30万吨氯碱项目的可研3

1总论1.1概述1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人项目名称：300kt/a烧碱搬迁改造工程承办单位：企业性质：股份制法人代表：1.1.2项目可行性研究编制的依据及原则：1.1.2.1编制依据：1）提供的相关技术文件；2）提供的有关技术基础资料；3）与中化化工科学技术研究总院签订的工程咨询合同；4）国家有关的标准、规范。1.1.2.2编制原则：1）充分体现项目的科技含量，提高工厂的现代化水平，认真贯彻“安全”“环保”“消防”三同时的原则。2）本项目实施中，体现化工企业的“五化”原则。3）结合近几年国内外技术发展，尽量采用更加先进、合理的工艺技术方案。4）装备尽可能国产化，以节省投资。5）充分利用工业园区相关基础设施，以节省投资，提高经济效益。6）生产采用先进自动化控制，实现全自动化生产，设计规模在参考市场情况的基础上，做到规模效益合理。1.1.3项目建设背景和投资的必要性1.1.3.1企业概况为国家大型企业和省“百强”优势企业，是融生产、贸易、科研为一体的综合性公司。公司下1.1.3.2项目提出的背景和投资的必要性1.项目提出的背景烧碱是基本化工原料，在国民经济中用途广泛。中国烧碱消费以轻工、化工、纺织行业为主。烧碱在轻工行业主要用在碱法纸浆、合成洗涤剂和合成脂肪酸上；在化工行业用于保险粉、磷酸三钠、草酸、甲酸、ADC发泡剂、硼砂和氰化钠等多种产品的生产；在纺织行业，烧碱主要用于生产粘胶纤维、印染布、针织用纱等。轻工、化工和纺织这三大行业每年的烧碱消费量约占全国烧碱消费总量的75%左右。烧碱的其它应用行业还有医药、冶金、石油工业、电力、水处理和军工等，消费量约占总量的25%左右。离子膜法电解制碱是世界上工业化生产烧碱当中最先进的工艺方法，具有能耗低、三废污染少、成本低及操作管理方便等优点。副产的氯气和氢气，可以合成盐酸，或深加工氯下游产品如PVC、有机硅及甲烷氯化物等。*********有限公司是国家发改委等六部委共同认定的第一批循环经济试点企业，公司将按照“减量化、再利用、资源化”原则，建设循环经济工业园，依托消毒剂这一主导产品进一步调整产业结构，构建核心产业链，实现煤化工和盐化工产业的有机结合，建立完善的循环经济发展模式和运行机制。把企业建设成为主导产业突出（建成世界第一的消毒剂生产基地）、基础产业配套、高科技产业快速发展、拥有自主知识产权、核心竞争能力强的大型企业集团。建设资源节约型和环境友好型企业，实现经济、环境和社会效益相统一。1）公司发展循环经济的目标公司将于2010年完成核心产业链建设，实现年销售收入31.37亿元，利税总额5.5亿元，利润总额3.54亿元，出口创汇8000万美元。2010年预期实现的各项经济指标如下：a.资源能源消耗：企业万元产值综合能耗将由改造前的1.78t标煤降到1.23t，下降30.9%。其中基础产业氯碱综合能耗将分别由改造前1.45t标煤下降到1.30t标煤，达到国内同行业先进水平。b.资源综合利用：工业水重复利用率从改造前的85%提高到95%；万元产值取水量由改造前的25m3下降到20m3，下降20%,通过采取各种措施节约一次水300×104m3，万元工业增加值取水量下降到74m3，达到国内同行业先进水平。c.废弃物排放：实现废水和固体废渣“零排放”，减少废水排放160×104t，回收利用工业废渣20×104t，回收废氯气7200t。2）公司发展循环经济的主要任务发挥集团在消毒剂、水处理剂和化学原料药领域的生产、技术及市场优势，调整产品结构扩大生产规模，满足日益增长的国内外市场需求。依托主导产品进一步调整产业结构，发展盐化工（液氯、烧碱、盐酸、氢气）和煤化工（液氨、甲醇、氢气、二氧化碳）等基础产业，延伸科技含量高经济效益好的精细化工产业。整合聚集现有生产装置和基础设施，彻底淘汰规模小、能耗高、污染严重的装置及设施，提高资源利用率，实现中间产品的直接互用和废弃物综合利用，消除环境污染，促进经济增长方式的根本转变，把企业建成可持续发展的世界第一的消毒剂生产基地，辐射带动衡水市经济的发展。2.项目投资的必要性是一个以消毒剂为主导产品的氯碱企业。是以消毒剂为主导产品的氯碱企业,现有老区有离子膜膜烧碱90kt/a，新区离子膜烧碱60kt/a，公司具有烧碱生产、管理和营销方面的优势。是全国最大的消毒杀菌剂基地之一，为了使企业能够持续发展，为了使企业能够在市场经济中立于不败之地，为了进一步扩展消毒剂产业的业务链，提升化学股份有限公司在消毒剂行业的竞争力，更快地发展出口外贸业务，为国家争创更多的外汇。就必须开发新的消毒产品和精细氯产品。我公司计划引进国外先进的钠法漂粉精的生产工艺、酮连氮水合肼工艺、ADC发泡剂、同时扩产本公司老产品氯代异氰尿酸。这些生产装置延伸本公司循环经济产业链，同时可取得较好的经济效益，因此需同时配套烧碱生产装置。本项目将老区年产9kt/a的离子膜生产装置搬迁至循环经济工业园，另外新上21kt/a离子膜烧碱，可使化学股份有限公司的烧碱产业可以更快发展，因此，建设本项目显得十分必要，并具有现实意义。1.1.4研究范围本可行性研究报告研究的主要内容：300t/a烧碱搬迁改造工程生产工艺及与之配套的辅助工程部分。通过对本项目在技术上的可行性和经济上的合理性以及产品市场的全面分析，论述本项目的可行性。主要内容包括：对产品市场预测、产品方案和规模、工艺技术方案、原材料供应、建厂条件和厂址方案、总图运输、公用工程和辅助设施方案、服务性工程与生活福利设施、节能、消防、环境保护、劳动安全卫生、工厂机构与人力资源配置、项目实施规划等进行论述，并就本项目的投资进行估算及财务效益进行分析，对项目的可行性做出评价。1.2研究结论1.2.1研究的简要综合结论1）300kt/a烧碱搬迁改造工程符合国家的产业政策和行业政策。2）本项目的烧碱产品在化工、轻工、纺织、印染、医疗、玻璃、搪瓷以及石油、动物油炼制等工业部门，在国民经济中占有重要地位，氯气为强氧化剂，循环经济工业园区有消毒剂、漂粉晶、水合肼、AC发泡剂、甘氨酸等耗氯项目，所产氯气可全部自用，所以本项目的产品其市场前景十分广阔。3）本项目采用的生产工艺技术先进、成熟、可靠、安全。4）本项目充分考虑了“三废”综合治理和资源综合利用措施，不会对环境造成污染，并有较好的社会效益。5）本项目经济效益好，有一定的抗风险能力。综上所述，本项目在技术上可靠、经济上可行。1.2.2研究的主要问题和建议1）拟建场地无地质资料及初步勘探报告。主要技术经济指标表序号一项目名称单位数量备注生产规模离子膜烧碱液氯、氯气氢气t/at/a30×10427×1048400×104Nm3/a二产品方案1烧碱液氯、氯气氢气t/at/a30×10427×1048400×10424Nm3d三年操作日330四1主要原材料、燃料用量食盐t/a47.4×104234亚硫酸钠鳌和树脂氯化钡t/at/at/a60060.6×10456789碳酸钠98%硫酸31%硫酸液碱（折100%离子膜t/at/at/at/a0.3×1040.6×1042.1×1040.3×1040.3×104）m2/a五1公用动力消耗量供水（新鲜水）最大用水量平均用水量供电t/ht/h267.0125.42设备容量计算负荷kWkW144180111180年耗电量kWh73330×10434供汽最大用汽量平均用汽量冷冻t/ht/h9.412.0最大用冷负荷平均用冷负荷运输量MJ/hMJ/ht/a5430.04772.7六1107220489620617600346运入量运出量全厂定员其中：生产工人管理人员总占地面积t/at/a七1人人人3322八114ha13.312.0650厂区占地面积渣场占地面积全厂建筑面积ham2m22九2929051053.6843916.987136.7十1项目总投资固定资产投资流动资金万元万元万元2十一报批项目总投资十二年均销售收入十三年均利润总额十四年均税后利润十五财务评价指标万元万元万元万元46057.9980318.3613731.0910298.311总投资收益率%%29.6365.822345权益投资净利润率投资回收期净现值年万元%5.4835411.7225.93税后内部收益率2市场预测2.1国内外市场情况预测2.1.1产品现有质量标准和用途2.1.1.1产品现有质量标准1.