【正文】 年平均最低氣壓 降雨： 年平均降雨量 1418mm 年最大降雨量 月平均最大降雨量 一次最大降雨量 年平均降雨量長(zhǎng)數(shù) 152 天 積雪：最大積雪厚度 300mm 一般雪深 10mm 冰凍：最大凍土深度 150mm 風(fēng)向 :常年主導(dǎo)風(fēng)向 北西北 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 東南和南 風(fēng)力：最大風(fēng)力為 9 級(jí) 全年靜風(fēng)率 22% 基本風(fēng)壓 35kg/m2 日照：年日照時(shí)數(shù) 1672 小時(shí) 日照率 38% 冬季日照時(shí)數(shù) 6070 小時(shí) 夏季日照時(shí)數(shù) 200 小時(shí) 風(fēng)速：年平均風(fēng)速 地區(qū)與城鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)況的發(fā)展規(guī)劃 株化集團(tuán)誠(chéng)信有限公司前身為株洲化工廠始建于 1956 年， 1959 年和1965 年先后建成氯堿和化肥兩個(gè)系統(tǒng)并投入生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)近 40 年的建設(shè)和發(fā)展，該公司已是一個(gè)以生產(chǎn)基本化工原料、化肥、農(nóng)藥為主的綜合性大型骨干化工企業(yè)，省計(jì)劃單列產(chǎn)值和銷售收入在全國(guó) 520 家大型企業(yè)之內(nèi)。 廠區(qū)交通運(yùn)輸 鐵路運(yùn)輸 引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 25 株洲市是我國(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，株洲站是交通特大樞紐之一。株化集團(tuán)誠(chéng)信有限公司專用線運(yùn)輸能力350 萬(wàn)噸 /年，擁有 20 股道，機(jī)車、車輛、運(yùn)輸設(shè)施完善，專用線通過(guò)喻家坪車站與湘黔線相接，與全國(guó)鐵路相通。 公路運(yùn)輸 廠內(nèi)道路成網(wǎng)與廠外城市道路相接 ,經(jīng) 10 320國(guó)道與鄰省級(jí)公路貫通 . 水運(yùn) 廠區(qū)臨近湘江，廠南約 公里遠(yuǎn)有霞灣碼頭，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。 總之株化集團(tuán)誠(chéng)信有限公司鐵路、公路四通八達(dá)，水陸運(yùn)輸都十分便利。 水源、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)。 街區(qū)排水進(jìn) 入生產(chǎn)廠房附近現(xiàn)有排水管網(wǎng)。 廠區(qū)地面標(biāo)高高于百年一遇的洪水位。 電源、供電、電訊、供熱 株化集團(tuán)誠(chéng)信有限公司有一個(gè) 110kv/35kv 總降壓站，電源來(lái)自位于廠區(qū)西北的白馬垅變電站，另一電源由株洲電廠引一回路 110kv 線至株化總降壓站，作為保安電源，本工程供電來(lái)自株化總降壓站。 電訊引自廠區(qū)交換站。 蒸汽來(lái)自廠區(qū)現(xiàn)有供熱系統(tǒng)。 當(dāng)?shù)厥┕ず蛥f(xié)作條件 株洲地區(qū)建筑施工力量雄厚，株化自己有一個(gè)施工、安裝隊(duì)伍該公司引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 26 位于清水塘工業(yè)區(qū)，該區(qū)內(nèi)有湘江氮肥廠、株洲 冶煉廠、廣州軍區(qū)農(nóng)藥廠、株洲塑料廠、株洲電廠、株洲三水廠等，相互協(xié)作條件較好。 與城鎮(zhèn)、地區(qū)規(guī)劃的關(guān)系和生活福利設(shè)施的條件 本工程屬節(jié)能改造項(xiàng)目，株化生產(chǎn)、生活設(shè)施齊全，已有商店、學(xué)校、醫(yī)院、俱樂(lè)部等商業(yè)服務(wù)及文教娛樂(lè)設(shè)施和食堂、浴室、宿舍等配套生活福利設(shè)施，目前尚有余力可供利用。 目前廠內(nèi)土地使用現(xiàn)狀、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。本工程擬占地 1800 平方米，不需新征地。 廠址概況 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)。 本方案優(yōu)點(diǎn)：不征地、少拆遷，二次鹽水精制，新增整流、電解、脫氯布置于蒸發(fā)預(yù)留地，并按 4 萬(wàn)噸 /年封建規(guī)模設(shè)計(jì)。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。