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目录HYPERLINK\l"_Toc393566866"工程概况2HYPERLINK\l"_Toc393566867"1.1概述:2HYPERLINK\l"_Toc393566868"企业及建设项目概述2HYPERLINK\l"_Toc393566869"项目提出的背景与产业符合国家能源综合利用政策3HYPERLINK\l"_Toc393566870"1.2工艺装置7HYPERLINK\l"_Toc393566871"1.3全厂公用工程、辅助设施和服务设施包括:8HYPERLINK\l"_Toc393566872"1.4厂址交通环境8HYPERLINK\l"_Toc393566873"1.5项目能耗情况8HYPERLINK\l"_Toc393566874"1.6本项目总投资:8HYPERLINK\l"_Toc393566875"1.7主要技术经济指标9HYPERLINK\l"_Toc393566876"1.8装置规模确定的原则12HYPERLINK\l"_Toc393566877"烧碱装置12HYPERLINK\l"_Toc393566878"聚氯乙烯装置12HYPERLINK\l"_Toc393566879"电石装置12HYPERLINK\l"_Toc393566880"1.9工艺技术方案13HYPERLINK\l"_Toc393566881"1.9.1PVC13HYPERLINK\l"_Toc393566882"1.9.2工艺流程简述14HYPERLINK\l"_Toc393566883"1.10主要设备的选择22HYPERLINK\l"_Toc393566884"1.10.1乙炔工段22HYPERLINK\l"_Toc393566885"1.10.2氯乙烯工段22HYPERLINK\l"_Toc393566886"1.10.3聚氯乙烯工段22HYPERLINK\l"_Toc393566887"1.10.4烧碱31HYPERLINK\l"_Toc393566888"第二章监理工作依据55HYPERLINK\l"_Toc393566889"第三章监理范围、服务内容和目标56HYPERLINK\l"_Toc393566890"第四章监理工作内容与职责59HYPERLINK\l"_Toc393566891"第五章监理组织机构60HYPERLINK\l"_Toc393566892"第六章监理检测设备及设施配备64HYPERLINK\l"_Toc393566893"第七章监理工作制度65HYPERLINK\l"_Toc393566894"第八章监理工作方法及措施69HYPERLINK\l"_Toc393566895"第九章工程管理工作流程图76HYPERLINK\l"_Toc393566896"第十章验工计价及工程价款结算办法76HYPERLINK\l"_Toc393566897"第十一章保修阶段质量控制和任务78HYPERLINK\l"_Toc393566898"第十二章现场文明施工管理78工程概况工程概况:1.1概述:项目名称:xx市xx化工有限公司60万吨/年PVC、48万吨/年烧碱循环经济产业项目(本期工程范围为:30万吨/年PVC、24万吨/年烧碱工程)主办单位:xx市xx化工有限公司(为民营股份制企业)建设地点:xx市xx镇xx工业园区1.1.1企业及建设项目概述xx市xx化工有限公司是由xxxx化工有限责任公司在xx出资组建的新公司。xxxx化工有限责任公司是xx市大化工基地的骨干企业,也是xxxx60户重点企业之一,有着多年氯碱、聚氯乙烯生产经验,和有着强大的技术队伍。随着国家西部大开发及能源开发西移战略的实施,近年来,xx地区煤炭大型能源基地建设加快,为发展煤化工、盐化工提供了可靠的能源保证。xx市xx化工有限公司正是利用这一有利时机,结合当地煤炭、原盐、电力资源丰富、配套设施完善、建厂条件优越等优势,为了进一步巩固西部经济飞速发展,决定在xxxx工业园区建设120万吨/年烧碱、120万吨/年聚氯乙烯生产装置;先期建设48万吨/年烧碱、60万吨/年聚氯乙烯生产装置、84.8万吨/年电石生产装置、142.6万吨熟料及200万吨水泥、相应的辅助生产设施及配套的公用工程设施。工程实施具有以下有利条件:(1)资源丰富、供应可靠。xx西部地区原盐、煤炭、电力资源丰富、价格低廉,具有发展氯碱化工产业得天独厚的优势。(2)厂址地理位置优越、交通运输方便,可依托社会资源度高。(3)产品有可靠的销售渠道。(4)企业近几年发展速度较快,创造了具大的经济效益和社会效益。公司拥护雄厚的经济实力,为企业健康发展奠定了坚实的基础。项目提出的背景与产业符合国家能源综合利用政策氯碱工业作为国民经济的基础产业,具有较高的经济延伸价值,其发展速度与国民经济的发展息息相关。近几年来随着国家宏观经济持续高增长,国内PVC加工业的发展比PVC树脂生产业的发展速度更快,随着我国建筑业的发展,农村城市化进程的加快,以及新医改进程的推进,特别是在建材业“以塑代木”,“以塑代钢”的政策导向指引下,聚氯乙烯塑料门窗、给排水管、农业灌溉给水管大量采用,促进国内市场对聚氯乙烯树脂需求旺盛,预计未来,PVC在中国还有较大的发展空间。由于我国石油资源短缺导致乙烯的供应不足,国内产品的自给率仅有约40%,无法满足国内PVC生产的需求。因此,近年来以石灰石、煤炭、原盐为原料,采用成熟的聚氯乙烯聚合技术,发展氯碱化工产业得到了迅猛发展。虽然基本有机原料生产技术在20世纪完成了以乙炔为基础的PVC生产技术向乙烯、丙烯等为基础的石油化工生产技术的转变,但伴随着石油资源的不断枯竭,煤的资源大量开发,使得以煤及电石为原料的生产路线将重新获得新生,过去竞争能力较弱的电石法生产聚氯乙烯产业已重新获得竞争能力。xxxx辖区面积广阔,煤炭保有储量和产量均居全国煤炭产量的第二位,是我国最重要的能源基地之一,具有较大的开发潜力,如何将xx的资源优势转化为经济优势一直是各方关注的焦点问题。发展煤-电-化工结合的产业,努力提高产品附加值,就成为xxxx经济发展的必然选择。2005年4月,xxxx人民政府下发了《关于加快煤炭产业结构调整的指导意见》。指导意见提出:煤炭产品结构要由单纯生产原煤型向能源重化工型转移,加大煤炭深加工力度;经过三年煤炭产品结构调整,到2007年底,全xx原煤就地转化率达到50%以上,其中xx市、呼伦贝尔市、锡林郭勒盟、通辽市、xx市就地转化率达到60%以上,阿拉善盟、包头市、巴彦淖尔市、赤峰市就地转化率达到40%以上。内蒙地区是国家批准的能源重化工建设重点地区。为充分加强资源本地化利用,发展优势化工产业,将资源优势转为经济优势,在国家有关部门的建议下,xx地区规划发展煤化工、石油与天然气化工、盐化工等一系列大型化工项目。其中,用盐、煤与能源优势,发展大规模盐化工——聚氯乙烯生产是其中重点之一。该项目厂址选在xxxx,主要是近年来,xx地区煤炭大型能源基地建设加快,为发展煤化工、盐化工提供了可靠的能源保证。xx市xx化工有限公司正是利用这一有利时机,结合当地煤炭、原盐、电力资源丰富、配套设施完善、建厂条件优越等优势,制定了发展氯碱化工产业战略,提出建设电石—烧碱—聚氯乙烯-水泥生产装置的设想,形成一个完整的氯碱化工产业链,以加快实施资源转化战略,全面推进工业化进程;并加大企业发展力度,促进地方经济快速发展。