氢氧化钠符合GB/T2099-2006质量标准，产品规格指标见表2-1。表2-1氢氧化钠质量标准表项目一类优等品指标二类一等品合格品优等品一等品合格品氢氧化钠（以NaOH计）质量分数，%，≥45.030.0碳酸钠（以Na2CO3计）质量分数，%，≤氯化钠（以NaCl计）质量分数，%，≤三氧化二铁（以F2O3计）质量0.20.40.030.0030.60.050.0050.10.20.40.010.0010.020.0020.0050.00060.0080.0008分数，%，≤2.氯气和液氯1）液氯液氯质量指标符合GB5138-2006标准。表2-2液氯质量标准表项目指标优等品一等品99.8二等品99.6氯（C1）体积分数，%，≥水分的质量分数，%，≤99.60.010.030.04三氯化氮的质量分数，%，≤蒸发残渣的质量分数，%，≤注：水分、三氯化氮指标强制。0.0020.0150.0040.100.0042）氯气以干燥产品为基准，其规格如下：氯气：%（V），≥99.0氧气：%（V），≤0.8（加酸条件下）氢气%（V），≤0.033.氢气以干燥产品为基准，其规格如下：氢气：%（V），≥99.0氧气：%（V），≤0.042.1.1.2产品用途氯碱产品是重要的基本化工原料，广泛用于化工、轻工、纺织、印染、医疗、玻璃、搪瓷以及石油、动物油炼制等工业部门，在国民经济中占有重要地位，特别是离子膜烧碱，可替代水银碱用于化纤及高科技领域等。氯气为强氧化剂，用于纺织、造纸工业的漂白，自来水的净化、消毒，镁及其它有色金属炼制、消毒剂的制取、洗涤剂、农药、塑料、橡胶、医药等行业。氢氧化钠俗称烧碱，有粒、块、片及棒等各种形状。它是国民经济中重要的基本化工原料之一，广泛用于制皂、造纸、印染、纺织、玻璃陶瓷、医药、染料、金属制品、化纤、基本化学工业和有机合成工业，还用于农药、制革及石油、动植物油脂的精炼等行业。2.1.2产品国内、外市场供需情况的现状2.1.2.1国际方面：全世界有500多家氯碱公司，2006年总生产能力约为6150×104t/a，其中14家大氯碱公司占了世界总生产能力的45%，最大的6家分别是Dow化学、西方化学、ICI、PPG工业、Solvay和Bayer公司。2004年～2006年世界烧碱生产能力年均增长率约为1.1%，其增长集中在亚洲、中东和非洲，其中亚洲增幅为2.6%，中东增幅为4.7%，而南、北美及东、西欧地区几乎处于停滞状态，甚至负增长。2.1.2.2国内方面：最新统计数据来看，2008年中国烧碱已形成产能将达2472万吨。遍及全国除西藏以外的29个省、市、自治区。大中型企业主要分布于沿海东部地区，中部和西部地区企业较少。我国1999年和2000年产量分别达556.9×104t和667.9×104t，比上年分别增长9.5%和19.9%，其增长幅度较大。到2005年烧碱产量达到1240×104t，1998～2005年烧碱产量年均增长率为13.57%，说明近几年聚氯乙烯的快速发展对氯的需求量大幅增长，刺激了烧碱的生产，使其产量大幅提高。2006年1-6月，我国烧碱产量已经达到了717.8×104t/，同期增长了20%。我国近年烧碱生产情况见下表。表2-3我国近年烧碱生产情况表离子膜法产生产能力（×104t）（×104t）（×104t）总产量隔膜法产量隔膜法产量离子膜法产量比例（％）年份量比例（％）22.7（×104t）1998743508.5391.774.6119.61999200020012002200320042005775790820556.9667.9727.9822.7940420.5475.8573.1630.6642.0688.2874.473.474.278.777.368.365.570.5146.1165.9154.8189.3298.0362.0365.625.525.921.322.731.734.529.58701100119613401050.212402.2产品价格的分析由于原材料和能源涨价，国际与国内市场烧碱价格波动频繁。国内价格各地不等，参考河北省及国内同行业企业价格，结合工厂实际售价，本项目在可行性报告中价格暂定如下：32%液碱（折100%）：1600元/t氯气：1600元/t。液氯：1600元/t。氢气：0.33元/Nm3。3产品方案及生产规模3.1产品方案根据市场的需求、原料的供应情况确定产品方案如下：1）烧碱：生产量30×104t/a。化学自用量10.58×104t/a，外销量19.42×104t/a；2）氯气、液氯：生产量27×104t/a。化学自用量17.0×104t/a，外销量10×104t/a（其中为邻近东华化工公司4×104t/a甘氨酸用氯乙酸供氯气5.1×104t/a，销售液氯4.9×104t/a）；3）氢气：生产量8400×104Nm3/a。化学自用量1360×104Nm3/a，销售量5040×104Nm3/a（其中为邻近蓝天化工公司6.5×104/a苯胺供氢气4680×104Nm3/a）。3.2生产规模的确定根据国内外市场的需求量，并充分考虑装置的技术经济情况，确定本装置生产规模如下：烧碱：300kt/a。3.3年操作时间330天，即8000h。4工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择目前，工业上生产烧碱的主要方法为隔膜电解法和离子膜交换法。其中，离子膜法以其能耗低、无污染、产品纯度高等优点，在世界范围内得到了推广，代表着当今氯碱工业的发展方向。在国内，氯碱工业技术改造也大都采用该技术。在世界范围内，离子膜法烧碱技术的发展比较快。目前，具有这项技术的外国公司有旭化成、旭硝子、氯工程、西方化学、ICI、伍德、迪诺拉等公司。能提供离子交换膜的公司有杜邦、旭化成、旭硝子三个公司。我国的离子膜烧碱发展较快。在引进旭化成、旭硝子、西方化学、ICI、氯工程和迪诺拉的成套装置的同时，北京化工机械厂引进了旭化成、旭硝子的电解槽制造技术。于1993年7月在河北沧州化工股份有限公司建成我国第一套10×kt/a复极式离子膜法制烧碱装置，主要技术和运行指标达到世界先进水平。1995年又完成了单极式离子膜电罐的考核。实践证明，国产离子膜烧碱技术与国际先进水平基本相当，而且投资省。这标志着我过的氯碱工业技术已经达到一个新的水平。离子膜法烧碱工艺与隔膜法、水银法相比，具有以下优点：1）产品质量高，含杂质低；（见表4-1）2）能耗低,原盐消耗低；3）无石棉绒环境污染；4）效益较好，根据国内外同规模比较，离子膜法成本比隔膜法和汞法约低20%左右，成品质优价高，经济效益显著。这些充分说明离子膜法制碱技术的先进性。表4-1各种制碱方法质量比较表产品成分NaOHNaClNa2CO3NaClO3Fe2O3离子膜法隔膜法500.005~0.0070.040.010.0001501.0~1.20.090.05~0.10.0004烧碱Cl2O2H2990.52961~6氯气氢气99.998.6综上所述，本工程拟采用国际上先进的离子膜法电解制碱工艺技术。4.2工艺流程和消耗定额4.2.1工艺流程简述1.一次盐水工段：原盐由盐场经皮带送至化盐桶，将电解工段送来的淡盐水和消毒剂车间送来的稀盐水打入化盐桶内化盐，从化盐桶出来的粗盐水进入中间槽，加入NaOH和NaClO等精制剂，再用泵送入浮上澄清桶，用FeCl3作助滤剂，除去其中的镁和有机物，清盐水进入反应桶，在反应桶中加入NaCO3，使钙离子反应生成CaCO3，用泵将反应好的盐水送戈尔过滤器过滤，除去其中的CaCO3和细小的固体悬浮物，使过滤后的盐水中固体悬浮物的含量小于1mg/L。过滤器要定时进行反洗，过滤膜反洗可在数秒之内自动完成，实现连续过滤。冲洗下来的泥浆用泥浆泵送至盐泥池集中处理。浮上澄清桶和戈尔过滤器排出的含有泥沙、固体悬浮物的泥浆送入盐泥池，经盐泥泵打入盐泥过滤机压滤回收盐水，盐泥滤饼废弃。2.