5万吨离子膜烧碱工程项目可行性研究报告投资建议书word文档（完稿）

干氯气经氯气压缩机压缩后送往液氯工段或其他以氯为原料的生产装臵。

氢气处理电解工序来的氢气进入氢气冷却器用冷却水间接冷却，使氢气温度下降至左右，冷却后的氢气由压缩机加压后，进入氢气终冷器用冷冻水间接冷却，再经水雾捕集后磅往高纯盐酸工段或其他化工耗氢装臵。

液氯工段由氯气处理工序来的的干氯气，经氯气缓冲罐进入氯气液化器，出扫气液化器的气液混合物经液氯气液分离器分离，尾气含，去高纯盐酸工段。

液氯进液氯贮槽，用液下泵送液氯装瓶。

高纯盐酸工段氯气氢气进入石墨三合炉后，经合成所化氢气并经冷却吸收制成高纯盐酸，尾气去尾气塔进步用水吸收手排空。

吸收用水为纯水。

成品高纯盐酸送至高纯盐酸贮槽，然后送至二次盐水及电解工段使用。

固碱工段电解来的烧碱液依次经过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，蒸去烧碱中的不分。

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。

经鼓风机加压空气，以及从装臵外来的天然气燃料，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。

消耗定额以每吨计，装臵能力为万吨年烧碱。

序号名称及规格单位消耗量备注吨耗时耗年耗卤水食盐纯碱氯化钡纯水助沉剂亚硫酸钠离子膜烧碱折包装袋个万个离子膜螯合树脂硫酸直流电亿度负荷万动力电亿度负荷万新鲜水循环水仪表空气工艺空气天然气燃料蒸汽原料辅助材料及动力供应原料供应序号名称规格年用量来源卤水从区内卤井购买食盐从省内盐场购买辅助材料供应序号名称规格年用量来源亚硫酸钠外观白色粉末外购助沉剂温度外购离子交换膜引进包装袋袋公斤袋万个外购螯合树脂型号或相当品堆积比重交换容量钠型树脂升引进纯碱外购硫酸外购氯化钡外购动力供应序号名称规格年用量来源纯水电阻率本装置提供循环水供水回水本厂提供生产水本厂提供蒸汽本厂提供天然气本厂提供电解电本厂提供动力电本厂提供建厂条件和厂址方案拟建地点概况地理位置及厂址选择县地处山东省部，北纬，东径，属黄河冲积平原，全境地势平坦，海拔高度来，高差米。

在工业园内，在结合项目生产安全特点的基础上，建议万吨年离子膜烧碱工程项目建在与石化工业园电源中心临近的区域，并处在下风处，可以确定在现在电厂东部临近高速公路处，该属于工业园发展规划区，地势平坦，没有山岭和突兀岗地。

在充分利用原有生产区域的基础上，向东平整少量荒地即可满足建设需要。

区域水文地质气象资料厂址地处，周围皆为第四系覆盖，厚度很大，在千米以上，地面为黄河漫滩冲积层。

第四系下伏基岩属侏罗系。

据原工程地质勘察报告地质属黄河冲积土，表层以粘土为主，深层以细砂粉砂为主，地耐力，地震裂度为七度设防区。

地下水位深。

该区地下水质较好，对混凝土基础无浸蚀性。

该区地下水资源丰富，地下浅层水埋深左右，在地下处贮有三层淡水。

单井出水量，水质较好。

县气候稳定，四季分明，温度适宜，风压平和，降水均匀，冰冻期较短，历年来没有重大灾害性天气发生。

气温历年平均气温历年平均最高气温历年平均最低气温极端最高气温极端最低气温气压历年平均气压绝对最高气压绝对最低气压湿度历年平均相对湿度降雨量年平均降雨量年最高降雨量年最低降雨量降雪量年平均降雪量积雪最大厚度风全年主导风向为北风，年频率为次主导风向为南风，年频率为出现最小的是西风和西北风，仅，年平均风速，月平均最大风速为。

建厂条件该项目建设地点确定在现在处，此处具有相当好的建设条件和优势。

配套条件紧靠原有生产装臵，利用现有水电汽风十分方便，并便于管理，可以不建或少建厂区生活福利设施，完全依靠已有设施，并且可以减少征地费用，节约投资。

水源供排水厂区水源主要为地下水，井深以下，地下水资源丰富。

该项目在充分利用原有供水设施的基础上，只需补充少量用水即可满足生产需要，化工业园拟建座污水处理厂，污水统排放至集团公司污水处理场或新建污水处理厂，集中处理达标后排入。

电源供电通讯距县工业变电站约公里，距县变电站约公里。

集团公司通讯系统完备并有富余，可依托利用。

公司装臵区内自有发电能力，而且化工业园计划新建万电厂，期建设万机组与台中温中压热电联产项目，因而电源可靠，用电方便。

万吨年离子膜烧碱将新增的用电负荷，工业园电力规划完全可以满足。

环境条件厂区周围工业企业较少。

由于公司在正常生产中非常注重三废治理，完全达到或超过国家环保标准，因而大气及水体污染较轻，环境容量较大。

协作条件本项目建设地点，故本项目的文化教育卫生等以县城为依托。

自然条件厂址位于处，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，有利获得较好的技术经济指标。

本工程拟采用的阳离子交换膜的溶胀度机械强度都优于石棉隔膜，能够在现有较小极距的基础上进步缩小极间距，由极距左右逐渐接近零极距即两极之间的距离等于离子膜厚度。

严格控制进槽盐水质量离子膜法制碱技术中，进入电解槽的盐水质量是该项技术的关键。

盐水质量对离子膜的寿命槽电压和电流效率有着重要的影响。

盐水深度要求达到。

在实际生产中浓度般都超过，提高阳极液中浓度，能使阳极附近的浓度升高，而抑制电解副反应，避免造成电流效率下降。

盐水中有害杂质含量不得超标。

电解槽用的阳离子交换膜具有选择和透过溶液中阳离子的特性，因止它对盐水中能选择和透过而对等也同样能透过。

等在透过交换膜时，会同少量从阴极室以迁移来的生成沉淀。

沉淀堵塞离子膜，使膜电阻增加，引起槽电压上升，还会加剧向阳极室的反迁移，降低了电流效率。

因此合格的次盐水必须经螯合树脂塔进行二次精制，使盐水含等总量低于，实际上要求长期稳定控制在以下。

为此，必须严格控制二次精制盐水质量，杂质含量不得超标。

在设计中积极选用先进可靠的监测检测仪器和仪表，以控制盐水中杂质含量。

盐水的值控制在。

为了降低氯中含氧量，需要在进槽盐水中加盐酸以中和从阴极室返迁移来的，但要严格控制阳极液的值不得过低。

如果加了过时的盐酸或搅拌不均，会破坏离子膜的导电性，膜的电压很快上升并造成永久性的损坏。

如果生产上确有必要在盐水中连续加入盐酸应采用连锁装臵，当停止或中断电源时，盐酸立即自动停止加入，以防止离子膜损坏。

进电解槽盐水温度应维持在。

加强电槽保温是提高电流效率的重要措施之。

提高电解温度可降低氯的溶解度，增加阳极液中的浓度。

电槽温度较高使氯气带走水蒸汽量增加，有利于阳极反应，还可降低槽电压。

因而设计中考虑电槽布臵在室内，电槽温度控制在定范围内。

因地制宜，合理选择槽型槽型规模大型化