发挥我国丰富的煤炭、电力、原盐资源优势,促进煤化工在全国的迅猛发展。因此,公司建设电石、烧碱、PVC氯碱工程项目符合我国国情、符合国家石油安全战略的要求和产业发展政策,符合我国高耗能产品向能源基地转移的战略方针。氯碱工业属高耗能产业,其产品生产成本中能源消耗占40%以上,能源价格直接影响其经济效益。xx西部地区原盐、煤炭、电力资源丰富、价格低廉,具有发展氯碱化工产业得天独厚的优势。xx化工有限责任公司每年排出的电石渣、粉煤灰均属于工业固体废弃物,根据《危险废物鉴别标准》(GB5085—1996),电石废渣、粉煤灰属Ⅱ类一般工业固体废物,处理时必须设置灰场或填沟堆放。根据《化工废渣填埋场设计规定》HG20504—92,对Ⅱ类一般工业固体废(物)渣,必须采取防渗措施并作填埋处置。因此按国家有关规定,xx化工有限责任公司的电石渣、粉煤灰的排放必须建设储灰场,堆存后取周边的新土进行覆盖填埋。因填埋覆盖不及时或受气候条件影响,特别是大风、下雨时,灰场对周边环境影响极大,对环境会造成很大的污染。另一方面,电石渣、粉煤灰以及嘉恒矿业排出的石灰石尾矿,是生产水泥的很好原料,电石法PVC与水泥联产,可以消耗掉大部分粉煤灰、石灰石尾矿和全部电石渣,整个生产过程几乎没有废弃物排出,资源在生产全过程得到最有效的利用,既消除了废渣对环境造成的污染,又充分利用了各种资源,符合循环经济和清洁生产,实现了经济和社会效益双赢。利用电石渣生产水泥在技术上国内近期也取得很大的进展。90年代初国内许多水泥企业既开始应用电石渣生产水泥。例如吉林吉化、安徽皖维一、二期,山东宝生、宜宾天原、宁夏青铜峡以及新疆石河子和天山股份等厂先后建成采用电石渣生产水泥的生产线。上述生产企业电石渣替代石灰石掺量30%-100%不等;工艺流程有湿法、湿磨干烧、新型干法;生产规模1000t/d至5000t/d。根据国家对环保、水泥工业的有关法规政策及xx化工有限责任公司自身工业废渣排弃情况,在综合考虑了电石渣生产水泥的技术条件、其它原燃材料的供应条件、水泥市场等诸多因素,xx化工有限责任公司拟建设两条利用石灰石尾矿、粉煤灰、电石渣等工业废渣生产2300t/d熟料的生产线。生产项目建成后,可拓宽企业的生产领域,增加企业的市场竞争能力,实现由资源优势向经济优势的转变;并且对地方的经济发展将起到一个很好的促进作用。发挥我国丰富的煤炭资源优势,促进煤化工在全国的迅猛发展。因此,公司建设烧碱—PVC项目符合我国国情、符合国家石油安全战略的要求和产业发展政策。氯碱工业属高耗能产业,其产品生产成本中能源消耗占40%以上,能源价格直接影响其经济效益。xx西部地区具有能源及原盐资源丰富、价格低廉的优势,本工程项目生产氯碱及其相关产品,符合国家高耗能产品向能源基地转移的方针,并将切实有力地促进xx民族经济的振兴,符合国家西部大开发的发展战略任务,氯碱工程项目的实施是非常必要的,也是非常及时的。2007年11月2日,国家发展和改革委员会发布了《氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件》(2007年第74号),规定新建、改扩建电石法聚氯乙烯项目必须同时配套建设电石渣制水泥等电石渣综合利用装置,其电石渣制水泥装置单套生产规模必须达到2000吨/日及以上。鼓励新建电石渣制水泥生产装置采用新型干法水泥生产工艺。电石法聚氯乙烯生产企业必须要有电石渣回收及综合利用措施,禁止电石渣堆存、填埋。针对当前国内水泥行业发展现状,国务院于2009年9月26日发布了《国务院批转发展改革委等部门关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知》(国发[2009]38号)。文件指出:支持企业粉磨系统节能和处置工业废弃物。要加大对企业联合重组的支持力度。国家发改委提出,“十一五”期间产业结构调整是水泥工业发展的主要任务之一。到2010年水泥工业调整的目标包括:新型干法水泥比例从现在的45%提高到70%;淘汰落后生产工艺水泥2.5亿吨,平均每年淘汰5000万吨;提高产业集中度,水泥企业减少至3500家,企业平均生产规模达40万吨;前十家水泥企业年水泥生产能力达3500万吨以上;企业热耗从标准煤130kg/t.cl下降到110kg/t.cl,综合能耗下降25%,粉尘排放下降50%。本项目为利用电石渣、粉煤灰以及嘉恒矿业排出的石灰石尾矿为原料制制水泥项目,采用新型干法水泥生产技术,建设规模为日产4600吨新型干法水泥熟料生产线,为60万吨/年聚氯乙烯项目配套利用电石渣,能够解决电石渣和其他固体废弃物的环境污染问题,同时项目符合国家水泥工业结构调整的产业政策要求,企业还将享受国家资源综合利用税收优惠政策。1.2工艺装置(1)48万吨/年烧碱装置包括:原盐储运、一次盐水、二次盐水及电解、蒸发及固碱、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、整流所、烧碱变配电所等。(2)60万吨/年PVC装置包括:电石破碎、乙炔发生、氯乙烯合成、聚氯乙烯、聚氯乙烯中控室、聚氯乙烯变电所等。(3)84.8万吨/年电石装置:原料贮运、炭材干燥、配料站、电石生产、电石冷却、电极糊仓库、电极壳制造间、变电所、电石综合楼、电石浴室。(4)200万吨/年水泥装置:水泥装置包括生料制备工序、熟料烧成工序、水泥制成工序和其它辅助工序等。1.3全厂公用工程、辅助设施和服务设施包括:总变电所、换热站、冷冻站、脱盐水站、空压及制氮、中央化验室、维修间(机、电、仪的日常保养、维修)、全厂总图运输、全厂供排水、全厂供电、全厂电信、全厂消防、全厂外管网、循环水站、污水处理站等。1.4厂址交通环境xx高新技术工业园位于xx市鄂托克旗西北部,区域优势明显,东连工业重镇棋盘井镇,西与骆驼之乡阿拉善盟隔河相望,南邻新型工业城市xx,北靠全国商品粮基地河套平原,素有“xx之窗口,xx之咽喉,巴彦淖尔之屏障,阿盟之外局”的美称。包兰铁路、京藏高速公路和110国道纵贯全境,建成铁路专线24km,与包兰铁路碱柜、新地两站形成环线,xx镇中心距xx机场5km,初步构成公路、铁路、航空三位一体的立体交通运输网络。1.5项目能耗情况(1)项目综合能耗指标:等价值:2553438.61吨标准煤/年;当量值:1290360.37吨标准煤/年。(2)项目总用电量为449089.8万千瓦时/年。1.6本项目总投资:总资金:780280.91万元。