二次盐水及电解工段：经过滤后的盐水进入二台串联的离子交换树脂塔内，以除去盐水中的钙、镁、铁离子等杂质，使其含量达到0.02mg/L以下。精制后的盐水送入电解工段。树脂塔共3台，正常生产时，树脂塔2台串联使用，1台线外再生，其运行、再生和切换，由程序控制自动进行，第1塔运行48h，或其出口盐水中杂质超标时离线再生。树脂塔再生时需纯盐酸、液碱、纯水，分别由界区内贮槽用泵供给。再生过程中产生的酸碱废水送废水处理系统，经中和处理达标后排放。由上工序来的精制盐水，先和电槽出来的氯气进行热交换后，去阳极液循槽中和来自电槽的淡盐水混合，由盐酸储槽经泵送来31%纯盐酸加入槽内以维持阳极液的PH值，温度约为80℃的阳极液在槽中被泵抽出送到电槽各单元槽阳极室中进行电解。直流电由整流装置经导电母排，挠性电缆和电槽两端的阴、阳极框连接进出电解槽。阳极液经电解后产生的淡盐水和氯气，经软管汇总管进入氯气洗涤塔，氯气在塔中被分离并与塔上进入的二次盐水热交换后，送去氯处理系统。淡盐水进入阳极液循环槽并被抽出一部分送到脱氯工序。阴极液用泵在各单元槽阴极室、循环槽间循环，中间用冷却器控制温度在85℃左右，浓度为30%的碱液在循环槽中被抽出送到成品储罐，再经冷却作为成品。氢气与阴极液分离后送到氢气压缩系统或放空系统。采用空气吹出法脱氯，由阳极液贮槽来的淡盐水，经加入盐酸调节PH值为1～1.5，由淡盐水泵送到脱氯塔顶部，在脱氯塔内与塔底吹入的空气逆流接触，脱除其中大部分的游离氯，脱氯后的淡盐水游离氯含量为5～10mg/L，加烧碱液调节PH值后，加入亚硫酸钠除去残存的游离氯，为确保脱氯彻底，用氧化-还原电位计监测游离氯脱除效果，并控制亚硫酸钠加入量，脱氯后的淡盐水由泵送去一次盐水工序。脱氯废气中含有少量氯气，送到次氯酸钠系统，用烧碱液吸收处理。装置正常生产时，由淡盐水脱氯塔排出的脱氯废气中，含有少量的氯气，装置开停车过程中，系统置换也产生部分含氯废气，这些含氯废气排到次氯酸钠系统用烧碱液作吸收处理。装置事故状态下，为防止系统内氯气外泄危害环境，排到次氯酸钠系统用烧碱吸收处理。当动力供电全部中断，由碱液高位槽（氯气吸收塔上）直接向塔内喷淋。3.氯处理工段由电解工序来的氯气，先进入氯水洗涤塔与氯水直接喷淋冷却并除去其中的盐及杂质，温度降到46℃左右，进入二级钛冷却器冷却至18℃；冷却后的氯气经湿氯气过滤器除去水滴，然后送入串联的填料塔和泡罩塔，填料塔采用75～80%的硫酸进行干燥，泡罩塔采用浓硫酸干燥，当硫酸吸收水份浓度降低后导入填料塔。硫酸吸收氯气中的水份后温度生高，用冷冻水降温，从泡罩塔中出来的氯气经干氯气过滤器分离酸雾后，进入氯气透平压缩机，经压缩后压力达0.36MPa（绝压），温度36℃，一部分回流调节透平压缩机入口压力，一部分分送至消毒剂车间。湿氯气经氯水洗涤塔和钛冷却器冷却洗涤产生的氯水送至氯水贮槽，然后与淡盐水一起脱氯。填料干燥塔排出的75%硫酸对外出售。4.2.2消耗定额32%离子膜烧碱消耗定额：序号原料名称及规格单位单耗年耗12原盐亚硫酸钠95%螯和树脂氯化钡t1.58247.4×10460×1040.6×104KgKgKgKgKgKgKg30.02204600×104300×104600×1042100×104300×1040.3×1045碳酸钠10698%硫酸31%高纯盐酸液碱(折100%)离子膜20770810m2t90.012.514422400.5771011121314151617纯水75×104交流电Kwh4320×10467200×10415×104直流电Kwh蒸汽tt循环水2310×1043780×10499.3×104870×104低温水MJt1263.3129一次水Nm3工艺空气4.3自控水平和主要控制方案4.3.1自控水平和主要控制方案氯碱车间主要产品是氢氧化钠，工艺采用离子膜烧碱流程。根据工艺装置的规模、流程特点及操作要求，本设计对生产过程中的温度、压力、流量、液位、PH值、电导率、电流等主要参数，按工艺要求进行集中检测和控制。在操作过程中可能因越限而对设备或人员安全产生危害或影响正常生产的过程参数均设声光报警系统。对易燃、易爆、有害性气体进行必要的检测和报警。另外，为便于成本核算对装置消耗的水、蒸汽等原材料设置了必要的计量仪表。4.3.2仪表类型的确定整个生产过程中存在着易燃、易爆、有害性气体，因此在仪表选型中按防爆要求选用；所选仪表应技术先进，性能可靠，经济合理且安装、维修方便。一次仪表的选用要充分考虑被测介质的腐蚀性以及温度、粘度、压力等工况。具体选型如下：1）温度仪表集中检测：选用铂热电阻。就地检测：选用双金属温度计。2）压力仪表集中检测：选用智能压力变送器。就地检测：粘稠较小，对碳钢、铜合金没有腐蚀作用的液体、蒸汽和气体的测量选用一般压力表；粘稠较大或含有颗粒状物的介质和高温介质的测量选用隔膜压力表；腐蚀性较强介质的测量选用不锈钢压力表。3）流量仪表集中检测：流量测量分别选用金属转子流量计、电磁流量计、旋涡流量计。对气体、蒸汽的测量，必要时选用带温压补偿的智能型旋涡流量计。4）液位测量液位测量选用智能差压变送器，磁翻板液位计等。5）分析仪表根据被测介质成份及含量分别选用专用分析、检测仪表。6）调节阀选用气动执行机构；根据介质的不同选用不同结构的调节阀。4.3.3主要关键仪表选型PH值测量选用PH变送器2220X。电导率测量选用电导变送器7100/2X。4.4主要设备的选择1.盐水过滤器一次精制盐水达不到离子膜电解对盐水的要求，因此必须进行二次精制处理。一般采用精密过滤除去悬浮物（SS），然后再经螯合树脂塔除去钙镁离子。目前采用的过滤工艺主要有两种，即碳素烧结管涂α-纤维素过滤、戈尔膜过滤。目前绝大多数离子膜电槽采用碳素烧结管涂α纤维素过滤工艺，使用时采用预涂及掺浆加料法投入α-纤维素，其缺点是：1）运行费用高。必须用α-纤维素作助滤层，再生时损失一定盐水；2）操作复杂，预涂、主体加料及反吹操作周期性运行；3）高压反吹易造成管子松动，垫片处有泄漏现象，造成α纤维素未过滤盐水进入电解槽。2.戈尔膜过滤戈尔膜过滤在欧美的同行业盐水精制中被广泛采用，自1995年美国戈尔公司将该技术引入我国，开发了不同于欧美的戈尔盐水精制流程，专门适用于盐质较差、工况条件较简陋的用户。戈尔膜是采用厚度仅微米级、孔径0.5μm的膨体聚四氟乙烯薄膜与2~3mm，厚的聚丙烯\聚酯无纺布复合制成的滤袋，与传统过滤设备对比，增加浮上澄清预处理设备，省去体积庞大的道尔澄清桶、砂滤器、碳素管过滤器，其特点是：1）过滤精度高，对盐水悬浮物含量的适应范围宽；2）低压过滤低压反吹，保证设备近乎无损伤状态运行，且大大减少了能量的消耗；3）占地面积小。安装方便；4）应用温度范围大、自动化程度高。综合上述，本工程拟选用12台戈尔膜过滤器。规格Φ1200×4650，材料为碳钢内衬防腐层，过滤面积100m2，型号：AUTO-27-ABP-CSP-LA，配套自动控制系统。.3.螯合树脂塔选用三台螯合树脂塔，规格为Φ3200×3400，树脂填充高度为1380mm，设备材质为碳钢内衬低钙镁橡胶，4.离子膜电解槽离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。离子膜电解槽有单极式和复极式两种。复极式电解槽单槽生产能力为1.5万t/a，一槽停产对整个生产系统影响比较大，复极式电解槽与单极式电解槽相比具有以下优点：1）复极式电解槽节省电解铜，其整流变电系统投资省；2）复极式电解槽同样的生产能力占地面积比单极槽小得多；3）复极式电解槽配件少、泄漏点少；4）复极式电解槽电压效率高，电流分布均匀。目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工机械厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。国产复极式离子膜电解槽经过多年的改善和提高，各项指标均达到或超过国内外同类装置的先进水平。为节省投资，本工程拟采用国产ZMBCH-2.7型复极式离子膜电解槽12台。生产能力为单台25000t/a（100%NaOH）5.