歸檔資料，核準(zhǔn)通過。歸檔資料，核準(zhǔn)通過。未經(jīng)允許，請(qǐng)勿外傳!可行性研究報(bào)告I 1-1項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目單位、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 1-2可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則 1-3項(xiàng)目提出的背景和經(jīng)濟(jì)意義 1-4可行性研究的范圍 第二章市場(chǎng)預(yù)測(cè) 3-2-1國內(nèi)外市場(chǎng)情況預(yù)測(cè) 2-1-1外部環(huán)境對(duì)我國氯堿工業(yè)的影響 2-1-2世界和我國氯堿生產(chǎn)概況 2-1-3國內(nèi)情況 第三章生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 3-1生產(chǎn)規(guī)模 3-2產(chǎn)品方案及質(zhì)量指標(biāo) 3-2-1燒堿 3-2-2氫氣 3-2-3合成鹽酸 3-2-4高純鹽酸 3-2-5液氯 第四章工藝技術(shù)方案 4-1工藝技術(shù)方案的選擇 4-2原料路線的確定和依據(jù) 4-3工藝流程 4-3-1鹽水車間工藝流程敘述 4-3-2電解車間的工藝流程敘述 4-3-3氯氫車間的工藝流程敘述 4-3-4液氯車間的工藝流程敘述 4-3-5鹽酸車間的工藝流程敘述 4-3-6蒸發(fā)車間的工藝流程敘述 4-4主要設(shè)備選型及單元生產(chǎn)裝置 4-5自動(dòng)化控制 4-5-1采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 4-5-2設(shè)計(jì)范圍 4-5-3DCS自動(dòng)化程度概述 4-5-4自動(dòng)控制方案確定及儀表選型 4-5-5儀表動(dòng)力供應(yīng)和能源消耗 4-5-6接地系統(tǒng)及可靠性 第五章原料、輔助材料及燃料的供應(yīng) 5-1主要原料消耗 5-2主要燃料及動(dòng)力消耗定額： 5-3原料的規(guī)格與質(zhì)量指標(biāo) 第六章建廠條件和廠址方案 Ⅲ6-1建廠條件 29-6-2公用工程情況 第七章公用工程和輔助設(shè)施方案 7-1總圖平面布置方案 7-2工廠運(yùn)輸量及運(yùn)輸方案 33- 第八章技術(shù)進(jìn)步與節(jié)能 8-1技術(shù)先進(jìn) 第九章環(huán)境保護(hù) 41-9-1概述 9-2設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 第十章勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生及消防 10-1勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生 10-2消防 十一章工廠組織和勞動(dòng)定員 11-1工廠體制及組織結(jié)構(gòu) 第十二章項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃 12-1建設(shè)計(jì)劃 第十三章投資估算和資金籌措 13-1編制說明 13-2投資估算 13-3資金籌措 第十四章財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 14-1基本數(shù)據(jù) 14.2財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 1-1項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目單位、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人項(xiàng)目名稱：12萬噸/年離子膜燒堿工程項(xiàng)目單位：某氯堿化工有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：1-2可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則2《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》。