動(dòng)力供應(yīng)系統(tǒng)及公用工程輔助設(shè)施均可利舊或在原有基礎(chǔ)上稍作改造合并使用即可。 總平面布置圖附后 第七篇 公用工程和輔助設(shè)施方案 總圖運(yùn)輸 總圖 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。街區(qū)內(nèi)已有鐵路 運(yùn)輸專用線和公路運(yùn)輸線，設(shè)施齊全、運(yùn)輸方便。 引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 27 工廠運(yùn)輸 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，比石墨陽(yáng)極法制堿少 噸，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。 運(yùn)輸方式 因我廠所處的地理位置優(yōu)越，外部協(xié)作條件好，故運(yùn)輸可采用以鐵路運(yùn)輸為主，汽運(yùn)、水運(yùn)為輔，水陸運(yùn)輸相結(jié)合的方式。 供排水 工廠供水 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）。本工程工業(yè)用水仍由我廠總供水管網(wǎng)供應(yīng)，可滿足供水要求。 工廠排水 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。 供電及電訊 供電 原 10 萬(wàn)噸 /年燒堿生產(chǎn)裝置有 7臺(tái)變壓器供石墨電槽用電； 3 臺(tái)容量為12500KVA 的整流變壓器供金屬電槽用電。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。整流變壓系統(tǒng)改造需投資 800萬(wàn)元左右。 引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 28 電訊 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。 供熱 原 10 萬(wàn)噸 /年燒堿生產(chǎn)裝置由我廠硫酸分廠余熱鍋爐及株化集團(tuán)公司新興廠鍋爐供汽。硫酸分廠余熱鍋爐產(chǎn)汽能力（表壓 ）約 25 噸 /小時(shí)，新興廠鍋爐供汽汽能力 140 噸 /h。而本工程上馬后可使 10 萬(wàn)噸 /年燒堿生產(chǎn)裝置年耗蒸汽比原來(lái)減少近 萬(wàn)噸，故本工程用汽量能得到穩(wěn)定、充足的供應(yīng)。 土建 本工程廠址擬選在氯堿系統(tǒng)原 10 萬(wàn)噸 /年燒堿生產(chǎn)街區(qū)內(nèi)，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? 原 10 萬(wàn)噸 /年燒堿生產(chǎn)街區(qū)內(nèi)，地質(zhì)良好，地勢(shì)平坦，建筑物地基處理可用天然地基和樁基，不設(shè)防。 在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量采用合理可行的新技術(shù)、新材料，并合理地應(yīng)用地方材料。 在嚴(yán)格遵守國(guó)家現(xiàn)行頒布的有關(guān)規(guī)定、規(guī)范前提下，在滿足生產(chǎn)使用、檢修要求的同時(shí)，力爭(zhēng)使新、老建筑總體布局 協(xié)調(diào)，使新上建筑既美觀又經(jīng)濟(jì)，并能合理利用土地。 第八篇 節(jié)能 ８ .編制依據(jù) 引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 29 ８ .、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。 、采用適宜的先進(jìn)工藝的高效設(shè)備，嚴(yán)禁選用已公布淘汰的機(jī)電產(chǎn)品。 、設(shè)置能耗檢測(cè)儀表，提高自控水平，加強(qiáng)計(jì)量管理。 、節(jié)能指標(biāo)及分析 、項(xiàng)目能耗指標(biāo)及計(jì)算 下表以 50%離子膜堿與 42%石墨陽(yáng)極堿進(jìn)行列表比較，見(jiàn)表 81 50%離子膜燒堿（折 100 NaOH）與 42%石墨陽(yáng)極燒堿（折 100% NaOH）能耗比較表 : 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 消耗定額 能耗 (KJ/Kg) 標(biāo)準(zhǔn)煤 (T 標(biāo)準(zhǔn)煤 /NaOH) 備注 離 子膜 石墨陽(yáng)極 離子膜 石墨陽(yáng)極 離子膜 石墨陽(yáng)極 1 電 KWh 107 107 2 蒸汽 Kg 700 4200 106 107 3 新鮮水 T 8 103 104 104 103 4 純水 T 104 103 5 壓縮空氣 Nm3 104 104 103 103 