氯气干燥塔填料干燥塔Φ3000×11500泡罩干燥塔Φ3000×107506.氯气压缩机采用透平式压缩机，与液环式压缩机相比，取消了硫酸分离器和冷却设备，简化操作，输送能力大，节电效果明显，减少设备占地面积，消除硫酸的污染。选用3台LYJ750/0.36型氯气压缩机，打气量12870Nm3/H，排气压力0.36MPa，配电功率110kW。单台生产能力：15×104t/a4.5一次盐水工段主要工艺设备一次盐水工段主要工艺设备一览表序号设备名称规格型号台数材料备注12皮带输送机电子皮带称化盐罐11225512122323碳钢3V=280m³V=200m³V=50m³V=20m³V=5m³碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢4反应罐5精制剂配制槽精制剂高位槽缓冲罐预处理器盐泥池678V=500m³V=200m³910111213141516171819盐泥泵配水罐Q=450m³/hH=46mV=1500m³铸铁碳钢铸铁碳钢衬胶钛碳钢钛钛化盐水泵淡盐水储罐淡盐水泵精盐水储罐精盐水泵滤液泵Q=150m³/hH=36mV=1500m³备1备1Q=150m³/hH=28mV=1200m³1Q=225m³/hH=46mQ=225m³/hH=36mV=300m³3313备1备1滤液储罐板框压滤机碳钢F=300m²5原料、辅助材料及燃料的供应5.1原料供应5.1.1主要原料的品种、规格、年需用量、来源及运输条件序号1原料名称及规格原盐亚硫酸钠规格单位t单耗0.99年用量29.7×10460×104来源本省本省295%Kg20.6×104600×104300×104600×1042100×104300×1044上海本省天津本集团公司本公司本公司345678螯和树脂氯化钡碳酸钠硫酸高纯盐酸液碱(折100%)KgKgKgKgKg0.0220工业级工业级98%102031%70Kg2105.1.2原料来源的可靠性硫酸、盐酸、碳酸钠、氯化钠等是普通的化学产品，市场能满足供应。6建厂条件和厂址方案6.1建设条件6.1.1厂址地理位置该厂建设在武邑县开发区的循环经济新区内，位于衡水市东北，厂址东距040省道约2km，南距衡德高速公路约5km，离衡水市中心约20km，远离市区，并处于衡水市主导风向的下风向。6.1.2水文地质概况衡水市境内有滏阳河、索泸河、滏阳新河、滏东排河等，后2条河为人工排洪河道，纵贯全市。境内地下水均属松散孔隙承压水，依据含水层水质、水力性质及开采现状分成浅层地下水和深层地下水。前者含盐较高，水温较低，一般为15-17℃，埋藏深度在50-80m；深层水硬度低，水温较高，一般为23-25℃，埋藏深度在300-450m，水质较好，水资源丰富。6.1.3地形地貌及工程地质概况该厂区地势较为平坦，工程建设土方工程量不会太大，对工程建设有利。该场地地下无不良地质构造，建筑物持力层为粘土和亚粘土层，承载力为100kPa.6.1.4当地气象条件1）气温衡水市处于温热带，属于大陆性半干旱气候，干燥度为1.57，气候特征四季分明，光热充足。历年平均气温12.7℃历年平均最高气温27℃历年平均最低气温-4.3℃历年极端最高气温42.7℃历年极端最低气温23.0℃2）相对湿度历年平均相对湿度64%3）风向、风速全年主导风向S历年平均风速3.4m/s历年最大风速28.0m/s南风频率最大为14%，偏西风最频率为2%。4）降雨量历年平均降雨量519mm历年最大降雨量918mm5）降雪量一日最大降雪量12.3mm最大积雪深度1.1m6）冻土深度历年最大冻土深度820mm7）地震烈度根据国家地震局、建设部发办160号文件，《中国地震烈度区划图》（1992）和《中国地震烈度区划图使用规定》（1990），该厂所在地区的地震基本烈度为7度。6.1.5交通运输情况国家大动脉京九铁路穿越市区，京开路纵穿南北，被誉为“京南明珠”。沧石路贯穿东西，石黄高速公路及衡德高速公路穿越衡水市并连接两翼的京深和京福高速公路。该厂位于衡水市东北，东距040省道约2km，南距衡德高速公路约5km，距衡水市中心约20km，所以铁路运输和公路运输条件十分便利优越。6.1.6当地社会经济现状衡水市武邑县地处京九铁路和石德铁路的交汇处，青（岛）太（原）高速公路，106国道和307国道从市内穿过，交通十分便利。衡水市的工业主要有机械、化工、轻工和建材等。1996年5月衡水地市合并，改为地级市，同年9月，京九铁路通车，为衡水市经济的发展提供了极为有利的条件。近几年来，衡水市发生了很大的变化，经济实力显著增强。经济结构更适合市场经济的发展需求：第一产业比例下降，二三产业比例上升，农业内部结构中农业比例下降，牧业比例上升，农业产业化取得丰硕成果。投资率逐年提高，工业规模逐渐扩大，竞争力增强。电力交通，电信问题得到根本解决，装机容量120×104kW电厂落户衡水市。衡水市公路通车里程高达48000km。全市电话用户达35×104户以上。城市的对外开放程度不断扩大，投资条件及环境得到极大的改善。财力显著增强，居民生活水平大幅度提升，城市面貌发生巨大变化。建市以来,特别是近年来,坚持以科学发展观统领工作全局,牢牢把握实现更好更快发展这一主题，解放思想,与时俱进,充分发挥比较优势,努力打造后发优势,强力推进改革开放,经济发展突飞猛进,增长速度始终高于全国、全省平均水平,城乡面貌发生了巨大变化。到2005年，全市生产总值实现518亿元,比1996年翻了一番多,年均增长12.8%,累计超过了建市前34年的总和,人均生产总值列全省第5位；全部财政收入在消化历史虚收4.5亿元的情况下完成31.2亿元,是1996年的3.6倍,年均增长15.1%；全社会固定资产投资累计达到1460亿元,相当于建市前34年总和的9倍,年均增速居全省第二；城镇居民人均可支配收入和农民人均纯收入达到8947元和3530元,分别是1996年2.6倍和1.8倍。6.1.7公用工程设施及配套设施情况300kt/a烧碱搬迁改造工程落户在衡水武邑县苏正乡循环经济工业园区，东距040省道约2公里，已建1条公路与040省道相通，交通便利。水源由厂内自打深井供给。污水可经循环经济园的污水处理厂处理后达标排放或中水回用。电源由厂外专用变电站提供。蒸汽由本项目余热锅炉供应。另外，项目配套服务设施相应落户，为企业的建设和发展提供可靠保证。6.2厂址选择因为老厂区随着衡水市政建设的发展，现已进入衡水市区范围内，对市区的环境保护造成了一定影响，因此衡水市政府已决定不能再在化学公司老厂区附近建设新的化工生产装置。因此本项目厂址选在武邑县循环经济工业园是合理的。该厂址除有利于衡水市环境保护外，还充分利用原有工业用地。可以不征或少征农用耕地，符合保护耕地的国策，同时这里交通方便，处理后达标污水排放方便，是比较理想的厂址选择方案。该项目利用园区内原征用土地进行建设，不需另外征地。7公用工程和辅助设施方案7.1总图运输7.1.1总平面布置7.1.1.1总平面布置的原则1）满足工艺生产流程的要求，使工艺线路短捷、顺畅。2）符合有关防火规范的要求，合理确定通道宽度。3）在满足消防、防火等规范要求下，尽可能布置紧凑，节约用地。4）合理组织人流物流，使人流、货流分开，并尽可能使运输线路短捷、通畅。5）本项目布置尽量靠近现有离子膜生产装置，以便于管理和减少部分辅助工程、公用工程及生活设施。7.1.1.2平面布置的确定本工程根据生产性质的不同，可分为主要生产区、辅助生产区和厂前区，主要生产区位于化学公司武邑分公司办公区北部，位于武邑分公司消毒剂车间东北部。本工程内部布置大致为：从南到北布置办公区、公用工程、二次盐水和电解、一次盐水及原盐堆场。办公区位于生产区主导风频的上风向，环境较干净。厂区几个大车间之间设主通道，通道宽度为30m，车间内工段之间设次干道，通道宽度为20m。道路为环行道路。7.1.1.3总平面布置的主要技术经济指标表7-1主要技术经济指标表序号1指标名称总征地面积厂区占地单位ha数量13.3备注（合200亩）（合180亩）23ha12.0建构筑物占地m235642456总建筑面积道路及广场占地堆场面积m2m2m229290328006300788建筑系数绿化系数利用率%%%34.9515.077.287.1.2竖向布置7.1.2.1竖向布置原则1）满足各生产工艺流程对高程的要求2）因地制宜，使场地设计标高尽量与自然地形相适应，力求土石方量最小。