4國家現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。5業(yè)主提供的相關(guān)資料及設(shè)計(jì)委托合同。1-3項(xiàng)目提出的背景和經(jīng)濟(jì)意義燒堿是基礎(chǔ)化工原料，在國民經(jīng)濟(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。其傳統(tǒng)消費(fèi)領(lǐng)域主要有輕工、紡織和化工行業(yè)，其次有醫(yī)藥、冶金、稀土金屬、石油、電力、水處理和軍工行業(yè)。近幾年隨著各行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，輕工行業(yè)消費(fèi)呈明顯的下降趨勢(shì)，化工、金屬冶金和紡織行業(yè)需求保持上升。甲烷氯化物和含氯農(nóng)藥也是國內(nèi)目前耗氯最大的產(chǎn)品。目前，我國的氯產(chǎn)品中無機(jī)氯產(chǎn)品比例53%～55%(主要是液氯和鹽酸，其次為無機(jī)氯化物),農(nóng)藥用氯約占10%,而有機(jī)氯化物的比重只有35%~37%(其中PVC22%.23%、環(huán)氧丙烷5%.6%、甲烷氯化物3%~4%,大大低于世界發(fā)達(dá)國家的水平。這充分說明我國有機(jī)氯產(chǎn)品的發(fā)展水平還很低，產(chǎn)品的研究開發(fā)和市場(chǎng)開拓還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家和世界著名的跨國某某氯堿化工有限公司擁有自己的熱電廠，可與本項(xiàng)目配套平衡裝置用電、用汽；并且本地?fù)碛械叵蔓}礦，可取得價(jià)格低廉的鹵水。因此，其電價(jià)、蒸汽費(fèi)、原料鹽供應(yīng)均具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。12萬噸/年離子膜燒堿裝置的氯氣除一部分用于生產(chǎn)高純度鹽酸自用外，還可用于造紙、氯化聚氯乙烯等吃氯產(chǎn)品。氫氣可作為本地區(qū)用于加氫產(chǎn)品的原料。其中，氯氣作為主要的化工原料，目前屬于市場(chǎng)本方案擬采用國內(nèi)先進(jìn)的工藝路線和設(shè)備及控制技術(shù)，以地下鹵水為原料全鹵水生產(chǎn)燒堿，同時(shí)帶動(dòng)本公司鹵水開采項(xiàng)目及鹵水生產(chǎn)原鹽項(xiàng)目的啟動(dòng)，以及燒堿相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。12萬噸/年離子膜燒堿裝置建成后，將使得企業(yè)更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。因此，某某氯堿化工有限公司上馬12萬噸/年離子膜燒堿工程是非常必要的。1-4可行性研究的范圍可行性研究的范圍包括總圖運(yùn)輸、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備、公用工程、儀表及自動(dòng)化控制、電信工程、土建工程、原輔材料及產(chǎn)品貯運(yùn)、工業(yè)安全衛(wèi)生及三廢治理、環(huán)境保護(hù)等。生產(chǎn)過程包括化鹽及鹽水、電解(含淡鹽水脫氯)、蒸發(fā)、氯氫處理、氯氣液化、合成鹽酸及機(jī)電修理、化驗(yàn)室和辦公室。2-1國內(nèi)外市場(chǎng)情況預(yù)測(cè)2-1-1外部環(huán)境對(duì)我國氯堿工業(yè)的影響世界經(jīng)濟(jì)(工業(yè))發(fā)展的不平衡和對(duì)資源的需求，推動(dòng)著化學(xué)工業(yè)向全球化方向發(fā)展。在發(fā)達(dá)國家，石油化工產(chǎn)品的市場(chǎng)趨于飽和，大宗化學(xué)品的利潤(rùn)迅速降低，而發(fā)展中國家石油化工產(chǎn)品的需求呈快速增長(zhǎng)勢(shì)頭，特別在亞太地區(qū)，人口眾多，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，化學(xué)品消費(fèi)市場(chǎng)潛力巨大。