引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 30 6 合計(jì) 107 107 表 82 各類能源折算或標(biāo)準(zhǔn)煤的規(guī)定數(shù)值 序號(hào) 名稱 計(jì)算單位 平均低位發(fā)熱量（ KJ） 標(biāo)準(zhǔn)煤（ Kg） 1 交流電 KWh 2 蒸汽 ~ Kg 3 新鮮水 t 4 純水 t 5 壓縮空氣≤ Nm3 從表 81 可知 ,50%離子膜液堿比相應(yīng)的 42%石墨陽(yáng)極指標(biāo)低 ,規(guī)定 指出大中型廠生產(chǎn) 42%液堿 (折 100%NaOH)采用石墨陽(yáng)極 (D=1500A/m2)時(shí) ,根據(jù)表 82算得每噸綜合能耗為 ，本設(shè)計(jì)中離子膜燒堿僅為 噸標(biāo)煤，完全符合規(guī)定指標(biāo)。 、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。 、節(jié)能措施綜述 、主要工藝流程采 用節(jié)能新技術(shù)、新工藝情況 本項(xiàng)目新建的二次鹽水及電解工段采用節(jié)能新技術(shù)、新工藝而決定整個(gè)產(chǎn)品能耗水平的是離子膜電解工序部分。 （ 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。 槽電壓是影響電解槽直流電耗的主要因素之一，當(dāng)電流效率為 96%時(shí)，槽電壓每升降 影響電耗 KWh/T NaOH，從槽電壓和電流密度的關(guān)系引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 31 看，槽電壓隨著電流密度的降低而降低 ，而電耗又是隨槽電壓的降低而降低，所以使槽電壓維持在正常狀態(tài)是節(jié)能的關(guān)鍵措施之一。 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 。 石墨陽(yáng)極電解槽 : i=，槽電壓為 ； 本項(xiàng)目選用離子膜電槽電解槽，電流密度 i= A/m2時(shí)，槽電壓為，該電槽具有優(yōu)良參數(shù)，有利于降低電解的能耗指標(biāo)。離子膜電解裝置活性陰極的應(yīng)用可進(jìn)一步降低電耗。為使陽(yáng)極液和陰極液濃度均勻，改善氣泡效應(yīng)的影響，本項(xiàng)目采用強(qiáng)制循環(huán)泵，強(qiáng)化電解槽內(nèi)陰、陽(yáng)極液循環(huán)，以提高電流效率。 （ 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。離子交換膜性能的好壞，在一定程度上決定著裝置和技術(shù)的水平。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。 （ 3） 縮小極間距，降低槽電壓 陰、陽(yáng)極間距是影 響電解槽電壓的因素之一。電解槽兩極間的距離越小，電流經(jīng)過(guò)的路程就越短。 金屬陽(yáng)極電解槽在使用普通石棉隔膜的情況下，金屬陽(yáng)極電槽的極間引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 32 距通常在 89mm 左右，株洲化工廠目前的極間距為 8mm。 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。 （ 4） 嚴(yán)格控制鹽水質(zhì)量 進(jìn)入電解槽的鹽水質(zhì)量，對(duì)離子交換膜的壽命，電解槽電壓和電流效率有著極大影響。 首先 ,要求鹽水 NaCL 濃度達(dá) 300~320g/l。本項(xiàng)目控制指標(biāo)為 305177。 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。 其次，嚴(yán)格控制鹽水中有害雜質(zhì)含量不得超標(biāo)，電解制堿用離子交換膜具有選擇透過(guò)陽(yáng)離子的特性，當(dāng) Ca++、 Mg++等透過(guò)離子交換膜時(shí)，會(huì)與從陰極室反遷移來(lái)的少量 OH生成 Ca（ OH） Mg（ OH） 2沉淀，堵塞離子膜，使膜電陰增加，引起槽電壓上升，還會(huì)加劇 OH向陽(yáng)極室的反遷移，降低電流效率。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。 此外，控制進(jìn)入電解槽 鹽水的溫度，是提高電流效率的又一重要措施。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)。 、機(jī)電設(shè)設(shè)備選型 項(xiàng)目中機(jī)電設(shè)備的選型對(duì)節(jié)能也十分重要。 引進(jìn) 4 萬(wàn)噸年離子膜燒堿技改工程可行性研究報(bào)告 33 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。電解按 2萬(wàn)噸