3）合理确定场地设计标高和合理的排水方式，保证场地不受洪水等自然灾害的威胁，并为生产、运输、管线敷设创造良好条件。7.1.2.2竖向布置方式该建设场地较为平坦，场地竖向布置采用平坡式。现厂区有部分砖厂取土坑，需填方，土方量约为20×104m3。7.1.2.3绿化为满足文明生产与环境保护的要求，改善厂容、厂貌，将在生产管理区与厂区出入口布置大面积草坪，高大树种、水池等花园式景观。在厂区道路两侧由各类树木与花卉组成多层次的行道绿化带，同时充分利用厂区非建筑地段与零星空地进行绿化，厂区总绿化面积为m2，绿化率达，绿化投资约万元。7.1.2工厂运输及渣场7.1.2.1本工程货物运输量及运输方式（表7-2）表7-2全年货物运输量表序号一1货物名称运入运输量（t/a）运输方式规格及包装氯化钠碳酸钠氯化钡离子膜硫酸474000t/a3000t/a6000t/a3000m26000t/a6t/a汽车汽车汽车汽车槽车汽车汽车≥94.0%≥98.5%98%234567专用98%液体D-412、D-422≥94%螯合树脂亚硫酸钠600t/a小计489620t/a二1运出液碱（30%高纯盐酸液氯）545900t/a9000t/a汽车槽车钢瓶、汽车汽车自用464100≥31.0%自用227400水≤30%2342600t/a20100t/a617600t/a1107220t/a4盐泥小计合计7.1.3.2运输设施表7-3运输工具一览表序号车辆种类单位台数量12345轿车通勤车普通叉车运货卡车工具车合计212128台台台台台本工程物料进出厂运输采用汽车运输，运输车辆由社会协商解决，厂内设30t地磅一台。7.1.4排渣场本工程主要废渣为盐泥等约20100t/a，厂内设临时渣场，用于当地建筑材料。渣场地面作防渗处理，以防污水漫流，造成土壤污染。7.2给排水7.2.1概述给排水包括水源和全厂生产、生活、绿化等事项用水。其设计参照相关国家标准规范，设备拟选为国产设备，工艺路线可靠、先进，运行方便，平面布置尽量集中。7.2.2设计范围：1）新鲜水水源以及全厂生产用新鲜水和生活用水。2）生产车间的循环水设施。3）生产车间工艺用纯水的制备。4）全厂生产排水、生活排水和雨水等的排水设计。7.2.3设计依据：1）《室外排水设计规范》GB50014-20062）《室外给水设计规范》GB50013-20063）《建筑给水排水设计规范》GB50015-20034）《工业循环水冷却设计规范》GB/T50102-20035）《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-957.2.4给水水源本工程拟采用地下水为全厂生活、生产等新鲜水的水源。根据全厂水量平衡情况，全厂新鲜水最大用量约为267m3/h。依据建设单位提供的水文地质资料，厂区附近地下水资源比较丰富。目前厂区内已有深井6眼，单井出水能力最大为120m3/h，能够满足全厂的生产、生活和消防用水。本工程供水机组采用变频给水全自动给水机组，该机组可根据用水流量、水压的变化自动调节，即可保证正常生产、生活用水，又节省了能源。7.2.5厂区一次水给水系统厂区的一次水给水主要包括生产、生活及办公用水等。总用水量约为267m3/h。地下水由深井泵提升到生产、生活和消防合用水池中，因水池要保证连续供水，水池容积为250m3，再由一次水泵组供水到各用水点，水压为0.32MPa。供水机组采用变频给水全自动给水机组，该机组可根据用水流量、水压的变化自动调节，既保证了生产、生活用水，又节约了能源。单台水泵供水流量100-150m3/h，扬程0.32MPa。全厂给水排水量见表7-3。表7-4全厂给水排水量表用水工段经常给水m3/h最大排水m3/h经常备注最大氯碱车间23.325.600纯水站1341473741纯水量为97m3/h循环水站生活及其它绿化用水未预水量合计53.06.058.07.512.45.013.65.5循环冷却水量为3538m3/h3.03.50022.025.0266.620.069.422.082.1246.37.2.3循环冷却水1）根据工艺要求，循环水系统最大用水量约为3538m3/h，本系统设计参数如下：循环水量3538m3/h补充水量58m3/h供水温度32℃回水温度37℃供水压力0.4MPa其装置由热水池、热水泵、机械通风冷却塔、冷水池、冷水泵、自动投药器（含阻垢剂、缓蚀剂、灭藻剂）及供回水管网组成。2）循环冷却水工艺流程旁滤系统重力流回水热水池热水泵机械通风玻璃钢冷却塔冷却水池冷却水循环泵系统用水点3）流程特点：本系统特点为两级加压，冷却塔运行可靠，冷却效果好，运行操作方便，设备维修简单，水的重复利用率高，约为98%以上，同时设置加药系统和旁滤系统。7.2.7纯水制备系统的规模及参数：根据工艺要求，用水标准为去离子水，设计规模为107t/h，供水压力为0.6MPa。2）离子交换法纯水制备流程：新鲜水原水箱一次加压泵机械过滤泵精密过滤泵阳离子交换器除CO2器中间水箱中间水泵逆流阳离子交换器阴阳离子交换器纯水箱纯水加压泵工艺水点。3）酸碱再生系统浓液碱、浓酸储罐酸、碱输送泵稀酸、稀碱计量槽稀酸、稀碱加压泵阴、阳离子交换器排至中和池。稀酸、稀碱配置水为纯水，本系统用浓液碱、浓硫酸可与工艺用浓液碱、浓硫酸合用储罐。4）正洗、反洗正洗用水为前交换柱出水，反洗用水为脱碳水。7.2.5厂区排水本厂区排水按清、污分流制设计，主要分以下几个系统：1）生活污水系统本系统用于排放生活、办公、科研等污水，靠重力流入生活化粪池，由厂内排水管网排出厂外。2）生产清洁废水系统本系统用于排放各种生产装置、辅助装置及公用工程设施排放的清洁废水，其中包括冷却水系统排污水、设备清洗水等废水。在工程设计中，将就近排放到厂内排水管网中，然后与处理过的生活污水及生产废水一起排出厂外，接入循经济工业园污水管网，并送到循经济工业园污水处理厂处理。3）污水系统厂区污水主要为车间工艺排水，可重复利用或达标排放。处理工艺详见环保篇章。4）雨水系统根据清污分流的原则，雨水单独排放。设计重现期为一年，持续5min的暴雨强度为3.43l/s.100m2。经厂内雨水管排出厂外，接入循经济工业园雨水管网。主要给水设备选型见表示7-5。表7-5主要给水设备表工段循环水序号1设备名称热水池设备型号V=500m3数量1座备注KQSN350-M19-303Q=1120m3/h，H=21mV=500m3KQSN350-N13-390234热水泵冷水池冷水泵4台1座4台3开1备3开1备Q=1210m3/h,H=42mQ=700-1000m3/hWQ2130-205Q=100m3TY0.6/0.444台1台1座5机械通风冷却塔潜污泵虹吸滤池6检修时用78加药设备4台2开2备1套一次水1全自动给水设备HPL3-1003223深井泵二氧化氯发生器120m3/h,H99-3003眼1台1开1备纯水制备231原水箱IH100-65-200TKSF-3120TKJG600×1800JC1200V=18m31台一次加压泵机械过滤器精密过滤器阳离子交换柱除二氧化碳器中间水箱中间加压泵阴离子交换柱阴、阳离子交换柱纯水箱紫外线消毒器酸再生箱碱再生箱酸再生泵碱再生泵12台2台2台2台1台1台1台2台2台1台1台1套1套1台1台1开1备1开1备1开1备1开1备456JGC-800V=50m3IH125-100-200JA12007891开1备1开1备10111213141516消防2JSC-1500V=50m3TKZS-8HJ-1.0GXHJ-1.0GXIH80-65-125IH80-65-125气压消防给水设备V=20m3XQB4/40-0.31套消防水箱1台7.3供电及电讯7.3.1设计依据1）当地供电部门提供的电力系统有关参数2）工艺及有关专业提供的用电负荷3）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-944）《供配电系统设计规范》GB50052-955）《低压配电设计规范》GB50054-956）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-927）《建筑物防雷设计规范》GB50057-948）《电力装置的机电保护和自动装置设计规范》GB50062-927.3.2外部供电电源：本工程位于衡水市武邑循环经济工业园区内，该工业园现有2×50000kVA/110kV专用变电站一座，但已无裕量，因此另需由武邑电力公司建设一座3×50000kVA/110kV变电站为本项目供电。