其中:建设投资722353.93万元;流动资金67015.09万元;1.7主要技术经济指标主要技术经济指标表表1-1序号项目名称单位数量备注一项目规模1烧碱装置万t/a482电石装置万t/a903PVC装置万t/a604水泥装置万t/a2004.1熟料万t/a142.64.2水泥万t/a200二产品方案1烧碱装置1.132wt%液碱折折100wtt%NaOHH万t/a4839181吨外售售1.250wt%液碱折折100wtt%NaOHH万t/a409.97万吨外售售1.3片状固碱折1000wt%NaaOH万t/a30外售1.4氯化氢气万t/a43供给PVC装置1.531wt%高纯盐盐酸万t/a7.2供给烧碱装置1.6液氯t/a39866外售2电石装置电石万t/a84.8供给PVC装置3PVC装置聚氯乙烯万t/a60商品量:60万吨吨4水泥装置4.1熟料万t/a142.64.2水泥万t/a200三年操作日天333以8000小时计四主要原材料用量1原盐NaCl≥944.5wt%%t/a7584002纯碱Na2CO3≥≥98wt%%t/a72003烧碱NaOH322wt%(折100wtt%)t/a9120本项目自供4氯化钡BaCll2≥98wt%%t/a38405三氯化铁(FeCll3)t/a1206高纯盐酸HCl311wt%t/a72000本项目自供7螯合树脂D-4022或相当品t/a76808离子交换膜m2/a32169亚硫酸钠Na2SO3≥95wt%%t/a72010硫酸H2SO4≥98wt%%t/a816011硝酸盐t/a7512蔗糖t/a75触媒HgCll2≥10~122wt%H2O≤0.3wt%机械强度≥90%t/a722.1614活性炭:C≥97wt%H22O≤5wt%吸苯率≥30%%机械强强度≥90%比表面积≥50mm2/g粒度6.5mm以以上≤5wt%t/a144.4315助剂t/a68416包装袋(25kgg/袋)万个120017石灰石t/a140174418兰炭F.C80wt%%t/a1696019电极糊密闭糊糊t/a169620铁皮δ=2mmt/a200021石灰石尾矿t/a79605122电石渣t/a104414923粉煤灰t/a6113424风积沙t/a27009125硫酸渣t/a3613527石膏t/a8080028矿渣t/a13033029粉煤灰(水泥粉磨磨用)t/a36865030燃料煤297626煤(低位热值为23..46MJ//kg)t/a102600固碱用煤煤(低位热值为23..46MJ//kg)t/a水泥用煤五公用动力消耗量1用水量m3/h1001.772年耗电量万kw·h449089.88六运输量t/a7504580..181运入量t/a4412066..592运出量.t/a3092513..59七全厂定员人17181其中:生产工人人15292管理人员及技术人人员人189八总占地面积公顷109九总投资万元780280.9911建设投资万元722353.9932利息万元37822.4553流动资金万元67015.0993.1铺底流动资金万元20104.533十销售收入万元520531.667正常年份十一销售税金及附加万元39859.144正常年份十二利润总额万元149456.113平均值十三所得税万元37364.033平均值十四总投资收益率%19.14平均值十五财务净现值万元452119.883税前万元217661.442税后十六财务内部收益率%21.89税前%17.61税后十七投资回收期年6.02税前(含建设期)年6.87税后(含建设期)十八总成本万元359929.009平均值十九贷款偿还期%5.84二十盈亏平衡点39.31二十一资本金内部收益率率%24.44二十二利税总额万元153662.116平均值二十三资本金利润率%40.821.8装置规模确定的原则烧碱装置(1)一次盐水工段按48万吨/年离子膜烧碱规模配套。(2)二次盐水及电解工段生产规模为48万吨/年离子膜烧碱。(3)氯氢处理工段按48万吨/年离子膜电解规模的生产能力配套。(4)废氯气处理工序按48万吨/年离子膜电解规模配套,兼顾处理开、停车及事故废氯气。(5)液氯及包装按6万吨/年液氯规模配套。(6)氯化氢气的生产规模为44万吨/年、高纯盐酸的生产规模为10万吨/年。(7)蒸发按40万吨/年离子膜烧碱规模配套。(8)片碱按30万吨/年离子膜烧碱规模配套。聚氯乙烯装置本装置的乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段以及隶属于工段内的各个工序,其生产规模均按照60万吨/年聚氯乙烯产品能力确定。电石装置电石装置生产规模为90万吨/年电石,产量为84.8万吨/年电石,本装置内的原料储运、炭材干燥、石灰生产、配料站、电石生产、电石冷却、电极糊仓库、电极壳制造均按84.8万吨/年电石生产能力来配套。1.9工艺技术方案1.9.1PVC.1PVC生产方法为悬浮法1.9.1.2生产装置的组成聚氯乙烯生产装置主要由乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段组成。1.9.1.3乙炔工段本工段包括原料工序、乙炔生产工序。(1)原料工序主要由电石库、电石破碎、电石除尘、栈桥及料仓各单元组成。(2)乙炔生产工序主要由乙炔发生、清净配置、乙炔气柜(包括VCM气柜)各单元组成。1.9.1.4氯乙烯(VCM)工段本工段包括VCM合成工序和VCM精馏工序。(1)VCM合成工序主要由VCM转化、脱水、脱酸、压缩各单元组成。(2)VCM精馏工序主要由VCM精馏、尾气吸收、废水处理、热水泵房、VCM单体中间储罐各单元组成。1.9.1.5聚氯乙烯(PVC)工段本工段包括VCM聚合工序、PVC干燥工序。(1)VCM聚合工序主要由溶剂配制、VCM供料与回收、软水泵房、VCM聚合、PVC浆料汽提、PVC出料各单元组成。(2)PVC干燥工序主要由干燥、包装、料仓、成品中转、储运等单元组成。xx鄂托克旗地区资源得天独厚,具有多种地下资源,蕴藏极为丰富,资源结构配置良好,发展潜力巨大,电力供应充足等突出优势,当地煤化工产业较为发达,本项目电石由电石分厂提供,因此本项目采用电石乙炔法生产聚氯乙烯的工艺技术方案。乙炔法工艺技术主要是电石加水产生的乙炔气与氯化氢混合,在转化器中经催化剂作用于温度100~190℃进行催化反应生成氯乙烯,氯乙烯被精制后进入聚合釜,加入引发剂、分散剂等助剂,在48~62℃聚合生成聚氯乙烯,再经离心分离、干燥、过筛包装,得到成品聚氯乙烯树脂。工艺流程简述(1)乙炔工段1)乙炔发生原料电石经过粗颚式破碎、细颚式破碎、冲击破碎及磁选机后制成粒径5毫米以下的电石颗粒。该电石颗粒通过带有密封装置的螺旋输送器及上、中、下三个料斗连续加入到乙炔发生器中。反应水以雾状喷入乙炔发生器。水与电石发生反应生成乙炔,反应热由多余的水汽化带走。反应生成的粗乙炔和水蒸汽经冷凝器用循环水间接冷却。冷却后的乙炔经正水封、逆水封再进气柜。反应生成的干渣由乙炔发生器的底部排渣口由螺旋输送器输送至料仓,然后经皮带输送至堆场。在发生器中,电石与水反应生成乙炔气和氢氧化钙。其化学反应式如下:CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2↓+127.3KJ/mol该反应是放热反应,反应热主要由水蒸发带走,同时乙炔气及电石渣也带走一部分反应热。为了安全生产,系统设有安全水封和逆水封。当发生器的压力过高时,安全水封自动排气,以降低发生器的压力;当发生器的压力过低时,为了避免在负压时空气进入发生器和管道形成爆炸性气体,气柜的乙炔气经过逆水封进入发生器,以维持发生器的压力。气柜设置高、低位报警,根据气柜的高、低手动控制电石振动加料器,调节加入发生器的电石量。2)乙炔清净由冷却塔来的乙炔气通过阻火器后,经乙炔升压机升压再经气液分离后,依次进入第一清净塔、第二清净塔。在清净塔内用次氯酸钠清净。次氯酸钠液来自次氯酸钠配制槽,先经次氯酸钠泵打入第二清净塔顶部,从第二清净塔底部流出,然后经清净泵打入第一清净塔顶部。第一清净塔底流出的次氯酸钠废液收集后,可用于发生器补水。