分含量， 高纯盐酸产品参照执行引进合同质量标准 项目指标备注 含量 含量 含量以计 含量 次氯酸钠溶液副产品执行质量标准 项目指标 型Ⅱ型Ⅲ型 外观淡黄色液体 有效氯含量以计 游离碱含量以计 铁含量 注本工程次氯酸钠溶液有效氯含量以计般。

氯平衡 表氯平衡表 产品名称生产能力 单耗产量 产氯量耗氯量 离子膜烧碱 液氯 高纯盐酸 合计 万吨年离子膜烧碱工程建成后，本公司氯年加工能力达到吨，大于年产氯量 吨，由此说明足以保证氯碱生产系统安全运行。

工艺技术方案 工艺技术路线选择 过滤盐水制备工艺 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，反应产生的含等 沉淀物的粗盐水经过澄清，再经虹吸式砂滤器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定要求，流程较长，设备庞大占地多， 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，再加入反应产生后，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。

次盐水工段拟定选用尔尔膜过滤工艺。

淡盐水提浓有单效薄膜蒸发工艺，多效降膜蒸发工艺，多效板式蒸发工艺。

单效薄膜蒸发器 设备投资少，但蒸气消耗高。

多效降膜蒸发汽消耗低，但设备投资高，蒸发器较高，土建投资较 高。

多效板式蒸发蒸汽消耗低，设备投资较低，蒸发器较小，土建投资较低。

本装臵拟选用两效 板式蒸发工艺。

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 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。

电解 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售，且只能用于般的 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 美国等公司引进约套离子膜烧碱装臵，目前生产能力已占总能力的。

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臵，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，结合本项目装臵能力较大，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。

氯氢处理工艺 氯气处理 由电解槽出来的氯气，温度高并伴有大量的水和杂质，必须进行冷却干燥和净化处理。

氯气的冷却有时接冷却两种方式。

直接冷却，传热效果好，冷却快。

本设计彩氯气经洗涤塔直接 冷却，然后再用钛管冷却器间接冷却。

氯气干燥塔有泡沫塔和填料塔三种设备。

泡沫塔具有传质 速率高，生产强度大，结构简单，制造维修方便等优点，缺点是结构复杂，阻力降小。

填料塔和 泡罩塔塔串联干燥工艺。

氯气压缩设备有纳氏泵小透平和大透平。

纳氏泵电耗高，单台生产能力小，设备台数多， 设备总体投资低。

小透平电耗低，单台生产能力较大，设备台数较少，设备台数少，设备总体投 资高。

本装臵设计选用小透平工艺。

氢气处理 由电解槽出来氢气温度高，含水蒸汽量大且含碱雾，故必须进行洗涤冷却。

根据聚氯乙烯 装臵对氢气较低含水和较高压力的要求，采用循环水间接冷却液环泵压缩冷冻水间接冷却工 艺。

氯气液化 通常根据氯气压缩机压力的不同，将氯气液化方式分为高压法中压法和低压法三种。

高压法和中压法消耗低温冷冻量少，能耗低，但对氯气输送设备的要求较高，且投资高。

低压法般用氨或氟城昂制冷。

氨制冷是我国传统的工艺技术，因其使用设备多，占地面 积大，能耗高，属淘汰工艺。

氟化物制冷是我国近十向年发展起来的技术，在设备数量占地面 积能耗方面均比氨制冷少许多。

由于本装臵平时不生产液氯，因此没有必要选用投资高的设备。

因此本装臵拟采用氟化物 制冷然条件 厂址位于处，现在电厂东部临近高速公路处，初定公顷，地势平坦。

北靠五里河为 东明县排污主干渠，排水方便。

据工程地质勘察报告地质属黄河冲积土，表层以粘土为主，深 层以砂为主，地耐力，该地区地震烈度为七度。

地下水位深，水质较好， 对混凝土基础无浸蚀性。

该区域适合建设工业装臵。

交通运输条件 该项目厂址交通运输条件极为便利。

厂址方案 本工程属技术改造项目，厂址确定在现在电厂东部临近高速公路处。

需征地公顷，东西长 ，南北宽。

主生产装臵需新建，辅助生产设施及公用工程依托原厂，只需少量改造即 可满足该项目正常生产需要。

公用工程及辅助生产设施 平面布置 基于平面布臵原则，将烧碱装臵的固碱工段布臵在烧碱装臵西侧，中间布臵二次盐水及电解 罐区变配电及控制室，烧碱装臵东侧由南向北依次布臵次盐水工段氢气处理及盐酸工段 氯气处理及液氯工段。