由于環(huán)保、運(yùn)輸和勞動(dòng)力價(jià)格等因素，發(fā)達(dá)國家的初級(jí)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，正向擁有廣闊市場(chǎng)、原料豐富和廉價(jià)勞動(dòng)力的發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。因此，亞洲成為國外大公司轉(zhuǎn)移的首選地區(qū)，特別是我國，將逐步成為世界性的化工制造中心。而氯堿工業(yè)，作為基礎(chǔ)原料工業(yè)，必將獲得強(qiáng)勁的需求。2-1-2世界和我國氯堿生產(chǎn)概況目前世界氯堿產(chǎn)量約為5200余萬噸/年，其氯氣的消費(fèi)量為4590萬噸/年。氯氣用途大致如下聚氯乙烯占32%;其它有機(jī)氯產(chǎn)品占19%;無機(jī)氯產(chǎn)品占31%;氯中間體占7%:水處理占7%;造紙工業(yè)占4%。最大的氯和氯產(chǎn)品的市場(chǎng)在亞洲，占氯消費(fèi)總量的39%:其次為北美占27%;西歐為20%。隨著發(fā)展中國家對(duì)氯產(chǎn)品需求的增加(例如：聚氯乙烯等產(chǎn)品),其氯堿的需求量必然會(huì)快速發(fā)展。我國2004年燒堿的生產(chǎn)能力已達(dá)到大約1250萬噸/年，美國約為1600萬t/a,我國占世界第二位，其中離子膜法燒堿的生產(chǎn)能力約占50%,由于目前離子膜法技術(shù)和設(shè)備的不斷進(jìn)步，其電耗也有所下降，25%左右。山東的氯堿生產(chǎn)能力統(tǒng)計(jì)(2004年),見下表：表2—1山東省氯堿生產(chǎn)能力一覽表生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力(萬噸/年)合計(jì)隔膜法離子膜法1齊魯氯堿廠2山東大成農(nóng)藥廠663山東桓臺(tái)博匯福利化工廠34山東東岳聯(lián)邦公司5山東鋁業(yè)公司556濟(jì)南潤(rùn)源化工公司7德州石油化工總廠8青島海晶化工公司669青島天元化工公司66高密康豐農(nóng)化公司66山東華陽農(nóng)藥公司268山東瑞泰化工公司濟(jì)寧中銀電化公司69牟平恒邦化工有限公司33濟(jì)寧金威煤電公司6東營(yíng)勝利電化公司44東營(yíng)市化工廠3山東金嶺集團(tuán)濰坊亞星化學(xué)公司6壽光新龍電化集團(tuán)55山東諸城化工公司11山東濱化集團(tuán)公司5山東沾化電廠3魯北企業(yè)集團(tuán)公司369濱州海明化工廠33煙臺(tái)氯堿廠538煙臺(tái)牟平東方化工廠11山東龍口氯堿廠文登市航天發(fā)泡劑廠33山東恒通化工公司山東沂州水泥集團(tuán)化工公司山東臨沂市造紙廠66山東華遠(yuǎn)公司33聊城蘭威化工公司4注：帶“*”者為在建工程。聊城氯堿生產(chǎn)和需求概況與其它地區(qū)的差距：該公司現(xiàn)有產(chǎn)量為4萬t/a隔膜法燒堿，并正在東阿縣建設(shè)10萬t/a隔膜法燒堿(一期工程為7萬t/a),預(yù)計(jì)在2005年下半年可新增隔膜法燒堿7萬噸/年，總生產(chǎn)能力為11萬t/a。僅占山東燒堿生產(chǎn)能力的3.53%,并且離子膜法燒堿仍為空白。目前聊城地區(qū)均從其它地區(qū)供貨。然而，在魯西南地區(qū)(例如：荷澤、棗莊地區(qū)),目前，尚無形成生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)廠家。因此，若是某某氯堿化工有限公司，能抓住機(jī)遇，必然可以在魯西南地區(qū)，獨(dú)樹一幟，盡快填測(cè)表(表2—2)。表2—2聊城地區(qū)氯、堿需求預(yù)測(cè)表序號(hào)廠家名稱需求能力(萬噸/年)氯氣(萬噸/年)1高唐泉林紙業(yè)公司322臨清銀河紙業(yè)公司323茌平鋁業(yè)公司24某縣四強(qiáng)化工35其他323-1生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模及分期情況見表3-1。