年产40万吨烧碱项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产40万吨烧碱项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

环水下水 102 微碱 去污水预处理，中 和含酸废水 2 氯化氢尾气洗水 1 HCl： % 去污水预处理，中 和含碱废水 3 树脂塔再生酸碱废 水 微酸碱 去污水预处理中 和 二 废渣 t/a 1 盐泥 11600 NaCl： 5%、 H2O：8890%、 Mg(OH)CaCO BaSO4 压滤处理，综合利用 工艺技术方案 过滤盐水制备是氯碱生产工艺过程至关重要的工段，精制效果的好坏直接影响产品的质量和产量。 传统的盐水精制工艺是同时加入反应剂，反应产生的含 CaCO Mg（ OH） BaSO4等沉淀物的粗盐 14 水经过澄清，再经虹吸式砂滤器、 a纤维素预涂的炭素烧结管过滤器，最终除去沉淀物提到合格的过滤盐水 .该工艺对杂质钙镁比有一定要求，流程较长，设备庞大、占地多， a纤维素预涂比较麻烦，而且管 理繁琐、运行和检修的工作量都很大，生产成本较高。 国内戈尔膜分离工艺近年得到了广泛应用。 其特点是加入反应剂先除去硫酸根，再加上反应剂除去镁离子和有机物，再加入 Na2CO3反应产生 CaCO3 后，用泵打入戈尔膜液体过滤器过滤，最终得到合格的过滤盐水。 由于是分别反应除杂质，因此该工艺适合各种规格的原盐和卤水，流程较短，占地较少，过滤器操作简单，自动瞬间反冲，不需要停机清理，因此无需备用设备，生产成本较低。 二次盐水及电解工艺是离子膜烧碱生产工艺的核心部分。 二次盐水及电解工 艺的一般包括三道工序：二次盐水精制、离子膜电解及淡盐水脱氯。 二次盐水精制目前普遍采用合树脂吸收钙镁等杂质离子。 树脂再生使用盐酸、烧碱和纯水。 定期自动进行再生。 以食盐为原料的电解制碱方法有水银法、隔膜法和离子膜法。 水银法电解，其产品质量好，但能耗高，对环境污染严重，此工艺已被淘汰。 隔膜法电解，出电解槽碱液浓度低，含有大量氯化钠，不能直接做产品使用，尚需经过蒸发、浓缩、除盐后方能作产品销 15 售，且只能用于一般的纺织、造纸等工业，而不适用于粘胶纤维、维尼 隆、腈纶、味精、染料等需高纯碱的工业，能耗低、无汞害，无石棉污染、投资省，是氯碱工业的发展方向。 我国自 86年起先后从日本旭硝子、旭化成、氯工程；意大利迪诺拉；伍德迪诺拉；英国 ICI、美国 ELTECH 等公司引进约 50 套离子膜烧碱装置，目前生产能力已占总能力的 33%。 离子膜单极槽的槽型，分为单极槽和复极槽。 单极槽单台生产能力小，电槽台数较多，较适宜于生产能力较小的装置，单台检修时生产损失较大，设备等价较低。 通过对单、复极电槽在技术、经济等方面的综合对比，结合本项目装置能力较大，本项目拟选用引进具有世界先进水 平的自然循环复极式离子膜电槽。 固碱工段的工艺设备、阀门管道、仪表等均为超低碳高镍不锈钢和纯镍材质，国内难以加工制作和供应，目前一般成套引进。 固碱工艺和设备专利供应商目前主要有瑞士 BERTRAMS和意大利 SET公司，其工艺均采用多效降膜蒸发器，最后是入降膜式固碱炉制得熔融碱，然后再进入片碱机冷却制得片碱。 BERTRAMS 公司的固碱炉生产历史最长，在世界范围内专利装置最多。 SET公司的蒸发器在设计上有独到之处，且设备价格较低，目前被广泛采用。 16 卤水加入精制剂 BaCI2溶液后进入澄清桶，以除去系统中过量的SO42。 澄清后的粗盐水自流入折流槽，加入精制剂 NaOH 溶液， NaOH溶液自流进入除镁反应罐。 反应后在盐水送至于汽水混合器，与压缩空气混合后进入加压溶气罐，饱含空气的盐水减压后在文丘里混合器中与絮凝剂 FeCl3溶液混合，然后进入预处理器，由于减压作用，气泡大量释放出来，附着在杂质颗粒上并向上浮起，浮泥在预处理器上部自动排出。 澄清后的盐水从预处理器上部溢流进折流槽，加入精制剂 Na2CO3 溶液后进入除钙反应器。 反应后在盐水 自流入盐水缓冲槽，经过滤器进液泵加压后送入戈尔膜过滤器，合格的过滤盐水自流入一次盐水贮槽，再经一次盐水泵送往二次盐水及电解工段。 澄清桶、预处理器及戈尔膜过滤器出来的盐泥排入盐泥贮槽，用盐泥泵打入箱式压滤机，压滤后的滤液回收用于化盐，滤渣由堆置风干，装车外运。 