用次氯酸钠液清净的原理,乃是利用它的氧化性,将粗乙炔气中的硫化氢、磷化氢、砷化氢等杂质氧化成酸性物质,再进一步处理并除去。其反应式如下:4NaClO+H2S→H2SO4+4NaCl4NaClO+PH3→H2PO4+4NaCl从第二清净塔顶出来的乙炔气进入碱洗塔,用氢氧化钠溶液洗涤,中和掉清净时产生的酸性物质,经除沫后通过乙炔冷却器送去VCM工序。15%氢氧化钠溶液的配制来自烧碱装置32%碱液进入浓碱液贮槽贮存,并经碱液泵送到碱液配制槽,加水配制成15%的碱液供碱洗塔使用。3)次氯酸钠液的配制来自烧碱装置次氯酸钠液送至次氯酸钠贮槽,浓次氯酸钠液经次氯酸钠配制泵和工业水分别计量进入次氯酸钠配制槽上的静态混合器。在静态混合器内浓次氯酸钠液被稀释成0.10%左右的次氯酸钠液,供清净塔使用。(2)氯乙烯工段1)反应原理乙炔和氯化氢经混合冷却脱水,再经以活性炭为载体、氯化汞为触媒的列管转化器反应生成粗氯乙烯,再经压缩、精馏获得高纯氯乙烯,供聚合工序生产聚氯乙烯树脂。2)生产工艺流程自烧碱装置氯化氢合成工序送来的氯化氢气体进入氯化氢冷却器,用5℃低温水间接冷却。湿乙炔气经阻火器与氯化氢气体按1:1.05~1.1的比例进入混合器中进行混合,然后进入石墨冷却器进行冷却,再经酸雾过滤器除掉气体中所夹带的酸雾后进入预热器预热,达到指定温度后进入转化器进行反应,生成粗氯乙烯气体。反应后生成的气体先进入脱汞器,脱掉气体中所夹带的氯化汞,再经冷却后依次进入泡沫脱酸塔、水洗塔将过量的氯化氢气体用水吸收成31wt%盐酸;水洗后的气体进入碱洗塔,洗掉气体中所夹带的氯化氢后进入压缩机进行提压,使压力达到0.6MPa,压缩后的气体经机后冷却器冷却后进入全凝器,用-35℃盐水冷凝,未冷凝的气体进入尾凝器,再经尾气吸附器吸附后定期排放。自全凝器出来的氯乙烯液体进入低沸点塔塔釜,用热水间接加热,将冷凝的低沸点物质蒸出,用5℃水控制回流比,由塔顶进入尾凝器。塔釜液体氯乙烯通过液位控制进入高沸点塔,高沸点塔釜将氯乙烯蒸出,经分离得到的精氯乙烯通过塔顶冷凝器并控制部分回流,大部分精氯乙烯进入成品冷凝器,用5℃水冷凝后送至单体贮槽内,再用VCM输送泵送到聚合工序。高沸点塔釜的高沸物再经过精馏三塔回收二氯乙烷。自水洗塔出来的31wt%盐酸预热后送往脱吸塔用蒸汽加热,塔顶脱出来的氯化氢气体经循环水和5℃水冷却后,送入VCM合成的混合器内。塔底浓度为12wt%的稀盐酸再返回脱酸塔吸收合成转化气中的氯化氢。(3)聚氯乙烯工段1)聚合反应原理氯乙烯悬悬浮聚合反应应属自由基型型链锁聚合反反应,即在聚聚合釜内加入入一定量的纯纯水,在引发发剂、悬浮剂剂及其它助剂剂作用下,借借助强力搅拌拌,在一定的的温度和压下下进行聚合反反应。该反应应过程分链引引发、链增长长、链转移、链链终止四个阶阶段。2)生产产工艺流程悬浮法PPVC生产工艺由由如下两个工工序组成。①VCM聚合工序单元A::VCM和纯水的贮贮存与加料单元B::助剂配制与与加料单元C::涂壁系统、废废水汽提单元D::聚合单元E::VCM回收单元F::PVC浆料汽提②PVC干燥及成品品包装工序单元G:PVC干燥单元H::成品包装现分述PPVC生产各工序序单元过程::单元A::VCM和纯水的贮贮存与加料新鲜的VVCM按需要量贮贮存在新鲜VCM贮槽中,回回收的VCM贮存在回收收VCM贮槽中,将将两者计量后后,按设定的的比例,用VCM回料泵打入入聚合釜内。冷纯水由由界区外送至至界区内,贮贮存在冷纯水水贮槽中。冷冷纯水用于聚聚合加料、轴轴封、管路冲冲洗、出料过过滤器冲洗和和聚合反应过过程的注水。冷纯水用用蒸汽加热后后贮存在热纯纯水贮槽中,热热纯水主要用用于聚合加料料。依据聚合合反应初始温温度要求,按按一定比例经经计量后,用用纯水加料泵泵打入聚合釜釜内,纯水加加料泵的设计计适用于冷、热热纯水。这种种加料方法几几乎可省去聚聚合初期升温温过程,使加加料时间减少少到最短。单元B::助剂配制与与加料提供的引引发剂用容器器包装并贮存存在仓库中。使使用时引发剂剂被送入引发发剂配制槽中中,按配制方方法要求制成成分散液,然然后贮存在引引发液贮槽内内。分散液经经测定浓度后后,按聚合生生产工艺配方方要求,采用用称量槽计量量后,用加料料泵送入聚合合釜内。分散剂用用袋包装或容容器包装并贮贮存在化学品品仓库里。分分散剂溶液的的配制是按配配制方法要求求,在分散剂剂配制槽内进进行,配好后后贮存在分散散剂溶液贮槽槽中。溶液经经测定浓度后后按聚合生产产工艺配方要要求,采用称称量槽计量后后,用加料泵泵打入聚合釜釜内。分散剂剂的称量精度度要求高,以以保证PVC产品质量的的稳定性。缓冲剂用用袋包装并贮贮存在化学品品仓库里,根根据要求配制制成缓冲剂分分散液后,贮贮存在缓冲剂剂贮槽内。在在加入纯水过过程中先将缓缓冲剂分散液液经缓冲剂流流量计计量后后压入纯水中中,一起进入入聚合釜。终止剂用用密闭金属桶桶包装并贮存存在化学品仓仓库里。终止止剂溶液按配配制方法要求求,在配制贮贮槽内配制成成溶液并贮存存。溶液经测测定浓度后按按聚后生产工工艺配方要求求,用流量计计计量。当聚聚合反应达到到设定的转化化率时,终止止剂用加料泵泵打入聚合釜釜,终止聚合合反应。终止止剂加入后可可以保证PVC产品的分子子链分布均一一,同时还可可以防止VCM在单体回收收系统内继续续聚合。在事事故状态下,操操作人员起动动终止剂加入入系统,使终终止剂自动投投入釜内,终终止聚合反应应。单元C::防沾釜的涂涂壁系统、废废水汽提在美国BB.FGOOODRICHH公司的PVC生产工艺中中,聚合釜内内壁不需要进进行人工除垢垢工作,这是是因为聚合加加料前在聚合合釜内壁喷涂涂一层防沾釜釜剂,基本上上可以防止聚聚合物在聚合合反应过程中中沾于釜壁,从从而使聚合反反应进行600釜次也不需需要进行釜壁壁除垢。600釜次以后,釜釜内壁有少量量的粘结物沾沾在釜壁上,采采用高压水并并用手动或特特殊的冲洗系系统进行清洗洗,但两种系系统均不需要要操作人员进进入釜内进行行除垢作业。按照北京京二化股份公公司提供的涂涂壁液配方和和配制方法,在在涂壁液配制制槽内配成溶溶液后,贮存存在涂壁液贮贮槽内,使用用时涂壁液通通过聚合釜顶顶部的喷射阀阀打入聚合釜釜。聚合釜顶顶部装有两个个呈180º对称的涂壁壁喷嘴。每次次聚合反应完完毕而且物料料放净后,先先用1.6MMPa的冲洗洗水通过喷嘴嘴将釜壁表面面松散的聚合合物冲洗干净净,然后开启启涂壁液泵,将将计量后的涂涂壁液与蒸汽汽一起送入喷喷嘴,在喷嘴嘴内用0.66MPa的蒸蒸汽将涂壁液液雾化后冷凝凝于釜内并在在釜壁表面形形成一层膜,从从而防止聚合合物沾于釜壁壁。以上操作作是在聚合釜釜密闭的状态态下,由DCS控制系统自自动控制完成成。单元D::聚合聚合于搅搅拌反应器内内进行,反应应热量从反应应器夹套和内内冷挡板中由由≤30℃的冷却水移移出,但不得得采用冷冻水水。反应器的的公称容积为为135m3,间歇式操作作,以生产K-57PPVC树脂为例,主主要程序如下下:程序操作时间①VCM和纯水进料料 0.5小时②引发剂、分散剂等等化学助剂进进料0.4小时③聚合反应(K-557PVC树树脂用30℃水)44.7小时④聚合反应结束加终终止剂0..02小时⑤PVC浆料排出0.5小时⑥聚合釜抽真空00.2小时⑦釜壁冲洗和喷涂壁壁液0.2小时⑧下一生产周期的准准备0.2~11.1小时间歇操作作周期时间66.7~7..6小时以上间歇歇操作由DCS控制系统自自动程序控制制。