7.3.3负荷计算及负荷等级本工程装机总容量约144180KW,其中直流电装机容量约126000KW,交流电装机容量约18180KW。其中10KV高压用电设备3台，单台容量450KW，装机容量1350KW；其余全部为380V低压用电设备，其中单台容量最大者为132KW。本项目生产年用电量为73330万kWh。1）整流变电所装机容量（kW）运行容量（kW）序号用电单位需要容量备注有功Pj（kW）无功Qj（kvar）视在Sj（kVA）1整流装置1260001036809340818156951562整流变压器选择拟选ZHSFT-25000KVA/10KV整流变压器5台2）氯碱车间变电所装机容量（kW）运行容量（kW）序号用电单位需要容量备注有功Pj（kW）无功Qj（kW）视在Sj(kW)12345氯碱车间148507500600054004500乘同时系数0.9无功功率补偿补偿后4050-2367.71682.3576.654005656变压器损耗106.8COSф=0.936710KV侧合计5506.82258.95952.1变压器选择S9-2500/103台η=0.793）公用工程变电所装机容量kW运行容量kW序号用电单位需要容量备注有功PjkW无功QjkW视在SjkW12纯水站制冷站、空压站循环水站办公区300172011765019814988675015811986931198993520440305其它404030246合计3331265321191907.115921432.8-803.7629.1192.27乘同时系数0.9无功功率补偿补偿后891903.135.62008.210变压器损耗COSф=0.92111210KV侧合计1942.7821.32109.2变压器选择S9-2500/101台η=0.84根据工艺生产特点，本工程用电负荷为二级负荷7.3.4供电电源及供电系统：厂区内配套公用工程建有110KV变电站一座。站内设SFZ9-50000／110、110／10KV、50000KVA双绕组有载调压变压器3台及相应的高低压配电设备，可满足项目用电需要。根据负荷计算及负荷分布情况，本设计拟在车间设整流变电所1个，内设整流变压器5台、整流装置5套及相应的配电设备。车间变电所2个，内设S9-2500/10变压器4台。装机容量Pz=144180KW运行容量Pe=113833KW计算有功Pj=101527KW计算视在Sj=102820KVA7.3.5电信为满足全厂通信要求，厂内设有100门程控交换机一套。可满足本项目对内联系的需要。外部电话通讯进线引自市话网，采用HYA-20（2×0.5）型电话电缆进线,其中包括2条中继线和8对直拨电话。7.3.6主要电器设备材料7.3.6.1变电站（110KV）此变电站由武邑电力公司建设,不在本项目范围内。7.3.5.2车间变电所主要电器设备材料表表7-6车间变电所主要电器设备材料表序号名称型号规格ZHSFT-25000KVA/110KVTranSyS数量5套1套4台个备注123423整流变压器综合控制系统变压器S9-2500/10110KV高压开关柜高压开关柜低压配电柜XGN-10个GGDZ个7.4供热7.4.1设计依据工艺专业所提供的用热条件；建筑专业所提供的采暖建筑面积。7.4.2设计范围本设计负责供应新建生产区内所有生产及生活用热。7.4.3设计方案根据工艺专业所提供的生产用热条件及建筑专业所提供的采暖建筑面积，全厂生产、生活用热情况如表7-7所示。表7-7全厂生产、生活用热一览表序号用汽单位名称氯碱生产采暖和生活管网损失合计平均用汽量t/h7.5最大用汽量t/h8.5蒸汽参数12340.3MPa饱和蒸汽0.3MPa饱和蒸汽0.3MPa饱和蒸汽0.3MPa饱和蒸汽1.02.510%9.410%12.0据工艺专业所提生产用热条件及建筑专业所提采暖建筑面积，本子项目生产、生活用热情况平均用汽量9.4t/h,最大用汽量12.0t/h。本项目用汽由集团公司热电站供给。7.5采暖7.5.1设计依据1)《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-20032)工艺、建筑专业所提条件。7.5.2设计范围负责新建厂区内所有需采暖建筑的室内采暖系统设计。7.5.3设计方案根据建筑专业及工艺专业所提条件，本设计采暖建筑面积约6500m2。面积估算热指标100w/m2，建筑采暖估算热负荷650kW。建筑采暖热媒拟采用200kPa表压蒸汽。采暖系统采用上供下回双管同程式系统。散热器拟采用闭式钢串片型，挂墙安装。室外热力管网的蒸汽引入室内后经减压阀组减压至200kPa表压，通过散热器散热后，凝结水经疏水器组和室外凝结水管网流回锅炉房软水箱。7.6空压站7.6.1冷冻站工艺专业各工段平均需冷量为8605mJ/h最大需冷量9466mJ/h。根据工艺所提条件，氯碱生产用冷媒温度－0℃，温差10℃；液氯生产用冷媒温度－20℃，温差10℃根据以上冷负荷及冷媒温度并考虑外网10％的冷量损失，厂区公用工程配套建设3台JA3KA25单级螺杆制冷压缩机组,单台标准工况制冷量1259kW，机组制冷工质采用R717。冷媒采用质量浓度为18.8％的NaCl盐水，冷却水采用厂区循环水站统一供给的循环冷却水，水温32℃，温差5℃。制冷系统蒸发温度－15℃，冷凝温度40℃。冷冻站冷媒总循环时357t/h,循环冷却水需用时745t/h。7.6.2空压站根据仪表专业用气条件，厂区公用工程配套2台VW-20/8无油润滑压缩机，1开1备。压缩机吸气压力0.1MPa，排气压力0.8MPa。空压机冷却水来自厂区循环水站，进水温度30℃，水量约4t/h。7.7维修7.7.1维修体制及设置原则为便于生产设备维修系统的管理，提高工作效率，本工程采用统一配备维修人员的原则，负责各车间设备的修理维护工作，如遇大修，也可依靠社会力量解决。7.7.2维修能力的测定机械设备的维修采用混合制，既有集中维修，又有分散保养。各车间均分别设置车间保养工，主要任务是保证车间内生产设备的正常运转和保养工作。机修：负责各车间小修以确保生产设备的正常运行。电修：负责全厂主要电气设备的修理仪修：负责全厂仪表和DCS系统的修理调校，保证仪表的精确度及可靠性。7.7.3维修任务、工作制度及定员1.维修任务：1）负责全厂设备的修理和检测；2）承担简单零部件的制造；3）电器、仪表和DCS系统的正常维修、检测和保养。2.工作制度：本工段采用单班工作，每班工作时间8小时。3.定员：本工段定员40人，其中机修16人，仪修10人，电修8人，管理人员4人，库房保管2人。7.7.4主要设备选型选型原则尽量选用通用性强、加工性能好、价格低廉的设备；注意选用节能并寻环境不造成污染的机电产品；尽量集中选用几个厂家的产品，以利于备品备件的购置和设备的维修。7.7.5维修工段面积本工段面积为12×18=216m2。7.8中心化验室本项目中心化验室的任务由分公司中心化验室来完成。本项目下设车间化验室，车间化验室负责原料、中间产品、成品的分析化验。车间分析化验设备见表7-8。表7-8车间分析化验设备如下：序号设备名称型号或规格101型-ⅢTG-128数量备注123456恒温干燥箱精密天平加盘天平酸度计恒温磁力搅拌器恒温水浴111111TP-500PHS-2型81-2型HH-S21-47.9土建7.9.1设计指导思想1.土建设计需满足生产需要及有关专业要求，精心设计，再保证质量前提下，降低造价，节省投资。2.