电解工段返回的淡盐水，收集于淡盐水贮槽，经淡盐水泵加压和换热器预热后，进入二效蒸发器，用一效来的二次蒸汽作为热源进行提浓。 中间盐水用泵送至一效蒸发器，用生蒸汽作为热源进一步提浓。 提浓后的盐水用泵送入一次盐水贮槽，与过滤盐水混合。 水精制及电解工段 二次盐水精制 一次盐水工段来的过滤盐水，经过流量调节送至离子交换树指塔共 2 台，塔内装有合树脂，平时 2 台串联使用。 运行中，第 1 台负荷操作，第 2 台，作为保护，使盐水中所含微量 Ca2+、 Mg2+等多价 17 阳离子会计师小于规定值。 同离子交换树脂塔出来的二次精制盐水送入电解工序。 2 台离子交换树脂塔出程序控制器约每 24 个小时进行一次运转和再生过程的自动切换操作。 再生时单台塔独立运行。 由高纯盐酸工段送来的 31wt%盐酸和在界区内由电解工序送来的32wt%烧碱经流量测量系统与纯水混合配制成需 要浓度后，经程序控制阀进入离子交换树脂塔内，再生过程中所排出的酸性和碱性废液，经中和后送到废液池处理。 电解及淡盐水脱氯 树脂塔出来的二次精制盐水加入到每台电解槽。 阳极液经电解后产生的淡盐水和氯气进入淡盐水槽，氯气从淡盐水中分离、出来送氯气处理工序。 阴极液出阴极液泵在各单元槽的阴极室和阴极液槽之间循环总管中以保持碱液浓度稳定。 另一部分阴极液经碱液送至固碱工段。 淡盐水槽中的淡盐水用淡盐水泵抽出，加入 31wt%高纯盐酸调节PH 值后，送入脱氯塔上部，经真空闪蒸将淡盐水中的游离氯脱出。 脱氯后的 淡盐水中加入 32wt%烧碱调节 PH 为 9～ 11。 中和后的淡盐水加入亚硫酸钠溶液完全除去游离氯后用泵送至一次盐水工段。 固碱工段 电解来的烧碱液依次经过一级预蒸发器、二级预蒸发器、固碱炉，分别经二次蒸汽、生蒸汽、和熔盐加热，蒸去烧碱中的水分。 高温熔融烧碱进入征碱机进行冷却结片，然后经装袋、计量封边和包装。 用汽车将袋装固碱送固碱仓库。 18 经鼓风机加压空气，以及从装置外来的天然气燃料，经烟道气预热后，进行配比燃烧，在熔盐炉内将熔盐加热，烟道气回收热量后排空。 加热的熔盐进入固碱炉，与烧碱液间接换热后循环 利用。 19 第五章 项目方案 本项目烧碱的生产规模为 40万吨 /年，产品以 32%液碱为主。 总图布置原则 根据《工业企业设计暂行卫生标准》等规定，本项目规划布局设计时，重点坚持如下原则 : （ 1）认真执行国家有关政策、法令、法规。 在满足正常生产的前提下，以降低工程造价、节约建设用地为原则，同时为生产及货物运输创造良好的条件。 （ 2）根据生产工艺要求和厂区环境条件综合进行总平面布置，力求做到功能分区明确，布置紧凑合理，工程管理便捷，并为方便施工创造 有利条件。 （ 3）充分满足当地城镇总体规划及消防、安全、环保、卫生等要求，配置合理的绿化设施，创造良好的生产和生活环境条件。 厂区总平面布置 本项目位于河南省东北端属濮阳市范县产业集聚区，厂区占地15 公顷。 主要包括生产区、仓储区、办公区以及配套设施等。 根据本项目的功能定位以及建设规模，并结合工业厂区各功能单元构成，在满足工业生产的工艺流程需求的前提下将工业厂区的 20 平面进行合理布局和整体规划。 本方案按照平面布局紧凑，功能分区明确，区内交通组织合理，交通流线清晰、便捷的设计思路。 整个厂区道路通畅简捷 ，功能分区合理明确，创造了良好的生产、管理环境，此布局方案交通运输合理，主要道路与每个单体之间道路相连形成环路，符合消防要求。 竖向布置及场地排雨水 本项目厂区内地势平坦，建筑物竖向设计本着尽量利用自然地形，减少土方工程量和各种工程构筑物的工程量，并力求填、挖就近平衡，运距最短，节约基建投资的原则。 建设场地应有完整、有效的雨水排水系统，满足生产、运输、装卸及工程管线敷设的要求。 场地标高及排水坡度尽量结合原地形进行平整，场地排雨水坡度为5‰，雨水汇入厂内道路边沟，最后排入城市污水处理系统。 故整个场地 标高宜高于厂区周侧的道路中心。 道路 、停车场 及绿化系统 作为现代化工业厂区，应使厂内、外交通运输相适应。 根据本项目建设规模，运输车辆较多的情况，厂区内道路系统的布置应有足够的宽度使运输车辆能够方便快捷的到达每个单体，并形成环形路网。 