根据PVVC产品生产工工艺配方所规规定的原材料料种类、用量量和DCS设定的加料料程序,在聚聚合釜密闭状状态下自动加加入冷、热纯纯水,分散剂剂,缓冲剂和和引发剂。当当引发剂自动动加入后开始始聚合反应,通通过自动调节节冷却水量来来维持反应温温度。聚合按按照规定的反反应温度曲线线进行,聚合合反应热被测测量并由微机机系统计算单单体转化率,当当达到设定的的转化率时由由操作人员启启动终止剂加加料系统,终终止剂自动加加入聚合釜并并终止聚合反反应,然后PVC浆料自动出出料进入出料料槽。未聚合合的VCM回收大部分分是在聚合的的后系统进行行,以缩短聚聚合周期。聚聚合釜出料后后,要对聚合合釜残液回收收,使釜内余余压在0.005MPa。先先用压力1..6MPa的的水冲洗釜壁壁,然后喷涂涂涂壁液,以以防止下一次次聚合反应粘粘结聚合物。生生产600釜次以后,用高压水一一次清洗累积积在釜壁上的的少量沾壁物物,该聚合生产产工艺可以达达到高效率和和稳定优异的的产品质量。单元E::VCM回收未参加聚聚合反应的VCM分别从聚合合釜、出料槽槽、泡沫分离离器和汽提塔塔逸出,通过过压缩机系统统将VCM压缩,然后后在冷凝器中中用30℃以下的冷却却水以及0℃的冷冻水将VCM冷凝成液体体并贮存在冷冷凝液槽中,供供聚合使用。单元F::PVC浆料汽提PVC浆浆料汽提在汽汽提塔内进行行,PVC浆料连续用用汽提供料泵泵从出料槽经经换热器送往往汽提塔塔顶顶。浆料在塔塔内与塔底进进入的蒸汽逆逆向流动,塔塔顶馏出物送送往冷凝器用用30℃冷却水使之之冷凝,冷凝凝液汇同回收收压缩机轴封封水、VCM贮槽分离水水、聚合釜冲冲洗水集中在在废水储槽中中,然后送往往废水汽提系系统。汽提后后的废水含VCM≤2wtppmm,不凝的VCM送往VCM气柜。经过过汽提的PVC浆料送往浆浆料混料槽。汽汽提废水去污污水处理。单元G~~H:PVC干燥、包装装经汽提后后的PVC浆料由泵打打入浆料罐内内,再经离心心机脱水。脱脱水后的PVC树脂含水量量在25%,经螺旋输输送机送入气气流干燥管与与热风混合后后再进入内热热式沸腾干燥燥器进行干燥燥,干燥后的的PVC粉料经旋风风分离器组与与气流分离,成成品PVC经筛选后送送至混料仓。离心机母母液经处理后后可考虑作为为循环水的补补充水。离心机母母液为处理PVC浆料废水首首先进入冷却却水池,其目目的是降温和和均质,在此此过程中水中中所含胶体及及易挥发性物物质,当水温温下降后部分分胶体物质自自然凝聚,挥挥发性物质部部分挥发。冷冷却后的废水水用泵提升并并在泵出口处处加入PVC废水专用混混凝剂,经静静态混合器充充分混合后,进进入高效澄清清池沉降,主主要去除原水水中较大颗粒粒悬浮物及部部分有机物。上上清液加YH剂经泵加压压后与压缩空空气在JC溶气罐中充充分混合,再再进入JC气浮槽进行行气水分离,主主要去除大部部分有机物及及胶态物质。JC气浮出水进进集水池,经经泵提升加压压进砂滤罐,粗粗滤后出水再再进入美国EPD全自动过滤滤器进行过滤滤,去除水中中的悬浮物有有效降低浊度度。1.10主要设设备的选择1.10.1乙乙炔工段本项目60万吨/年聚氯氯乙烯生产装装置所需乙炔炔气量较大,为为了减少乙炔炔发生器台数数,需选用大大发气量乙炔炔发生器并考考虑一定的余余量。乙炔发生器88台乙炔气柜V=55000m331台1.10.2氯氯乙烯工段(1)转化器IID3500×HH4810160台碳钢该转化器反应面积积大,工作效效率高。(2)脱酸塔IID10000×H550004台石墨/碳钢该塔型为筛板塔,6层塔板,比比填料塔效率率高。(3)低沸塔板式式IDD1400×HH270003台碳钢(4)高沸塔板式ID1800×HH300003台碳钢(5)氯乙烯压缩缩机LW-400/8-X型12台组合件1.10.3聚聚氯乙烯工段段聚合釜是悬浮聚合合聚氯乙烯生生产最关键的的设备,拟选选用135m3大型聚合釜釜4台,该设备备结构合理,生生产强度大,可可提高单位容容积的生产强强度,降低投投资及运行费费用。(2)浆料汽提塔塔采用穿流筛板塔33台外形尺寸Φ1700××270000(3)离心机拟选用沉降式离心心机3台。(4)干燥器拟选用节能型内加加热的卧式多多室沸腾干燥燥器1台。聚氯乙烯生产装置置设备一览表表序号设备名称规格及型号材料单位数量备注一乙炔工段1乙炔发生器套82乙炔气柜V=5000m33CS+HT1500+混凝土座13氯乙烯气柜V=2000m33CS座24气水分离器ID2000×HH2400V=8mm3CS台25电石破碎机台66计量螺旋输送器台147斗式提升机台68乙炔升压机Q=5000Nmm3/h台9二VCM工段㈠VCM转化1氯化氢冷却器ID1100×HH6000F=175m2石墨台32活化用氯化氢冷却却器ID900×H55820F=105m2石墨台33一级石墨冷却器ID1100×HH6000F=175m2石墨台34二级石墨冷却器ID1100×HH6000F=175m2石墨台35预热器ID900×H55820F=105m2石墨台36转化气冷却器ID1300×HH3000F=204m2石墨台37稀酸冷却器ID1100×HH6000F=175m2石墨台38乙炔阻火器ID1200×HH2820CS台29活化用酸雾过滤器器ID1200×HH2200F=6m2CS+HRL台210放酸罐ID1200×HH2000V=2mm3CS+HRL台211水封罐ID200×H44000PVC台412混合罐ID2000×LL4900CS+HRL台213酸雾过滤器ID1900/11800×HH3800F=16m2CS+HRL台314酸雾过滤器ID1900/11800×HH3800F=16m2CS+HRL台315脱汞器ID2600×HH5550CS台616稀酸循环罐ID1800×HH2200V=122m3FRP台117盐酸贮罐ID2600×HH6600V=600m3FRP台118液封槽ID200×H33000PVC台119碱液循环罐ID1600×HH3000V=6m3CS台120浓碱罐ID1200×HH3000V=4m3CS台121污水池4000×20000×20000V==16m3砼台122泡沫脱酸塔ID1000×HH5500CS+石墨台423水洗塔ID1800×HH124700CS+HRL台224碱洗塔ID1800×HH149000CS+HRL台225前转化器ID3500×HH4810CS台8026后转化器ID3500×HH4810CS台8027盐酸泵Q=50m3/hhH=332mNN=11KWW氟塑合金台328稀酸循环泵Q=50m3/hhH=332mNN=11KWW氟塑合金台329碱液循环泵Q=50m3/hhH=332mNN=15KWWSCS台330污水泵Q=50m3/hhH=225mNN=7.5KKW氟塑合金台331电动葫芦起重量Q=2tN=3..5+0.66KW组合件台6㈡VCM压缩1机前冷却器ID1200×HH4000F=200m2CS台42机后冷却器ID1200×HH4000F=200m2CS台43机前水分离器ID1600×HH3000V=6mm3CS台24机后油分离器ID1400×HH3000V=5mm3CS台25氯乙烯压缩机N=250KW组合件台126手动葫芦起重量Q=55t组合件台1㈢VCM精馏1全凝器ID1600×LL6400