表3-1生產(chǎn)規(guī)模一覽表生產(chǎn)規(guī)模(噸/年)其中9萬噸/年(折百)3萬噸/年(折百)3-2產(chǎn)品方案及質(zhì)量指標(biāo)符合GB/T11199-1989一級(jí)I型，如表3-2-1所示。表3-2-1燒堿產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表指標(biāo)三氧化二鐵(Fe?O?)含量碳酸鈉(Na?CO?)含量氯酸鈉(NaCIO?)含量氯化鈣(CaCl?)含量三氧化二鋁(Al?O?)含量二氧化硅(SiO?)含量硫酸鈉(Na?SO?)含量氯化鈉(NaCl)含量氫氣符合GB/T3634-1995-III,如表3-2-2所示。指標(biāo)名稱指標(biāo)氫氣(H?)含量氧氣(O?)含量氮?dú)?N?)含量水份(H?O)含量無游離水合成鹽酸符合GB320-1993I型，如表3-2-3所示。表3-2-3合成鹽酸產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表指標(biāo)名稱指標(biāo)外觀無色或微黃色透明液體總酸度(以HCI計(jì))鐵(以Fe計(jì))硫酸鹽(以SO?2-計(jì))灼燒殘?jiān)趸锓螲G/T2778-1996,如表3-2-4所示。指標(biāo)名稱指標(biāo)外觀無色或微黃色透明液體總酸度(以HCl計(jì))鐵(以Fe計(jì))鈣(以Ca計(jì))鎂(以計(jì)Mg計(jì))游離氯蒸發(fā)殘?jiān)郝确螱B/T5138-1996,如表3-2-5所示。氯氣(Cl?)含量水份(H?O)含量氯堿工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)正朝著先進(jìn)化和高新化方向發(fā)展，在離子膜法、隔膜法、水銀法和苛化法的4種氯堿生產(chǎn)方法中，離子膜法脫穎而出成為目前世界公認(rèn)的最先進(jìn)的燒堿生產(chǎn)技術(shù)。自20世紀(jì)70年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來，發(fā)展相當(dāng)迅速，世界離子膜法燒堿產(chǎn)能的比例，1982年占2%、1986年占7.9%、1993年占20%,2000年占35%,2004達(dá)到了50%強(qiáng)，而日本的這一比例更是高達(dá)90%。槽。該工藝是目前世界燒堿行業(yè)最先進(jìn)的工藝技術(shù)。離子膜燒堿與隔膜度液堿，其中含鹽量可小于40ppm,出槽堿濃度高，達(dá)到30%以上。離子膜法燒堿能耗低，與隔膜法比，每噸堿節(jié)電200kwh以上，節(jié)約蒸操作維修簡(jiǎn)單。離子膜技術(shù)符合氯堿行業(yè)技因本工程建設(shè)在山東省某縣古云鎮(zhèn)巖鹽礦區(qū)，有豐富的鹽礦資源，故本裝置擬采用全部鹵水制堿，電能力來自本公司自備電廠華祥熱電，其它輔助材料外購(詳見第五章)。來自鹵水站的鹵水進(jìn)入鹵水儲(chǔ)罐，然后用泵送入化鹽池底部進(jìn)行化鹽；粗鹽水由化鹽池頂部流出，進(jìn)入粗鹽水緩沖池，粗鹽水用粗鹽水泵送入溶氣罐中，溶解部分空氣后進(jìn)入浮上澄清桶，浮上澄清桶頂部流出的清液經(jīng)Na?CO?反應(yīng)槽進(jìn)入一次反應(yīng)罐，反應(yīng)完全的的鹽水從頂部溢流到中間罐，用過濾鹽水泵打入過濾器中，過濾鹽水進(jìn)入一次鹽水貯罐，由一次鹽水泵經(jīng)鹽水換熱器進(jìn)入螯合樹脂塔中進(jìn)行離子交換，去除鹽水中微量的鈣、鎂等離子，進(jìn)入去離子鹽水罐，用去離子鹽水泵將去離子鹽水送往電解車間使用。1氫氧化納：在NaOH反應(yīng)槽中加入氫氧化鈉，并根據(jù)粗鹽水中的pH值，調(diào)節(jié)加入量。2碳酸鈉：粗鹽水在出浮上澄清桶后，在Na?CO?反應(yīng)槽中加入碳酸鈉，根據(jù)反應(yīng)罐粗鹽水中碳酸鈉的含量，調(diào)節(jié)加入量。3氯化鋇：在脫氯后鹽水進(jìn)入硫酸鋇澄清桶的入口處，加入氯化鋇，根據(jù)粗鹽水中硫酸根的含量，調(diào)節(jié)加入量。