本项目道路系统采用三种路面宽度，即 10m、 8m 和 6m 宽，厂区主要出入口的道路主干道宽 10m，生产区中运输要求高的部分道路宽 8m，其余地方道路宽 6m。 道路路面铺设适于车辆通行的混凝土路面，带盖板明沟，路肩宽度 1 米，有足够的排水系统，路面应平坦，防止积水及尘土飞扬。 21 工业厂区应设置足够的停车位，满足日常的生产和生活的停车需求，本方案充分利用集中和分散两种手法来实现厂区内的停车要求。 绿化布置是环境保护的重要措施，因而必须根据具体要求，与总平面布置综合考虑，并与场地环境相协调。 根据本项目工业厂区的运营特点和总平面布置方案，场内绿化布置主要以点、线、面不同的空间形式进行，在工业厂区的综合服务区内以集中的绿地为主，形成面的绿化构成。 植物配置以草坪为主，其间乔木和灌木搭配栽植，营造小区域的绿化景观。 仓储区绿化组成部分是沿路绿地，形成带状绿化，与厂内建筑相呼应，树立现代工业厂区 的典型模式。 围墙与警卫 工业厂区采用砖砌隔离式围墙，高 米。 并在出口处设置门卫，担任警卫。 总平面主要技术指标 总平面主要技术指标表 序号 项 目 单位 指标 1 厂区用地面积 ㎡ 150000 2 建筑面积 ㎡ 189045 生产车间 ㎡ 97540 仓库 ㎡ 66480 办公楼 ㎡ 15460 化验室 ㎡ 8865 22 食堂 ㎡ 200 配电室等附属设施 ㎡ 500 3 道路及硬化地面占地面 积 ㎡ 15000 4 绿化面积 ㎡ 16500 5 绿化率 % 11 工厂运输设计应符合企业总体规划要求，并根据生产要求，运输现状，统筹安排，合理组织人流、货流，确保工厂原材料运进和成品运出，使运输路线短捷，经济合理，有利于提高劳动生产率，减轻劳动强度，使厂内外运输、装卸和储存形成一个完整、连续的运输体系。 建筑设计标准 项目生产车间、仓库等建筑物设计遵循适用、经济、美观的方针，在满足工艺、电气及给排水等专业需要的前提下，合理布置、综合考虑，尽量做到美观与环境相协调。 建筑设计遵循： ⑴《工业与民用建筑结构负载规范》（ GBJ87） ⑵《建筑地基基础设计规范》（ GB5000720xx） ⑶《建筑设计防火规范》 GBJ1687（ 20xx 版） ⑷《建筑给水排水设计规范》（ GBJ1687） 23 ⑸《建筑抗震设计规范》（ GB500820xx） ⑹《工业企业照明设计标准》 ⑺《低压配电设计规范》（ gb5005495） ⑻《工业建筑设计通则》 ⑼《洁净厂房设计规范》（ GB5007320xx） 依据《中华人民共和国震动参数区划图》（ GB1830620xx）确定本项目建筑物按 7 度抗震设防；建筑质 量执行河南省建筑质量验收标准。 建筑规模 本项目所需建筑物，在满足生产需要和设计规范、建筑标准的前提下尽量利用现有厂房。 主要建筑物规模：项目总建筑面积为189045 平方米，其中主生产车间建筑面积 97540 平方米、仓库 6648平方米、办公楼 15460 平方米、化验室 8865 平方米、食堂 200 平方米、配电室等其他附属设施 500 平方米。 绿化面积 16500 平方米，绿化率 11%。 给排水工程 设计依据 《建筑给排水设计手册》 《建筑给排水设计规范》（ GBJ1588） 《建筑给排 水防火规范》（ GB1687） 24 水量 生产用水 万 t/a，生活用水量为 425t/a，能保证连续供水，且水源富余。 排水 生产过程中产生的少量废水，采用石灰石或苏打粉中和后，可制成碱式三氯化铝，用作水处理的絮凝剂外售，或排入污水处理厂。 供电工程 电源 本项目用电由范县产业集聚区供电所提供。 自备 200KVA 变压器一台。 用电负荷 本项目用电量为 38 万 kWh/a。 弱电 本工程弱电设计内容包括：电话通讯、火灾自动报警及联动控制系统。 厂区的办公楼内安置内线、外线分别行至单体建筑 电话组线箱，然后敷设到各需要岗位。 首先，制定公司节能减排各种管理制度，建立节能减排长效机制。 强化节能减排目标责任评价考核，具体落实到人。 通过制度和机制创新，确保各生产环节节能减排目标得以实现和持续。 其次，工艺节能。 本工程主要工艺生产设备均选用国内外先进、 25 成熟的设备，其不但具有较先进的工艺技术，而且整个生产过程为高度自动化控制，具有投资省、产量高、能耗低的显著优点。