F=710m2CS台32低塔冷凝器CS台33低塔再沸器CS台34尾气冷凝器ID1300×LL4400F=280m216MnRDR台35高塔冷凝器CS台36高塔再沸器CS台37成品冷凝器ID1600×LL6400F=710m2CS台38三塔冷凝器ID400×L22340F=10m2CS台39空气加热器5片单片F=50m2CS台310蒸汽冷凝器ID900×L33000F=80m2CS台311水分离器ID2400×HH6110V=255m3CS台312废碱罐ID1000/11100×HH3500V=2mm3CS台313高沸物贮罐ID1600×HH4680V=8mm3CS台314二氯乙烷贮罐ID1600×HH4680V=8mm3CS台315尾气吸附器ID2000×HH7170V=15mm3F=24m2CS台316水封槽ID800×H22000V=1m3CS台317低沸塔ID1400×HH27000板式42块塔板CS台318高沸塔ID1800×HH300000板式CS台319精馏三塔ID377/8000×H95590CS台320风机Q=9990m33/h全压P=104426PaN=55KKW组合件台3㈣热水泵房1热水泵Q=800m3//hH=332mNN=110KKWCS台72手动单轨小车起重量Q=22t组合件台33热水罐CS台3单体储罐1VCM储罐ID4200×HH5200V=722m3CS台42VCM输送泵Q=60m3/hhH=600mN=222KWCS台3废水处理1旋风分离器ID300×H11360CS台32除尘器ID1000×HH1200V=1..2m3CS台33真空泵水分离器ID650×H11000CS台34触媒贮罐ID2000×HH5000V=7mm3CS台35污水沉降池4000×18000×20000V==3m3砼台36高位槽ID1600×HH1400V=3mm3CS台37锯沫过滤器ID1200×HH2400CS台38清水池1300×10000×10000V==1.3m3砼台39活性碳过滤器ID1000×HH1650CS台310水环真空泵Q=690m3//h极限真空P=60mmmHgCS台3N=30KW311污水泵Q=4m3/hH=255mN==2.2KWWCI台312清水泵Q=4m3/hH=255mN==2.2KWWCI台313转筛3㈤盐酸脱吸1盐酸储槽ID2400×HH4800V=255m3FRP台32气水分离器ID1200×HH2000V=2..8m3FRP台33稀酸冷却器ID500×H33570V=40mm3CS+石墨台34再沸器ID600×H33710V=50mm3CS+石墨台35氯化氢一级冷凝器器ID400×H22880V=20mm3CS+石墨台36氯化氢二级冷凝器器ID600×H33600V=40mm3CS+石墨台37浓酸预热器ID400×H22560V=20mm3CS+石墨台38脱吸塔ID800×H110000CS+石墨台39稀盐酸泵Q=50m3/hhH=440mNN=30KWW氟塑合金3三聚氯乙烯工段㈠聚合工序A单元1高压多级离心泵单端面机械密封SS台3Q=20m3/hhH=2216mN=45KKW2冲洗水泵单端面机械密封SS台3Q=215m3//hH==130mN=1322KW3冲洗水增压泵单端面机械密封离心式SS台3Q=105m3//hH==55mNN=30KWW4VCM加料泵单端面机械密封离心式SS台3Q=160m3//hH==168mN=1600KW进口压力0.33~0.4MMPa5回收VCM加料泵双端面机械密封离心式SS台3Q=160m3//hH==168mN=1600KW进口压力0.33~0.4MMPa6冷纯水回料泵单端面机械密封离心式SS台3Q=160m3//hH==168mN=1688KW进口压力0.33~0.4MMPa7热纯水加料泵单端面机械密封离心式SS台3Q=160m3//hH==168mN=1600KW8VCM单体过滤器器多管式DN2000SS台39VCM加料过滤器器多管式DN7000SS台310回收单体贮槽ID3800×HH6200SS台311单体贮槽ID3800×HH120000SS台312冷纯水贮槽立式ID5000××H100000SS台313热纯水贮槽立式ID5000××H90000SS台314纯水换热器ID450×H33010FF=20m2SS台315计量罐立式ID1800××H24000SS台3B单元1引发剂配制罐立式ID1600××H10000SS台3引发剂配制罐搅拌拌器n=132rpmmN==1.5KWW2引发剂贮罐立式ID2500××H25000SS台3引发剂贮罐搅拌器器n=132rpmmN==7.5KWW3引发剂加料罐立式ID1600××H610SS台3喷嘴4引发剂配制罐立式ID2200××H25000SS台3引发剂配制罐搅拌拌器n=166rpmmN==7.5KWW5分散剂计量罐立式ID800×HH1100SS台3喷嘴6分散剂贮罐立式ID3000××H30000SS台3分散剂贮罐搅拌器器n=166rpmmN==11KW7PVC贮槽立式ID3000××H30000SS台3PVC贮槽搅拌器器n=166rpmmN==11KW8缓冲剂配制罐立式ID1600××H12000SS台3缓冲剂配制罐搅拌拌器n=132rpmmN==3KW9终止剂配制罐立式ID1600××H12000SS台3终止剂配制罐搅拌拌器n=132rpmmN==3KW10链调节剂配制罐立式ID1600××H12000SS台3链调节剂配制罐搅搅拌器n=132rpmmN==1.5KWW11引发剂循环泵双端面机械密封离心式SS台3Q=7m3/hH=1770mNN=4KW12引发剂加料多级泵泵双端面机械密封离心式SS台3Q=3m3/hH=1770mNN=4KW13分散剂循环齿轮泵泵Q=2.3m3//hH==20mNN=1.5KKWSS台314PVC循环泵防爆齿轮泵SS台6Q=2.3m3//hH==20mNN=1.5KKW15分散剂泵双端面机械密封多级离心式式SS台3Q=3m3/hH=1770mNN=4KW16缓冲剂加料泵双端面机械密封离心式SS台3Q=4m3/hH=400mN==4KW17终止剂加料泵多级离心式SS台3Q=2.4m3//hH==22mNN=230KKW18链调节剂加料液压压泵防爆隔膜式SS台3Q=0.1m3//hH==280mN=0.555KW19乳化液秤CS台320苛性钠秤CS台3C单元1涂釜液罐立式ID1600××H15100SS台32废水汽提塔ID325×H11000CS台33废水汽提塔冷凝器器ID270×H22000CS台34废水槽ID3000×HH4500CS台35涂釜加料泵防爆齿轮泵SS台3Q=1m3/hH=1660mNN=3KW6废水进塔泵单端面机械密封CS台3Q=11m3/hhH=552mNN=5.5KKW7废水汽提塔泵单端面机械密封CS台3Q=11m3/hhH=552mNN=5.5KKW8螺旋板换热器F=20m2侧面可开SS台3D单元1事故终止剂罐ID400×H11880CS台72真空罐ID1000×HH2890CS台33汽水分离器ID1000×HH1880CS台34浆料过滤器ID400×H11700CS台95出料泵双端面机械密封离心式防爆SS台9Q=250m3//hH==46mNN=55KWW6真空泵Q=20m3/hhN=337KW防爆SS台3P=-735mmmHg7聚合釜立式N=250KWW防爆CS+SS台12ID4200×HH8510V=1335m38电动葫芦起重时Q=3t防爆型台39通风机防爆型FRP台16E单元1VCM回收冷凝器器管壳式CS+SS台3F=320m2P设=0.8MMPaTT设=90℃2尾气冷凝器(VCCM二次管壳式CS+SS台3冷凝器)F=61m2P设=0.8MMPaTT设=90℃3泡沫捕集器ID2800×HH5450SS台34密封水分离器SS台35液封罐ID500×H22000CS台36回收压缩机N=160KW防爆CS台3P极限真空=-0..099MPPaQ==15m3/min7工作水泵单端面机械密封SS台3Q=11m3/hhH=552mNN=5.5KKW8螺旋板换热器F=20m2SS台3侧面可开9阻聚剂加料泵Q=0.21l//hH==210mN=0.22KWSS台3防爆10浆料泵双端面机械密封SS台3Q=29m3/hhH=553mNN=11KWW11回收单体过滤器多管式DN7700SS台312回收水过滤器多管式DN2200SS台3F单元1出料槽ID5200×HH107500V=11000m33CS+SS台3浆料罐搅拌器N=50rpmN=550KW2尾气冷凝器(浆料料汽提塔管壳式CS+SS台3冷凝器)3冷凝水分离器ID1400×HH1450SS台34碱液配制槽ID800×H11000SS台3碱液配制槽搅拌器器n=132rpmmN=11.1KW5消泡剂槽ID500×H6600SS台36浆料过滤器ID500×H11700SS台67浆料泵双端面机械密封防爆SS台6Q=105m3//hH==72mNN=45KWW8冷凝水泵单端面机械密封防爆SS台3Q=11m3/hhH=440mNN=11KWW9浆料换槽泵双端面机械密封防爆SS台3Q=105m3//hH==72mNN=45KWW10碱液泵Q=418l//hH==100mN=0.775KWSS台3防爆11消泡剂泵Q=0.21ll/hHH=140mmN=00.2KWSS台312浆料汽提塔ID1700×HH270000SS台313浆料循环换热器螺旋板式F==60m2SS台3㈡干燥、包装工序G单元1排风机Q=5153m33/hNN=18.44KW右旋0°CS台32鼓风机Q=6954m33/hNN=185KKW右旋180°CS台33离心机TRH084NCCS组合件台34第一级旋风机组SS台35第二级旋风机组SS台36一级振动筛SS台67二级振动筛ID950SS台38抽风机Q=69854mm3/hNN=185KKW右旋90°CS台39空气加热器10片组合CS台310干燥器沸腾干燥床SS+CS台111浆料输送泵Q=70m3/hhH=333mNN=18.55KWSS台3右旋180°12发送罐ID2000×HH3000SS台613离心机下料斗SS台314空气过滤器F=12m2CS台315离心机供料槽V=100m2SS台316浆料过滤器ID500×H11700SS台3H单元1混仓器ID1100FRP台32自动包装机组600~700包包N=~~50KW套83料仓ID5680×HH150000V=4400m2SS+CS台3烧碱1.10.4.11生产装置的的组成烧碱生产产工艺由以下下几个工段及及工序组成(1)原盐储运及一一次盐水(2)二次盐水及电电解,包括一一次盐水过滤滤、二次盐水水精制、离子子膜电解和淡淡盐水脱氯(3)氯气处理(4)氢气处理(5)废氯气处理(6)液氯及包装(7)氯化氢合成及及盐酸(8)蒸发(9)固碱(10)原料及成品品罐区.2工艺技术方案案.2.1电解工工艺以食盐为为原料经电解解饱和盐水制制烧碱的方法法有:水银法法、隔膜法和和离子膜法。水水银法电解,其其产品质量好好,但能耗高高、对环境污污染严重,此此工艺已被淘淘汰;隔膜法法,出电解槽槽碱液浓度低低,含有大量量氯化钠,不不能直接做产产品使用,尚尚需经过蒸发发、浓缩、除除盐后方能作作产品销售,且且只能用于一一般的纺织、造造纸等工业,而而不能用于人人造纤维等需需高纯烧碱的的工业,其能能耗是三种方方法中最高,且且此法中的石石墨阳极工艺艺已被淘汰;;离子膜法是是当今世界最最新制碱技术术,此法碱液液浓度高、含含盐量低、质质量好、能耗耗低、无汞害害或石棉绒污污染,代表着着氯碱工业的的发展方向。目前世界各地区离离子膜法烧碱碱总能力将达达2200万吨/年,我国自1986年首套引进进日本旭化成成公司1万吨/年离子膜电电解生产烧碱碱技术装置,并并在盐锅峡化化工厂投入运运转后,又相相继引进了日日本旭硝子、旭旭化成及意大大利迪诺拉、英英国ICI、美国ELTLCCH、德国伍德德等公司数十十套离子膜烧烧碱装置,连同国产化化的技术装置置,目前国内离离子膜法烧碱碱总生产能力力达到330万吨/年,已占氯氯碱总能力的的30%以上。.2.2原盐储储运及一次盐盐水(1)原盐储运设原盐堆场和盐库库,采用装载载机上盐。无无需设栈桥。该该方案流程简简捷,操作方方便,节省占占地及工程费费用。(2)一次盐水滤。1.10.4.22.3二次盐水精精制及淡盐水水脱氯(1)二次盐水精制制离子膜法电解槽使使用的高度选选择性离子交交换膜要求入入槽盐水的CCa2+、Mg2+含量低于20wtpppb,普通的的化学清制法法只能使盐水水中的Ca2+、Mg2+含量降到到10wtpppm左右。若若使Ca2+、Mg2+含量降到20wtpppb的水平,必必须先把盐水水中的固体悬悬浮物(SS)降到1wtppmm以下,然后后用螯合树脂脂处理。盐水二次精制工艺艺包括两个工工序:一次盐盐水悬浮物过过滤工序;螯螯合树脂处理理Ca2+、Mg2+等多价阳阳离子的二次次盐水精制工工序。通常一次澄清盐水水中固体悬浮浮物的含量≦10wtpppm,所以必必须引入一次次盐水过滤工工序,采用重重力式多介质质过滤器或α—纤维素预涂涂敷的炭素管管过滤器或其其它形式的过过滤工艺,进进一步降低盐盐水中的固体体悬浮物的含含量≦10wtpppm,再送入入离子交换螯螯合树脂塔。多多介质过滤工工艺流程虽然然比较简单、运运行费用低,但但过滤精度差差,难以控制制一次过滤盐盐水的质量。采采用烧结炭素素管过滤器,过过滤精度高,可可以保证一次次滤过盐水的的质量。因此此一次盐水过过滤去除固体体悬浮物工艺艺方案拟选择择α—纤维素预涂涂敷的炭素管管过滤器技术术,有效地降降低盐水中固固体悬浮物含含量≦1wtppmm,甚至可低低至≦0.5wttppm,保保证合格的一一次精盐水进进入螯合树脂脂塔进行二次次精制。二次盐水精制的主主要工艺设备备是螯合树脂脂塔,分二塔塔式和三塔式式流程。塔的的运行与再生生处理及其周周期性切换程程序控制,可可由程序控制制器PLC实现,PLC与集散控制制系统DCS可以实现数数据通讯;也也可以直接由由DCS实现控制。本本工序拟选择择三塔式流程程。(2)淡盐水脱氯采用真空脱氯法,该该法脱氯效果果较好,通过过蒸汽喷射器器或真空泵提提供的真空系系统将含氯淡淡盐水中的游游离氯抽出分分离后进入湿湿氯气总管。1.10.4.22.4氯氢处理(含废氯气处处理)(1)氯气处理电解槽操作温度885~90℃以上,由电电解槽出来的的湿氯气具有有较强的腐蚀蚀性,温度高高并伴有大量量的生蒸汽,利利用利用这部部分热量预热热入槽精盐水水.可收到明明显的节汽、节节水的效果,所所以,氯气处处理需经过盐盐水预热、冷冷却、干燥和和净化。