4三氯化鐵：在粗鹽水進(jìn)入浮上澄清捅的文丘里混合器處，加入三氯化鐵，并根據(jù)工藝控制要求，調(diào)節(jié)加入量。5采泥：浮上澄清桶、BaSO?澄清桶、過濾器中的鹽泥，匯集到泥漿池中，被采泥泵采出后，送入板框壓濾機(jī)，進(jìn)行固液分離，清液流回鹵室，在電場(chǎng)的作用下，鹽水中的鈉離子和水一起透過離子膜向陰極遷移，塔進(jìn)入氯氫處理車間；出槽淡鹽水加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值，進(jìn)入淡鹽水罐，氫氧化鈉和亞硫酸鈉，除去微量游離氯，用泵送回鹽水車間的鹵水罐中，液換熱器(陰極液換熱器，開車時(shí)用來加熱陰極液，正常生產(chǎn)過程中用來冷卻陰極液),進(jìn)入電槽陰極室，在陰極室內(nèi)，H+得到電子生成氫氣，出槽后進(jìn)入氫氣總管，經(jīng)氫氣水封后去氯氫處理，多被從陽極遷移過來的Na+增濃后流出電槽，進(jìn)入陰極液罐，由陰極液泵打出后分成兩路，一路循環(huán)使用，一路經(jīng)成品堿冷卻器送入成品堿罐，配堿卻器被5℃水冷卻，然后經(jīng)過氯氣水霧撲集器除掉氯氣中的水霧，通過填料塔和泡罩塔被濃硫酸干燥，在氯氣撲霧器中脫除酸霧后，進(jìn)入氯氣壓縮機(jī)，壓縮到0.15～0.30Mpa后，變成原氯送到液氯車間。2硫酸系統(tǒng)：由硫酸泵從硫酸貯罐中打入氯壓機(jī)作為液環(huán)使用，從氯壓機(jī)出來后，經(jīng)氣液分離罐，進(jìn)入硫酸冷卻器，再進(jìn)入氯壓機(jī)，循環(huán)使用，當(dāng)濃度<93%時(shí)，用98%的硫酸換出，進(jìn)入泵酸罐用來干燥氯氣。泵酸用泵打入硫酸高位槽，流入泡罩塔被氯氣中的水份稀釋后進(jìn)入填料塔循環(huán)使用，逐漸被氯氣中的水份稀釋至濃度為72~78%后成為廢酸，溢流到廢酸罐外銷。電解車間來的氫氣從氫氣干燥塔底部進(jìn)入，被從上噴淋而下的氫氣冷凝水冷凝其中的水份后，出塔頂與氫壓機(jī)循環(huán)液一起，進(jìn)入氫壓機(jī)加壓，依次經(jīng)過氣液分離器、換熱器、水霧撲集器進(jìn)入氫氣分配臺(tái)，分別送往各氫氣用戶。從分離器底部出來的循環(huán)液，經(jīng)冷卻器被循環(huán)水降溫，進(jìn)入氫壓機(jī)循環(huán)使用。濕氯氣在冷卻過程中的冷凝下來的水含一定量的氯，俗稱氯水。氯水呈酸性，數(shù)量不大，經(jīng)過脫氯處理后回鹽水車間。4-3-4液氯車間的工藝流程敘述由氯氫處理車間來的原氯經(jīng)過撲霧器，經(jīng)原氯分配臺(tái)，送液化槽。液態(tài)氟利昂由液態(tài)氟利昂貯罐經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入氯氣液化槽，氟利昂在液吸入口，被壓縮機(jī)壓縮后，經(jīng)油分離器，冷凝器冷凝后，又變成液態(tài)氟利從氯氫處理車間送來的純度≥98%的氫氣，經(jīng)氫氣緩沖罐、水封、防爆水封、氣液分離器、阻火器后進(jìn)入氯化氫合成爐底部，由液氯送來的純度≥75%的氯氣經(jīng)氯氣緩沖罐、阻火器從氯化氫合成爐底部進(jìn)入，在爐內(nèi)氯氣與氫氣混合燃燒生成氯化氫氣體，經(jīng)冷后卻，順序進(jìn)入一、二級(jí)從氯氫車間送來的純度≥98%的氫氣，通過氫氣緩沖罐、水封、防爆水封、氣液分離器、阻火器點(diǎn)燃后進(jìn)入三合一合成爐頂部，由液氯車間來的純度≥75%的氯氣經(jīng)氯氣緩沖罐、阻火器由三合一合成爐頂部進(jìn)入，在爐內(nèi)的合成段氫氣與氯氣混合燃燒生成氯化氫氣體，在爐內(nèi)的冷卻吸收段被循環(huán)水冷卻的同時(shí)，被從降膜吸收器送來的稀酸吸收，生成高純鹽酸從爐底流出，進(jìn)入高純酸貯罐，少量未被吸收的尾氣由降膜吸收器的頂部進(jìn)入被高純水吸收變成稀酸。4-3-6蒸發(fā)車間的工藝流程敘述自電解來的出槽堿進(jìn)入淡堿高位槽，淡堿由高位槽經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器，淡堿在蒸發(fā)器中被濃縮，蒸汽從蒸發(fā)器頂進(jìn)入噴射泵被循環(huán)水冷凝帶走。濃堿從蒸發(fā)器底部排出，經(jīng)冷卻器進(jìn)入濃堿受槽中。