尽量采用符合我国国情的新结构、新技术、优化设计方案，在国家法令、政策、标准、规范的允许范围内，认真考虑该项目的技术经济指标，使其达到先进水平。7.9.2拟建工程的地理位置、工程地质及水文条件本工程土建工程面积约29290m2，目前厂区未进行地质勘探，根据附近地区地质报告，其地基承载力标准值约为100kPa，对于荷载较大厂房需要进行地基处理，本地区地震烈度按7度设防，地理位置及水文条件见第6章。7.9.3主要建、构筑物及结构方案的确定1.建筑方案在设计中本着适用、经济、在可能的条件下注意美观的方针，在满足生产、运输、采暖、通风的要求下，同时注意对建筑物建筑体形的选择和内部空间整体结合，使布置合理、使用、简单。外装修结合当地情况，本着经济、美观充分体现本工程特性。2.结构方案氯碱车间一次盐水工段、二次盐水电解工段（包括整流）、氯氢处理工段、库房均采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础。维修车间采用砖混结构，基础采用墙下钢筋混土条形基础。各建、构筑物面积见表7-9。表7-9建、构筑物一览表建筑面积占地面积建筑类别序号名称结构形式层数(m2)2700140(m2)162012一次盐水工段盐输送带钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架局部3层乙类乙类140二次盐水.电解工钢筋混凝土框架3129507200局部3层甲类段（包括整流）4DCS控制室氯处理工段高纯盐酸工段钢筋混凝土框架钢筋混凝土框架钢框架28863364502881层甲类甲类甲类甲类甲类乙类531682502层6局部3层7液氯工段厂房排架1080162013003601080162013003601层1层1层1层1层1层1层8液氯工段包装棚轻钢棚9原材料库冷冻站空压站纯水站排架10111213砖混砖混9090钢筋混凝土框架360360循环水消防泵房砖混24024014循环水冷热水池水泥防水结构1000m33606001516171819变电所砖混砖混砖混砖混3601层1层1层2层丙类丁类维修工段地磅等216216100100厂前办公楼合计70035029290193427.9.4生活服务设施本项目建厂前区，厂前区内设车间办公楼等设施。其它生活服务设施，如倒班宿舍、食堂和浴室等均利用武邑分公司的生活服务设施。8节能8.1编制依据1）国家计委、经委建设部颁发的《关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇”编制及评估的规定》计交能[1997]2542号文发。2）我院各专业提供的条件。8.2产品能耗指标32%烧碱（折100%）能耗表序号名称电蒸汽一次水纯水循环水计算单位kWh消耗定额2384500消耗（MJ）8582.41890标准煤（kg）292.9964.512345kgttt3.312.58.340.2835.61.2277322.6311.01合计.00通过各项节能措施，本项目综合能耗折合折合吨烧碱10838.97MJ，折标准煤370.00kg，属于大中型氯碱装置先进水平，本项目工艺流程是合理而且先进的。8.3主要节能节水措施8.3.1工艺节能措施本项目工艺设计中充分选用了国内外现有的先进技术和工艺，采用离子膜电解法制碱。离子膜电解法制碱是当今世界上工业化生产烧碱中最先进的工艺方法，具有能耗低、三废污染少、成本低及操作管理方便等优点，本项目选用离子电解槽等关键设备的各项指标均达到或超过国内外同类装置的先进水平。除此之外，在工程项目中还同时采取其它节能措施使能量得到更充分利用。主要节能措施有：1）选用换热效率高的冷却器，减少循环水的使用量。2）选用高效换热器，减少蒸汽消耗。3）采用高性能的保温材料对设备和管道进行保温，减少能量损失；回收利用蒸汽冷凝液，充分回收热量。8.3.2给排水节能措施为降低新鲜水消耗量，本项目中积极稳妥地采用了节水性的工艺和设备，提高水资源利用率，降低水资源无效消耗，具体措施如下：1）选用换热效率高的冷却器，减少循环水的使用量；设置循环水系统，提高水的重复利用率，减少水资源的浪费；办公生活用水选用节水水嘴等产品，节约用水。2）经生化处理的污水作为循环水补充水，减少循环补充水的用量。8.3.3全厂能量综合利用综合利用工艺过程产生的余热，提高工艺余热利用率。合理安排全厂蒸气平衡，对全厂各系统用汽加以优化。8.3.4供电节能措施设计时选用低损耗节能型变压器、电动机，工艺专业选用Y型节能电动机，主厂房照明采用高效长寿命气体放电灯，二次回路控制设备采用节能型元件，对负荷变动大的水泵应尽量采用变频控制，将变电所布置在靠近用电负荷的中心。8.3.4建筑节能措施1）根据《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）的要求，对本项目涉及的生活区内公共采暖建筑进行了节能设计，对建筑物外围结构、屋面等采取了保温措施。2）积极采用工厂布置一体化，生产装置露天化的原则。3）除生产上有特殊要求外，柱网及承重结构的布置应符合建筑模数的要求，构件的种类和类型应尽量统一。4）建筑材料的选择应尽量做到标准化，系列化，定型化，并积极推广新技术、新材料以取得技术进步和经济效益，并尽量采用当地的建筑材料。4.5其它节能措施采用先进的自动控制系统，使得各系统在优化条件下操作，提高全厂的用能水平。加强设备及管道的隔热和保温等措施，对所有高温设备及管线均选用优质保温材料，减少散热，提高装置及系统的热回收率。8.4减排措施8.4.1废气减排治理电解槽和氯气系统、脱氯塔系统会产生含氯废气，设计中采用稀碱液中和含氯废气，经中和后回收化盐。8.4.2废水减排治理1）盐水过虑系统在生产过程中会产生含盐废水，设计中将含盐废水送至化盐工段回收盐水。2）鳌合树脂塔在生产过程中会产生酸性废水和碱性废水，设计中将酸性废水和碱性废水中和后送至化盐工段回收盐水。3）氯气冷却器和湿氯气过滤器在生产过程中会产生含氯废水，设计中将含氯废水送至脱氯塔回收处理。4）氯气填料干燥塔在生产过程中会产生含硫酸废水，设计中将含硫酸废水送至消毒车间回收利用。8.4.3废渣减排治理本工程固体废物为盐泥，经盐泥压滤机处理后的盐泥可送至粉煤灰砖厂做建筑材料或铺路。1.选用国内外现有的先进工艺技术和装置以及国家推荐的新型节能机电产品，减少无功消耗，提高效率，降低电耗。2.设计时选用低损耗节能型变压器、电动机，工艺专业选用Y型节能电动机，主厂房照明采用高效长寿命气体放电灯，二次回路控制设备采用节能型原件，对负荷变动大的电机尽量采用变频控制，将变电所布置靠近用电负荷的中心。3.选用换热效率高的冷却器，减少循环水的使用量；设置循环水系统，提高水的重复利用率，减少水资源的浪费；办公生活用水选用节水水嘴等产品，节约用水。4.选用高效换热器，减少蒸汽消耗。5.采用高性能的保温材料对设备和管道进行保温，减少能量损失；回收利用蒸汽冷凝液，充分回收热量。6.根据《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）的要求，对本生产线涉及的生活区内公共采暖建筑进行节能设计，对建筑物外围结构、屋面等采取了保温措施。9环境保护9.1厂址与环境现状本项目厂址位于衡水武邑县苏正衡循环经济工业园内，该园远离居民生活区，距周围自然村庄较远。衡水常年主导风向为南风，该厂区远离市区，处于衡水市、武邑县城的下风头，不会对衡水市、武邑县城的空气质量造成影响。