾氣由引風機抽出排放。塔底吸收堿液由堿液循環(huán)泵送回吸收塔循環(huán)吸收氯氣，當 NaClO 的有效氯含量達到 10wt%，由液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制經(jīng)次氯酸鈉泵送原料及成品罐區(qū)。二合一爐生產(chǎn)的氯化氫氣體在爐內(nèi)被冷卻后通過氯化氫分配臺大部分送 PVC 裝置。尾氣吸收塔采用循環(huán)液吸收來自降膜吸收器的貧氣，尾氣塔內(nèi)未被吸收的殘余氣體，被水力噴射器抽出，微量氯化氫被純水吸收，不凝氣體排空。酸性水自尾氣吸收塔進入降膜吸收器，與氯化氫氣逆流接觸吸收成為鹽酸。此部分低濃度的氯化氫氣體被冷 4 — 13 卻到 40℃后，進入降膜吸收器和尾氣吸收塔，用純水吸收生成 31wt%的高純鹽酸。由氯氣處理工序來的干氯氣，經(jīng)氯氣緩沖罐進入氯氣液化器，出來的氣液混合物經(jīng)液氯氣液分離器分離。液氯進液氯貯罐，用泵裝槽車或灌瓶。在Ⅱ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)被Ⅲ效降膜蒸發(fā)器來的水蒸汽加熱，蒸發(fā)至 42%后，再由過料泵打入板式換熱器中，由Ⅲ效降膜蒸發(fā)器來的 48%液堿和蒸汽冷凝液再次加熱后，進入Ⅲ效降膜蒸發(fā)器內(nèi)。若生產(chǎn)固堿，則需將 32%的燒堿通過三效蒸發(fā)至 48%后，送固堿工序生產(chǎn)固堿。 （ 7）原料及成品罐區(qū) 32wt%堿液、鹽酸及次氯酸鈉設(shè)原料及成品罐區(qū)。 從電解來的成品堿液進入堿液貯槽，用泵提壓裝車出售。 主要產(chǎn)品消耗定額 （ 1） 32wt%燒堿消耗定額（含一次鹽水、二次鹽水及電解、氯氫處理） 以每噸 100wt%NaOH 計 表 序 名稱及規(guī)格 單 消耗 消耗量 備 注 4 — 14 號 位 定額 每小時 每 年 一 原材料 1 原鹽 NaCl≥ % t 2 純堿 Na2CO3≥ 98wt% t 3 燒堿 NaOH 32wt%(折 100wt%) t 4 氯化鋇 BaCl2≥ 98wt% t 5 聚丙烯酸鈉 100wt% kg 6 高純鹽酸 HCl 31wt% t 7 α 纖維素 BH40 或相當品 kg 8 螯合樹脂 D402 或相當品 kg 9 離子交換膜 m2 10 亞硫酸鈉 Na2SO3≥ 95wt% kg 11 硫酸 H2SO4≥ 98wt% t 二 公用工程 1 直流電 350V 15kA kWh 2 動力電 380V/220V kWh 3 一次水 t 4 純水 電導率≤ 5μ s/cm t 5 循環(huán)水 △ t=8℃ t 6 冷量 +5℃水 GJ 7 蒸汽 t 8 工藝空氣 Nm3 9 儀表空氣 Nm3 10 氮氣 Nm3 三 中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品 1 氯氣 折 100wt%Cl2 t 2 氫氣 折 100wt%H2 t 3 稀硫酸 H2SO475wt% t （ 2）高純鹽酸消耗定額 4 — 15 以每噸 31wt%HCl 計 表 序 號 名稱及規(guī)格 單 位 消耗 定額 消耗量 備 注 每小時 每 年 一 原材料 1 氯氣 折 100wt%Cl2 t 2 氫氣 折 100wt%H2 t 二 公用工程 1 純水 電導率≤ 5μ s/cm t 2 