4-4主要設(shè)備選型及單元生產(chǎn)裝置主要設(shè)備選型，見(表4-1)。表4-1主要設(shè)備一覽表單位數(shù)量總價(jià)(萬元)1臺(tái)22浮上澄清桶臺(tái)13凱膜過濾器臺(tái)44臺(tái)45復(fù)極式電解槽臺(tái)86鹽水預(yù)熱器臺(tái)27套28濾后鹽水罐臺(tái)29陰極液循環(huán)槽臺(tái)1陽極液循環(huán)槽臺(tái)1脫氯塔臺(tái)1臺(tái)2填料塔臺(tái)2泡罩塔臺(tái)2臺(tái)25度水機(jī)組套2冷凍機(jī)臺(tái)3液化槽臺(tái)3氯氣液分離罐臺(tái)3液氯儲(chǔ)罐臺(tái)8液氯液下泵臺(tái)2二合一鹽酸合成爐臺(tái)2鹽酸儲(chǔ)罐臺(tái)5套4離子交換裝置套2純水儲(chǔ)罐臺(tái)2空氣壓縮機(jī)臺(tái)3循環(huán)水池個(gè)3涼水塔臺(tái)4其他生產(chǎn)設(shè)備總計(jì)4-5自動(dòng)化控制2.《石油化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)手冊(cè)》ISBN7-5025-2696-X/TP第三版。3.《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-94及條文說4-5-2設(shè)計(jì)范圍某某氯堿化工有限公司12萬噸/年離子膜燒堿工程鹽水車間、電解車間、氯氫車間、液氯車間、鹽酸車間、蒸發(fā)車間等的全部工藝參數(shù)的檢測(cè)、顯示、報(bào)警和手/自動(dòng)控制等。鹽水車間、氯氫車間、液氯車間、鹽酸車間、蒸發(fā)車間各設(shè)一分站，在電解車間設(shè)一主控室，作為主站。各分站的所有檢測(cè)、控制的工藝參數(shù)不僅在分站顯示，而且通過bus通訊總線可上傳到主控室，作為總控。電解車間的主控室操作員站不僅對(duì)本車間的工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、顯示、報(bào)警和手/自動(dòng)控制等，而且還可對(duì)其它車間的工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、顯示、報(bào)警和手/自動(dòng)控制等，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的統(tǒng)一調(diào)控。4-5-3DCS自動(dòng)化程度概述某某氯堿化工有限公司12萬噸/年離子膜燒堿工程的控制以集中自動(dòng)控制為主，整個(gè)生產(chǎn)過程的操作及工藝參數(shù)的狀態(tài)顯示、主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都可在控制室內(nèi)完成。生產(chǎn)過程中需要監(jiān)控的工藝參數(shù)均可在DCS(分散控制系統(tǒng))內(nèi)進(jìn)行顯示、記錄、積算、報(bào)警等，以及通過控制回路進(jìn)行定值調(diào)節(jié)、上下限聯(lián)鎖控制和報(bào)警。對(duì)不重要或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工藝參數(shù)可采用就地顯示儀表進(jìn)行顯示。在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，整個(gè)項(xiàng)目的自動(dòng)控制全部采用DCS(分散控制系統(tǒng)),主控室設(shè)在電解車間，鹽水車間、氯氫車間、液氯車間、鹽酸車間、蒸發(fā)車間各設(shè)一分站，作為下位機(jī)，各自對(duì)本車間的工藝參數(shù)進(jìn)行顯示、記錄、積算、報(bào)警等。DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)采集各生產(chǎn)裝置的現(xiàn)場(chǎng)一次儀表(熱電阻、熱電偶、壓力變送器、液位變送器、流量計(jì)等)的信號(hào)，在DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在畫面中進(jìn)行顯示、記錄、報(bào)警等。