4万吨离子膜烧碱技改工程项目可行性研究报告投资建议书word文档（归档）

戈尔膜过滤器其结构与管式过滤器相同。

其核心是薄膜滤芯，它是在支撑笼骨上复以彭体聚四氟乙烯膜复合层。

其滤芯具有极高的化学稳定性和极低的磨擦系数，滤膜薄而多孔，孔径小于微米，可实现低压过渡及低压反冲洗，滤液质量稳定。

戈尔膜过滤器实行脉冲式运行，过滤与反冲洗交替进行，循环往复，接近于连续运行。

滤渣累积到定量时从底部排入盐泥槽。

戈尔膜过滤装置设计为控制并可与系统通讯，操作方便运行可靠，滤液可直接送螯合树脂塔。

盐水二次精制经戈尔膜过滤器过滤后的精盐水流入中间槽，泵送树脂塔加料槽。

在加料槽中加入亚硫酸钠除去盐水中游离氯和氯酸盐。

泵送经盐水加热器升至进入离子交换柱。

离子交换系统由三个也可以两个组成。

每个交换柱都具有的交换能力，三个或两个交换柱串连运行。

树脂床充填以苯乙烯和二乙烯苯共聚物为骨架带氨基磷酸功能团的螯合树脂。

该功能团能与许多金属离子形成络合物，其亲合力顺序为精盐水经布水器向上向下流经树脂床被螯合树脂纯化，经树脂处理后的纯盐水经树脂捕集器后进入纯盐水贮槽。

离子交换树脂其交换能力有定限制，在达到树脂穿透点之间通常达交换容器的，就必须再生处理以恢复其交换能力。

离子交换柱运行步骤通常为盐水倒空及置换。

纯水或纯水加空气反洗。

用再生。

纯水漂洗。

用转型。

纯盐水漂洗。

投入再使用。

通常每个交换柱小时再生次，再生之后串入流程后部运行。

再生用盐酸必须是食品级高纯盐酸，用去离子水在再生酸槽中配制为的再生盐酸作次性使用，也有配制为浓度的再生盐酸供多次使用。

再生用碱也必须是高纯碱。

用去离子水在再生碱槽中配制为再生碱，供次性使用。

再生废液排入地槽送出界区集中处理。

离子交换系统控制可采用式。

纯盐水贮存纯盐水是离子膜电解槽的进料盐水。

有泵送电槽方式和高位槽供料两种。

后者供料压力恒定，并有足够贮存体积以应付突发事故，所造成的系统停车。

籍重力自流置换电槽阳极室内的被氯气饱和的阳极液，并将氯气驱赶出电解槽以保护阳极涂层和离子交换膜。

用纯盐水泵将纯盐水由纯盐水槽经纯盐水加热器升到送入盐水进料高位槽从高位槽出来的盐水用去离子水稀释至经电槽室盐水管送入电解槽阳极室。

膜电解来自高位槽的纯盐水经每台电解槽的盐水转子流量计计量后进入电槽阳极室，来自碱循环系统的的淡碱液经每台电解槽的碱流量计计量后进入电槽阴极室。

在阴极同阳极之间用张离子交换膜分隔。

在电流的作用下，阳极室的氯离子在阳极上失去电子被氧化，生成氯气，从阳极上析出进入氯气总管。

而阴极室的氢离子在阴极上获得电子被还原，生成氢气，从阴极上析出，进入氢气总管。

在电场的作用丁钠离子以水合离子形式穿过离子交换膜进入阴极室，生成产品氢氧化钠从阴极液管排出。

由于膜的选择性，氯离子无法透过膜进入阴极室。

故产品碱的品质很高。

同样由于膜的选择性氢氧根离子不能透过膜进入阳极室，故氯气纯度很高。

电槽室氯气总管的控制压力为氢气总管控制压力为。

氯氢压差为由套压差控制仪自动调节。

电槽室总管的氯气进入个氯气液封罐，液封罐的液封压力为，当总管氯气压力超过该值时从总管逸出，排入事故氯处理系统。

电槽室总管的氢气进入个氢气液封罐，液封罐的液封压力为。

当总管氢气压力超过该值时，氢气从总管氯气压力超过该值时，氢气从总管逸出经液封罐上的阻火器排入大气。

总管氯气经减压调节阀后减压至微负压送往氯处理工序，而总管氢气经减压调节阀减压至微正压，送往氢处理工序。

电解液循环碱液循环浓度为的产品碱液由电槽室总管自流进碱循环槽，从碱液中逸出的氢气从循环槽顶部排出，进入氢气总管。

碱液经烧碱循环泵分为两部份部分作为产品碱经产品碱冷却器冷却至送出界区另部分加入去离子水稀释至，经烧碱加热冷却器循环进入电解槽。