循環(huán)水 Δ t=8℃ t 45 3 動力電 380V/220V kWh 6 4 儀表空氣 Nm3 10 （ 3）氯化氫氣消耗定額 以每噸 100wt%HCl 計 表 序 號 名稱及規(guī)格 單 位 消耗 定額 消耗量 備 注 每小時 每 年 一 原材料 1 氯氣 折 100wt%Cl2 t 2 氫氣 折 100wt%H2 t 二 公用工程 1 循環(huán)水 Δ t=8℃ t 2 動力電 380V/220V kWh 4 3 儀表空氣 Nm3 （ 4）液氯消耗定額 以每噸 100wt%Cl2計 表 4 — 16 序 號 名稱及規(guī)格 單 位 消耗 定額 消耗量 備 注 每小時 每 年 一 原材料 1 氯氣 折 100wt%Cl2 t 1 2 硫酸 H2SO4≥ 98wt% t 二 公用工程 1 一次水 t 2 循環(huán)水 Δ t=8℃ t 3 動力電 380V/220V kWh 71 4 蒸汽 t 5 工藝空氣 Nm3 6 儀表空氣 Nm3 6 4 — 17 離子膜法燒堿生產(chǎn)示意流程圖 圖 一次鹽水 二次鹽水及電解 氯氫處理 氯化氫合成 及鹽酸 蒸發(fā)固堿 液氯及包裝 原 鹽 化鹽水 脫氯淡鹽水 一次鹽水 純 水 濕氫氣 濕氯氣 氫 氣 氯 氣 純 水 氯化氫氣至 PVC C %片堿 32wt%液堿 氯氣 31t%高純鹽酸 液化尾氣 液 氯 4 — 18 動力車間 熱負荷 熱負荷 根據(jù)項目建議書批報的企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，本熱電廠熱負荷包括 梁山鎮(zhèn)海 化工有限公司 電石、離子膜燒堿 以及 梁山 縣華鑫塑料制品有限公司聚氯乙烯裝置的工業(yè)生產(chǎn)用汽、廠內(nèi)采暖。實 現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，不僅提高供熱的可靠性，同時節(jié)約能源，保護環(huán)境，社會效益顯著 。 回收冷凝水水質(zhì) : 電導率： ≤ 30μs 壓力： 溫度： ~95℃ 全廠回收冷凝水量：夏季 /冬季 機組選型及供熱方案 （ 1）供熱參數(shù) 鍋爐供出 ， 485℃ 次高壓蒸汽送至汽輪發(fā)電機組，從汽機抽出 壓力蒸汽，減溫后供至外管網(wǎng)，由管網(wǎng)接至各用汽點。 （ 2）供熱技術(shù)方案 本設(shè)計供熱系統(tǒng)根據(jù)工藝裝置熱負荷情況擬定，結(jié)合建廠實際條件設(shè)置蒸汽系統(tǒng)參數(shù)等級，本著“以熱定電、熱電聯(lián)產(chǎn)”的原則 ，進行熱電綜合平衡。 同時充分回收工藝裝置蒸汽冷凝液，經(jīng)精制后作全廠脫鹽水供給系統(tǒng)補水。 本工程采用次高壓供熱方案。汽輪發(fā)電機組抽出 蒸汽 ，滿足生產(chǎn)裝置低壓用汽。 梁山 縣當?shù)孛旱V副產(chǎn)大量固體煤矸石，熱值低、低揮發(fā)份，不適合鏈條爐、煤粉爐和旋風爐等爐型，目前，循環(huán)流化床鍋爐是最佳適合爐型。 4 — 20 裝機方案為： 3130t/h 次高壓循環(huán)流化床鍋爐； 225MW 次高壓抽凝汽式汽輪發(fā)電機組。 工藝流程簡 述：鍋爐用的脫鹽水經(jīng)給水泵送進鍋爐，換熱后產(chǎn)生高溫高壓蒸汽送至供熱式汽輪發(fā)電機組，再由汽機抽出低壓蒸汽供至用汽設(shè)備