意大大利ENDORRA公司和日本CEC公司的离子子膜电解技术术具有氯气预预热利用工艺艺,将出槽氯氯气温度由885℃下降到70℃左右,而且且盐水预热工工艺还可以节节约钛管冷却却器的循环冷冷却水量。氯气处理系统分为为盐水预热、冷冷却、干燥、输输送四部分。在在隔膜法制碱碱工艺中没有有淡盐水氯采管氯其冷处用除效想氯雾对的命近膜艺来生必须须设置淡盐水水脱氯工序。同同时一段钛冷冷器被填料洗洗涤塔所代替替,较好地除除去了湿氯气气带出的盐雾雾,填料采用用CPVC花环,比以以前的陶瓷填填料性能优越越,更促进了了填料塔的广广泛使用。氯氯气冷凝下来来的氯水回收收送淡盐水脱脱氯工序。氯气冷却选用填料料洗涤塔除了了去杂效果显显著、氯水循循环使用等优优点以外,还还由于洗涤塔塔的材质可为为玻璃钢,较较钛管冷却器器的设备费用用低,因此可可以降低工程程投资。采用二段干燥;一一段为填料干干燥塔,二段段采用泡罩干干燥塔。在一段干燥塔中可可以除去冷却却后剩余水蒸蒸汽的75wt%左右。只只要控制好出出酸浓度在75wt%和塔内内温度在20℃,当系统稳稳定后进填料料塔酸浓度约约为93wtt%,此时出出塔氯气的含含水量就可以以控制在800wtpppm以下。从从计算及分析析看,一段填填料塔的操作作是否稳定是是影响干燥质质量的关键因因素,特别是是出塔氯气温温度。如20℃与30℃时在75wt%HH2SO4表面的水蒸蒸汽分压相差差一倍,这充充分说明一段段干燥塔为什什么选用填料料塔而不用板板式塔。因为为大量的循环环酸容易控制制温度,在一一段干燥塔中中热效应并不不十分大,约约为二段钛管管冷却器的11/10。二段干燥选用泡罩罩塔,其理由由一是二段干干燥塔要有足足够的塔板数数保证干燥质质量,二是泡泡罩塔有较好好的操作弹性性。离子膜法法制碱的一大大优势就是能能根据需要调调节生产能力力,因此也要要求氯气处理理工序具有较较大的操作弹弹性,故选用用泡罩塔,在在低负荷生产产时也能稳定定运行,同时时降低硫酸的的消耗量。如如选用泡沫塔塔,在低负荷荷产时必须有有足够的干氯氯气回流以维维持塔的操作作稳定,从而而增加了硫酸酸消耗和动力力消耗。另外,如如两段都选用用板式塔,除除了出一段干干燥塔的氯气气温度不易控控制外,还有有一个缺点就就是干燥系统统的阻力降过过大,难以满满足压缩机对对进口氯气压压力的要求,而而且正常操作作过程中硫酸酸的酸泥也会会增加塔板的的阻力。目前氯气气输送设备有有两种形式,一一种是液环泵泵,另一种是是离心式压缩缩机。液环泵泵对氯气中含含水量要求不不苛刻,但动动力消耗大,输输送量小,出出口氯气压力力低,适用于于生产规模在在5万吨/年烧碱能力力以下的氯气气输送。离心心式压缩机具具有输送量大大、排气压力力较高、运转转平衡、得以以改善工作环环境等优点。该该设备能量消消耗与同气量量液环泵相比比节电50%,但要求氯氯气中含水量量<100wwtppm,适于5万吨/年烧碱规模模以上的装置置输送氯气。根据同类类工程氯气处处理系统的运运行情况和综综合分析比较较的结果,拟拟定氯气处理理工艺方案::湿氯气经氯氯水洗涤、钛钛管换热器(先直接、再再间接的二段段冷却);氯气除盐盐、降温后经经一段填料塔塔、二段泡罩罩塔干燥,使氯气含水水量≤50wtpppm;氯气输送送选用大型离离心式氯气压压缩机。(2)氢氢气处理由电解槽出来的氢氢气含水量大大、含碱雾、温度高并伴有有大量的生蒸蒸汽,可以利利用这部分热热量通过列管管换热器预热热入槽精盐水水,使氢气温温度由80~95℃降到70℃,再进入冷冷却塔进行冷冷却,冷却塔塔的洗水经循循环洗涤后送送入一次盐水水去化盐。冷冷却后的氢气气最后进入水水环式氢气压压缩机输送到到氯化氢合成成工序。(3)废废氯气处理废氯气处理接纳开开、停车时的的低浓度氯气气和事故状态态下氯气系统统的泄压氯气气,可采用烧烧碱液吸收或或石灰乳吸收收,石灰乳吸吸收效果差,设设备庞大,需需连接搅拌,动动力消耗高,操操作环境恶劣劣。本工序选选择烧碱液循循环、冷却、吸吸收废氯气,制制成次氯酸钠钠溶液。1.10.4.22.5氯气液化本项目在氯气压缩缩中采用透平平机组.将氯氯气压缩0.4MPPa左右,然后后采用带有节节能器的螺杆杆压缩机组,压缩R-507以循环水冷冷却后直接液液化来冷凝氯氯气,不再采采用冷冻盐水水作中间冷媒媒。1.10.4.22.6氯化氢合成成及盐酸石墨合成成炉生产氯化化氢是夹套里里层用石墨筒筒体包住氯、氢氢燃烧的火焰焰,外面通循循环冷却水,循循环回水去换换热站,供洗洗浴与采暖使使用。或者通通入纯水副产产蒸汽或热水水,再用循环环水冷却到440℃的工艺。采采用石墨合成成炉生产氯化化氢,外部通循环环冷却水。采用分体工艺生产产盐酸。即氯氯气直接进入入二合一炉合合成氯化氢,经经冷却降温后后再进降膜吸吸收器被纯水水吸收制取高高纯盐酸。1.10.4.22.7蒸发对子蒸选可下方面::效数的选选择;蒸发器形形式的选择;;顺、逆流流工艺流程的的选择;循环方式式的选择。(1)效数的选择目前国内内大部分企业业都采用双效效或三效流程程。(2)蒸发器的选择蒸发器根据循环方方式的不同可可区分如下::内热式自然循环外热式循环内循环式强制循环蒸发器外循环式升膜式不循环直流式降膜式旋转刮板式强制循环环蒸发器的传传热系数高,蒸蒸发器能力大大,但金属材材料用量较大大,增加了循循环系统,也也增加了设备备的泄漏维修修点。不循环蒸蒸发器由于其其传热系数高高,流程简单单,设备少,投投资省,容易易操作控制等等特点,近年年来越来越受受到关注,并并得到了广泛泛的应用,其其中升膜蒸发发器具有传热热系数高,结结构紧凑等特特点,在国内内得到了更广广泛的应用。降降膜蒸发器具具有传热系数数高、蒸发强强度大、设备备紧凑、容易易操作控制,在在国外离子膜膜碱液蒸发中中运用相当普普遍,国内只只有引进装置置使用,主要要原因是丝网网捕集器不能能满足要求以以及降膜管的的壁厚较厚不不能适合高效效传热的需要要。旋转薄膜膜蒸发器是国国内近年开发发的一种高效效蒸发装置,与与常规蒸发器器相比,具有有以下特点::1)传热热系数大,蒸蒸发强度高;;2)物料在蒸发器器内停留时间间短,不结焦焦,无污垢;;3)适用粘度范围围广;4)可进行连续生生产,操作弹弹性大,浓度度调节范围广广,并且无须须洗罐;5)可在较低温度度条件下蒸发发,解决或减减缓了浓碱对对设备的腐蚀蚀问题,可选选用普通的奥奥氏体不锈钢钢制作,降低低了设备的投投资费用;6)可使用二次蒸蒸汽或余热,从从而降低了能能耗,该型式式蒸发器国内内已有系列产产品,并有可可能成为蒸发发设备新的替替代产品。本本蒸发工艺选选择双效降膜膜蒸发器(3)顺、逆流工工艺流程的选选择采用逆流流蒸发较顺流流蒸发可以更更充分地利用用加热蒸汽的的热量,同时时碱液与蒸汽汽逆流,可以以使低粘度的的碱液在低温温下沸腾,高高浓度、高粘粘度的碱液在在高温下沸腾腾,从而提高高了传热系数数,减少了设设备的加热面面积,减少了了投资。但是在顺顺、逆流的选选择时还要受受到材质的制制约,因为对对于逆流工艺艺流程,双效效蒸发器处于于高温、高浓浓度的恶劣条条件下,蒸发发器的材质就就必须选用优优质金属材料料,如镍材或或优质低碳不不锈钢,相应应提高了设备备的投资。逆流工艺艺优于顺流工工艺,但在实实际生产中,在在投资较少时时仍可采用顺顺流工艺,其其传质系数不不足的缺点,常常用强制循环环
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