产品量同循环量的比例为碱循环槽的液位由仪表调节回流自动控制。

碱循环槽同电槽室内的低压氮气管连通，避免循环槽内内因碱液过量排出形成负压吸入空气造成事故。

淡盐水循环电槽排出的淡盐水浓度为溶有氯气并含有游离氯经电槽室内总管自流入淡盐水槽，逸出的氯气进入氯气总管，淡盐水经淡盐水泵直接送入隔膜电解槽。

原材料及动力消耗离子膜碱消耗定额表以每吨计序号名称单位消耗量备注吨耗年耗按计高纯按计按计螯合树脂纯水离子膜直流电万动力电万氮气万亚硫酸钠片碱消耗定额表以每吨序号名称单位消耗量备注年吨年耗电量按计化学品包装袋个重油动力电循环水蒸汽主要设备选择盐水过滤目前用于盐水及精制的过滤器有烧结碳素管过滤器和戈尔膜过滤器两种，据兄弟厂家介绍此两种过滤器投资相差不大，但烧结碳素管过滤器运行费用较高，因此，本工程拟采用上海戈尔公司戈尔膜过滤器，设备能力按万吨年能力选型，型号为。

螯合树脂塔目前，国内离子膜生产厂家使用国内南通南宝公司生产的螯合树脂塔的用户较多，效果较好。

按万吨年烧碱能力配备，规格为树脂填充高度。

材质为碳钢内衬钙镁橡胶。

其作用为进步清除盐水中的有害杂质，是二级盐水精制的关键设备。

运转的好坏直接影响电解工序的正常操作和离子膜及极板涂层的寿命。

离子膜电槽电解槽是电解法制烧碱的核心设备。

目前，世界上离子膜电解槽可分为单极式和复极式两种。

制造离子膜单极式电解槽的公司有德国伍德公司日本旭硝子公司英国公司美国西方公司意大利迪诺拉公司制造复极式电解槽的公司有日本旭化公司日本德山曹达公司德国伍德公司意大利迪诺拉公司美国西方公司等。

这两种槽型最本质的区别在于复极槽之电极为复极，即阴阳极结合在起，供电回路是单元槽串联，而后每台槽并联，即所谓先串联后并，因此是高电压低电流的电解槽。

单极式电解槽是阴阳两极为单极，供电回路为单元槽并联，而后每台槽串联，即所谓先并后串，因此，是高电流低电压电解槽。

复极槽与单极槽性能比较见表。

表复极槽与单极槽优缺点比较复极槽单极槽供电高电压低电流槽间电流分布均匀低电压高电流单槽电压高，槽间电流分布不均匀安装密封部件少安装方便联接点多安装较复杂槽间电压降导体电压降小联接点多电阻高电压降大汇流排节约槽间铜导板槽间导电母排用铜量大循环方式强制循环耗费动力自然循环节约动力膜利用率高低维修管理造价简单方便维修管理费用低电槽数多维修工作量大维修管理费用高。

比复极高其它单元槽出事故时，对系统影响大，更换单元槽须整槽停车。

膜破损易检查，且有自动保护装置。

单台槽故障对系统影响小，只须停台槽，只影响能力，膜破损及单元槽故障不易检查，无安全保护装置。

由上表可知，单极槽和复极槽各有所长，同时存在各自不足之处，但因盐水精制技术高电流密度的膜和槽技术的提高。

复极式电槽成为氯碱工业的发展方向。

因此本工程宜采用复极式电槽为宜。

装置需引进的内容和范围电槽台以及配套离子膜表面管道仪表等。

经询价，万吨年离子膜装置需花费外汇万美元包括离子膜电槽膜铜排基础设计及开车服务，槽头元件等内容。

工艺主要设备览表新增静止设备设备名称规格型号结构材料数量适应能力盐水予处理器钢台戈尔膜过滤器套离子交换塔钢衬胶台树脂塔加料台槽纯盐水贮槽台纯盐水高位槽台树脂塔盐水加热器板式钛台纯盐水加热器板式钛台碱液循坏槽镍台淡盐水槽钢衬钛台碱液加热冷却器板式镍台产品碱冷却器板式镍台液碱槽不锈钢台再生盐酸槽台再生碱液槽不锈钢台反应槽钢衬胶台溶气罐钢衬胶台中间槽钢衬胶台离子膜电槽组合台整流变压器组台转运设备设备名称规格型号结构材料数量适应能力碱液循环泵镍台淡盐水泵钛台离子交换塔加料泵钛台再生酸泵铸铁衬台再生碱泵不锈钢台纯盐水泵钛台自动控制二次盐水及电解工序要求有较高的自动化水平，设个集中控制室，采用集散系统实现对工艺过程的监视控制程序控制报警和联锁。