尽量使氯气及液氯工段距离以氯气为原料的装臵近些，降低昂贵的氯气管 道投资。

装置组成 根据本装臵建构筑物和装臵性质可以分为以下部分 次盐水工段 二次盐水精制及电解工段 氯气处理与液氯工段 氢气处理与盐酸工段 固碱工段 罐区 变配电及中心控制室 装置平面布置 给排水 本装臵脱盐水量为，由电厂化水工段供给循环水量为，由公司内 改造后的循环水系统提供。

其他排水消防给水生活用水雨水排放，依托原来设施。

供热 本装臵用饱和蒸汽，饱和蒸汽。

供电 根据本装臵特点，依托本公司改造后的电力系统供电。

储运 原料卤水由槽车送至卤水槽，其他化学品由仓库和罐区统考虑，本装臵设立盐库。

产品为 液体烧碱固碱液氯。

固碱储存于仓库，储存周期天。

节能 能耗指标及分析 编制原则 认真贯彻国家产业正策和有关节能规定，努力做到合理利用能源和节约能源。

积极采用节能型的先进工艺和高效设备，严禁选用已公布淘汰的机电产品，降低产品耗 指标。

水电汽等动力系统设臵能耗检测仪表，提高自控水平，加强计量管理。

项目能耗指标 该项目离子膜烧碱产品液碱与隔膜法金属阳极电解相应规格的产品综合能耗对照，见 表。

表离子膜法与隔膜法液碱折能耗对照表 序号项目单位消耗定额 离子膜隔膜法 交流电 蒸汽 新鲜水 纯水 压缩空气 从表可以看出，离子膜液碱的综合能耗指标大大低于相同浓度与隔膜法金属阳极 碱液的综合能耗。

目前大中型厂生产液碱折采用金属阳极时，平均每吨 综合能耗为吨标煤本工程每吨离子膜碱的综合能耗仅为吨标煤。

能耗分析 本工程的离子膜电解工序，从电解槽制出的碱液浓度是，直流电耗是， 而大中型厂隔膜法金属阳极电解工序直流电耗指标最低也为。

显然，离子膜碱的直流 电耗足以达到国际先进水平的指标。

节能措施综述 主要工艺流程采用节能新技术新工艺 降低槽电压及经济电流密度的选择 为了降低能耗就要获得较高的电流效率和较低的槽电压，必须在较大的电流密度下运行，仍 能保持低电耗，以使每吨离子膜烧碱电解电耗，甚至更低。

槽电压是影响电解槽直流电耗的主要因素之。

当电流效率为时，槽电压每升降， 影响电耗。

从槽电压和电流密度的相依关系来分析，槽电压随着电流密度的降低而降 低，而电耗又是随槽电压的降低而降低。

所以使槽电压维持在适当值，是节能措施的大关键。

般大中型氯碱厂电解槽电压定为金属阳极电解槽，时，槽电压石墨阳 极电解槽，时，槽电压。

本工程拟引进的自然循环复极式电解槽，电流时，槽电压仅。

优良的电 槽参数，必然有利于降低离子膜碱的能耗指标。

离子膜复极槽电流密度比金属阳极高倍，因 而单台产量大，宜在大中型厂推广应用。

自然循环复极式电解槽，阳极液采用自然循环方式，可 有效地提高离子膜性能和延长离子膜的使用寿命，免除阳极液外部强制性循环装臵，节约动力电消耗。

离子交换膜是离子膜法制碱技术的核心。

电解过程中饱和食盐水在离子膜电解槽中电解，直 接获得浓度的碱液和高纯度氯气，就意味着离子膜的侧要承受高温高浓度的酸性盐水 和氯气，另侧则是高温高浓度的碱液。

由于离子膜具有高度的造反透过性，高度的物化稳定 性和机械强度，高度的离子交换容量和电流效率，同时又具有低的膜电阻和低的电解质扩散，因 此完全可以适应电解过程的苛刻条件，而且使用寿命长达年。

离子膜独具的技术特性是石 墨阳极陋膜和金属阳极隔膜无法比拟的，石墨阳极隔膜因石墨阳极腐蚀堵塞，寿命般为 个月，金属阳极隔膜寿命虽然长些，但只能达到个月。

隔膜电解工艺因受石棉隔膜局限， 从电槽制得的碱液浓度比离子膜法低得多，般只有，且其中含有大量需 要除掉，必须经过蒸发才能制得成品液碱。

缩小极距可以降低槽电压 阴阳极间距是影响槽电压的因素之。

电解槽两极间的距离小，电极表面光滑，电流经过 的路程就短，同时使气体能迅速脱离电极表面，电流分布均匀，减少电压降，有利获得较好