（立项评估）5万吨离子膜烧碱工程项目投资立项论证报告（报审正本）

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工段，精制效果好坏直接影响产品质量和产量。

传统盐水精制工艺是同时加入反应剂，反应产生含等沉淀物粗盐水经过澄清，再经虹吸式砂滤器纤维素预涂炭素烧结管过滤器，最终除去沉淀物提到合格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核心部分。

二次盐水及电解工艺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工业，能耗低无汞害，无石棉污染投资省，是氯碱工业发展方向。

我国自年起先后从日本旭硝子旭化成氯工程意大利迪负荷操作，第台，作为保护，使盐水中所含微量等多价阳离子会计师小于规定值。

出离子交换树脂塔出来二次精制盐水送入电解工序。

台离子交换树脂塔出程序控制器约每个小时进行次运转和再生过程自动切换操作。

再生时单台塔独立运行。

由高纯盐酸工段送来盐酸和在界区内由电解工序送来烧厣经流量测量系统与纯水混合配制成需浓度后，经程序控制阀进入离子交换树脂塔内，再生过程中所排出酸性和厣性废液，经中和后送到废液池处理。

电解及淡盐水脱氯树脂塔出来二次精制盐水加入到每台电解槽。

阳极液经电解后产生淡盐水和氯气进入淡盐水槽，氯气从淡盐水中分离出来送氯气处理工序。

阴极液出阴极液泵在各单元槽阴极室和阴极液槽之间循环总管中以保持碱液浓度稳定。

另部分阴极液经碱液送至固碱工段。

淡盐水槽中淡盐水用淡盐水泵抽出，加入高纯盐酸调节值后，送入脱氯塔上部，经真空闪蒸将淡盐水中游离氯脱出。

脱氯后淡盐水中加入烧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工段，精制效果好坏直接影响产品质量和产量。

传统盐水精制工艺是同时加入反应剂，反应产生含等沉淀物粗盐水经过澄清，再经虹吸式砂滤器纤维素预涂炭素烧结管过滤器，最终除去沉淀物提到合格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核心部分。

二次盐水及电解工艺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工业，能耗低无汞害，无石棉污染投资省，是氯碱工业发展方向。

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。

离子膜单极槽槽型，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氯气，温度高并伴有大量水和杂质，必须进行冷却干燥和净化处理。

氯气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设备。

因此本装臵拟采用氟化物制冷低温低压法，氯气液化温度氯气压力，液下泵输送液氯装瓶。

固碱固碱工段工艺设备阀门管道仪表等到均为超低碳高镍不锈钢和纯镍材质，国内难以加工制作和供应，目前般成套引进。

固碱工艺和设备专利供应商目前主要有瑞士和意大利公司，其工艺均采用多效降膜蒸发器，最后是入降膜式固碱炉制得熔融碱，然后再进入片碱机冷却制得片碱。

公司固碱炉生产历史最长，在世界范围内专利装臵最多。

公司蒸发器在设计上有独到之处，且设备价格较低，目前被广泛采用。

工艺流程和消耗定额工艺流程简述次盐水工段卤水加入精制剂溶液后进入澄清桶，以除去系统中过量。

澄清后粗盐水自流入折流槽，加入精制剂溶液溶液自流进而除镁反应罐。

反应后在盐水送至于汽水混合器，与压缩空气混合后进入加压溶气罐，饱含空气盐水减压后在文丘里混合器中与絮凝剂溶液混合，然后进入预处理器，由于减压作用，气泡大量释放出来，附着在杂质颗粒上并向上浮起，浮泥在预处理器上部自动排出。

澄清后盐水从预处理器上部溢流进折流槽，加入精制剂溶液后进入除钙反应器。

反应后在盐水自流入盐水缓冲槽，经过滤器进液泵加压后送入戈尔膜过滤器，合格过滤盐水自流入次盐水贮槽，再经次盐水泵送往二次盐水及电解工段。

澄清桶预处理器及戈尔膜过滤器出来盐泥排入盐泥贮槽，用盐泥泵打入箱式压滤机，压滤后滤液回收用于化盐，滤渣由堆臵风干，装车外运。

电解工段返回淡盐水，收集于淡盐水贮槽，经淡盐水泵加压和换热器预热后，进入二效蒸发器，用效来二次蒸汽作为絷源进行提浓。

中间盐水用泵送至效蒸发器，用生蒸汽作为热源进步提浓。

提浓后盐水用泵送入次盐水贮槽，与过滤盐水混合。

二次盐水精制及电解工段二次盐水精制次盐水工段来过滤盐水，经过流量调节送至离子交换树指塔共台，塔内装有合树脂，平时台串联使用。

运行中，第台负荷操作，第台，作为保护，使盐水中所含微量等多价阳离子会计师小于规定值。

出离子交换树脂塔出来二次精制盐水送入电解工序。

台离子交换树脂塔出程序控制器约每个小时进行次运转和再生过程自动切换操作。

再生时单台塔独立运行。

由高纯盐酸工段送来盐酸和在界区内由电解工序送来烧厣经流量测量系统与纯水混合配制成需浓度后，经程序控制阀进入离子交换树脂塔内，再生过程中所排出酸性和厣性废液，经中和后送到废液池处理。

电解及淡盐水脱氯树脂塔出来二次精制盐水加入到每台电解槽。

阳极液经电解后产生淡盐水和氯气进入淡盐水槽，氯气从淡盐水中