并且具有工艺流程图显示报警打印生产报表打印事故和主要工艺参数趋势记录。

其余则设分控制室，采用常规仪表将主要工艺参数集中于控制室进行监视控制报警和联锁。

第五篇原料辅助材料及燃料的供应主要原材料供应表序号原材料名称规格年用量吨来源原盐折本厂提供亚硫酸钠外购螯合树脂外购高纯盐酸本厂提供离子膜引进公用工程供应序号名称单位每小时耗年总耗备注直流电动力电纯水循环水工艺及仪表用氮气第六篇建厂条件和厂址方案建厂条件厂址地理位置地形地貌概况株洲位于湖南省东部，地处湘江中游，罗霄山脉西侧，东经，北纬。

该市是湘东政治经济文化重地，又是个以重工业为主，其他工业协调发展的新兴工业城市。

株化集团诚信有限公司本部位于株洲市北郊清水塘工业区。

厂区地形略有起伏，属湘江侵蚀阶地，基底系第三纪红砂岩，经蚀剥后形成低丘地貌，自然地面标高在米之间。

工程地质地震烈度水文地质工程地质场地土层自上而下为耕土亚粘土砂砾石红砂岩土壤容许承载力地震地震基本烈度为度区。

水文地质湖南省水文总站株洲水文站提供的湘江百年遇湘江最高洪水全为米。

厂区地下水埋深为天然地面下米。

气象条件气温年平均气温最低月平均气温最高月平均气温全年最低气温全年最高气温湿度年平均相对湿度月平均最大相对湿度月平均最小相对湿度气压年平均气压年平均最高气压年平均最低气压降雨年平均降雨量年最大降雨量月平均最大降雨量次最大降雨量年平均降雨量长数天积雪最大积雪厚度般雪深冰冻最大冻土深度风向常年主导风向北西北夏季主导风向东南和南风力最大风力为级全年静风率基本风压日照年日照时数小时日照率冬季日照时数小时夏季日照时数小时风速年平均风速年最大风速地区与城镇社会经济现况的发展规划株化集团诚信有限公司前身为株洲化工厂始建于年，年和年先后建成氯碱和化肥两个系统并投入生产，经过近年的建设和发展，该公司已是个以生产基本化工原料化肥农药为主的综合性大型骨干化工企业，省计划单列产值和销售收入在全国家大型企业之内。

厂区交通运输铁路运输株洲市是我国南北交通要道，京广线，浙赣线三条线路主动脉在此交汇，株洲站是交通特大枢纽之。

株化集团诚信有限公司专用线运输能力万吨年，拥有股道，机车车辆运输设施完善，专用线通过喻家坪车站与湘黔线相接，与全国铁路相通。

公路运输厂内道路成网与厂外城市道路相接，经国道与邻省级公路贯通水运厂区临近湘江，厂南约公里远有霞湾码头，通过湘江水运可达长江，也可经洞庭湖与资源澧各水系相连。

总之株化集团诚信有限公司铁路公路四通八达，水陆运输都十分便利。

水源供排水工程防洪等情况厂区水源来自城市输水管网，本工程用水来自现有给水系统。

街区排水进入生产厂房附近现有排水管网。

厂区地面标高高于百年遇的洪水位。

电源供电电讯供热株化集团诚信有限公司有个总降压站，电源来自位于厂区西北的白马垅变电站，另电源由株洲电厂引回路线至株化总降压站，作为保安电源，本工程供电来自株化总降压站。

电讯引自厂区交换站。

蒸汽来自厂区现有供热系统。

当地施工和协作条件株洲地区建筑施工力量雄厚，株化自己有个施工安装队伍该公司位于清水塘工业区，该区内有湘江氮肥厂株洲冶炼厂广州军区农药厂株洲塑料厂株洲电厂株洲三水厂等，相互协作条件较好。

与城镇地区规划的关系和生活福利设施的条件本工程属节能改造项目，株化生产生活设施齐全，已有商店学校医院俱乐部等商业服务及文教娱乐设施和食堂浴室宿舍等配套