9.2执行的环境质量标准及排放标准1）《环境空气质量标准》GB3095-962）《城市区域环境噪声标准》GB3096-953）《大气污染物综合排放标准》GB16297-19994）《工业企业卫生设计标准》GBZ1-20025）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-906）《污水综合排放标准》GB8978-19967）《石油化工企业环境保护设计规范》SH3024-958）《工业企业厂界噪音标准》（GB12348-90）9.3建设项目的主要污染源及污染物表9-1建设项目的主要污染源及污染物表序号总量污染源组分污染物年总排量治理措施净化率处理效果一废气CI2＜60%vol（开车至正常运行期间一次/月正常运行后一次/年）G1电解槽和氯气系统2550m3/次稀碱液吸收不外排99%99%去氯气吸收塔用碱液吸收G2脱氯塔废水3000m3/h300t/dCI2＜3%vol4320万m3不外排二NaCI305g/L悬浮物0.5g/L45-50°CpH=9-11W1盐水过滤器送至化盐回收盐水酸性废液225m3HCI0.85%(wt)碱性废液225m3NaOH0.9%(wt)NaCI5%(wt)W2W3螯合树脂塔225m3/d自身中和后回收化盐不外排氯气冷却器湿氯气过滤器送脱氯塔处理废水回收去消毒一车间回收利用含CI2≤0.39%不外排不外排13.2t/h27t/dW4氯气填料干燥塔废渣H2SO475%三NaCI9%H2O30%废渣61%送公司粉煤灰砖厂制砖用S1盐泥压滤机69t/d不外排9.3.8噪音及其处理本项目的噪音主要来源于运转设备，如真空泵、压缩机、风机、等，这些设备产生的噪音在60-95分贝之间。在优先选用噪音低的优质机械的同时，对于产生噪音较大的设备尽量配置消音器，在管道配置中避免管道共振长度，使由于产生的噪音降到最低。在工程中凡大型运转设备设独立操作室，并在相应部位增加消音装置，在建筑上采用隔音设施，使厂界噪音降至50分贝以下，噪音对外界影响较小，厂界噪音符合《工业企业厂界噪音标准》（GB12348-90）II类区标准。10劳动保护与安全卫生10.1设计依据及标准1）《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-952）《职业接触性毒性危害程度分级》GB5044-853）《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-8510.2劳动保护与安全卫生10.2.1建设项目生产过程中职业危害因素分析1.盐酸为强酸性腐蚀物质，接触皮肤会引起强烈灼伤，盐酸的蒸汽会强烈刺激粘膜和眼睛。2.烧碱对人体细胞组织有强烈的腐蚀作用，可引起烧伤和组织溃烂且留有疤痕，长时间与稀碱接触，会引起皮肤细胞破坏，碱雾会引起小面积烧伤，接触眼睛会引起组织破坏，严重将导致失明，吸入碱雾可引起呼吸系统和肺部组织细胞的损坏。3.氯气具有强烈刺激性，并能使人窒息，起外水溶液呈酸性，有腐蚀性，在日光下与其它可燃气体混合时发生燃烧和爆炸。4.毒性程度为高度，吸入氯气时会危害支气管和肺，产生咳嗽、呼吸困难等症状，严重时会引起死亡。皮肤接触高浓度地氯气时会引起炎症。急性中毒症状主要为：眼、鼻、支气管、肺等器官的局部粘膜破坏。大气中允许氯气浓度为1ppm。氯气浓度及其引起的中毒症状.。5.氢气（H2）：氢气为爆炸危险介质，氢气与其它气体混合物的爆炸范围见表10-1表10-1氢气与其它气体混合物的爆炸范围混合气体名称下限爆炸极限（V）上限与Cl2与空气5%87.5%74.2%4.1%10.3职业安全卫生防护措施1.防爆反应设备和容器及其管道须按要求安装防防爆膜，生产过程中要定期更换。防爆膜损坏后要及时更换，严禁将防爆孔堵死。2.按照规范要求，相关设备及管道，设计中设置了静电接地设施。3.对甲、乙类建筑物按一、二级耐火设计，充分考虑其防爆措施，使其具有足够的泄爆面积，建筑物采取防雷，避雷措施。4.主要装置的控制方式为DCS系统，自动化程度高，操作集中控制。5.装置设氮气系统，在电解槽开停车时，对阴极液系统进行冲氮处理，消除氢气爆炸的隐患。6.装置操作区内，在不同部位设置冲洗水管，以防备物料溅入眼睛和人体时，及时进行冲洗。7.在有氯气的岗位要加强通风换气，使有害气体和粉尘的浓度低于允许的浓度标准。8.车间内按设计规范要求设置更衣室﹑浴室等劳动保护设施。9.尽可能选用低噪声机电设备，加强对噪声的控制，对噪声严重的机械设备实行隔离操作。10.对有毒的气体﹑有害粉尘和噪声严重的岗位实行定期定点监测，发现问题，即使解决，确保劳动者健康。11消防11.1设计依据1）《建筑设计防火规范》GB50016-20062）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-923）《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-924）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-200511.2工程概述本工程为新建，本设计包括全厂的厂房、库房、办公部分的室内、外消防系统。本工程生产车间火灾危险类别大部分为甲、乙类，少部分为丙、丁类。各类建筑物的耐火等级为一、二级。11.3消防给水本工程消防水源为消防、循环合用水池。由消防泵站供给。目前厂区内已有深井6眼，单井出水能力最大为120m3/h，可供消防水池补水。消防、循环合用水池总储水量为500m3。消防时，自动切断循环水回水。消防系统平时由高位消防水箱（20m3）提供初始流量与压力维持。11.4消防设计11.4.1消防系统设计该工程占地面积小于100ha。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.2.1条之规定，全厂同一时间内火灾次数按一次计。消防用水量按最大一座建筑物设计。11.4.2消防用水量设计本工程消防用水量按最大一座建筑物确定，经比较二次盐水的电解工段（包括整流）为最大建筑物，该车间生产的火灾危险性为甲类，建筑物高度为7.5m（局部10.8米），建筑体积为62910m3。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006表8.4.1规定，室内消防用水流量为10L/s。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006表8.2.2规定，车间室外消防用水量为35L/s，消防总用水流量为45L/s，火灾延续时间按3h计，消防总用水量为486m3。11.4.3消火栓及灭火器布置消防系统采用消防泵、消防气压稳压泵和高位消防水箱联合供水。1）室外消火栓系统：室外消防管网连成环状，与消防泵两根出水管连接，以保证消防供水的可靠性。消防环网上布置室外地下式消火栓，消火栓间距不大于120m，工艺装置（敞开式建筑）周围消火栓间距不大于60m，依规范进行合理布置。室外消防埋地供水管采用焊接钢管,焊接或法兰连接。2）室内消火栓系统：由室外消火栓环状管网引两条进水管与室内消火栓环状管相连，室内消火栓间距小于30m。3）灭火器配置本工程设计消防以水为主，同时配有手提式和推车式干粉灭火器及泡沫灭火器。根据本项目所涉及物品，按《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005配备手提式磷酸铵盐ABC类干粉灭火器及MP9泡沫灭火器若干，灭火器布置在综合楼、车间便于及时发现和取用的地方。同时有消防员管理，不得移作它用。12工厂组织和劳动定员12.1工厂体制及组织机构本项目为武邑分公司下属烧碱车间，本着高效、精简的原则设置分公司管理机构，车间设工段、班组。12.2生产班制和定员12.2.1生产班制化工车间和综合车间的动力供应均为连续性作业，实行四班三运转工作制。综合车间的维修工段和中心化验室及管理部门实行常白班工作制，但必须安排夜间值班人员。12.2.2劳动定员估算全厂劳动定员346人，其中生产人员332人，管理人员14人。具体的劳动定员见表12-1。表12-1劳动定员表序号部门定员人备注1234567车间管理人员一次盐水工段二次盐水及电解工段氯处理工段液氯144480408高纯盐酸整流8208高低压主控16891011121314151314电修、仪表分析维修人员包装循环水纯水冷冻20162816888空压412.3人员的来源和培训12.3.1人员的来源本项目所需人员部分由集团公司内部调剂解决，另一部分在社会上公开招聘。12.3.2人员培训先集中学习，然后按岗位进行实习培训，考试合格后上岗。13项目实施规