需要進(jìn)行控制的工藝參數(shù)，通過在DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)內(nèi)部的PID回路進(jìn)行調(diào)節(jié)。需要進(jìn)行上、下限控制的工藝參數(shù)，通過在DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)內(nèi)部的聯(lián)鎖控制和報(bào)警電路進(jìn)行控制。通過組態(tài)、編程，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)和停止，手、自動(dòng)控制以及運(yùn)行狀態(tài)和故障情況的顯示記錄，實(shí)現(xiàn)各工藝參數(shù)的歷史記錄的存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線的顯示、查詢。并形成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表和超限報(bào)警記錄打印輸出。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理。4-5-4自動(dòng)控制方案確定及儀表選型離子膜燒堿工程的現(xiàn)場(chǎng)情況較復(fù)雜，既需要考慮腐蝕的問題，又需要在腐蝕性的環(huán)境，所有的一次儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)都必須作相應(yīng)的防腐處理，選擇防腐材質(zhì)時(shí)，兼顧防腐性能和價(jià)格的考慮，選擇合適的性價(jià)比。在爆炸性的環(huán)境，所有的一次儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)都必須為本安或隔爆型的儀表，控制室都必須位于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域之外，當(dāng)控制室位于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域之內(nèi)時(shí)，控制室必須為正壓控制室或控制柜為防爆控制柜。防爆儀表安裝、維修、使用時(shí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)安裝固定，必須嚴(yán)格按照國家規(guī)定的防爆規(guī)程進(jìn)行，更換時(shí)必須先斷開電源。所有的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等都必須加安全柵隔離后，接控制室內(nèi)的終端監(jiān)控裝置。所有一次、二次儀表的安裝，必須嚴(yán)格按照國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè)執(zhí)行。4-5-4-1DCS(分散控制系統(tǒng))系統(tǒng)全集成自動(dòng)化(TotallyIntegradedAutomation)是面向通用控制系統(tǒng)的一種控制理念，西門子公司自九十年代中期提出以后，在現(xiàn)代自動(dòng)化控制領(lǐng)域所占地位日漸上升，已逐步取代傳統(tǒng)的控制理念。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，根據(jù)被控對(duì)象的不同，可分為兩類：針對(duì)邏輯控制的電氣控制和面向連續(xù)生產(chǎn)的過程控制，電氣控制處理的是各離散量之間的邏輯關(guān)系，一般采用可編程控制器(PLC)實(shí)現(xiàn)控制，而過程控制主要是各模擬量的檢測(cè)與控制，一般采用各種氣動(dòng)儀表和電動(dòng)儀表，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及大規(guī)模集成電路的普及，比較大的控制系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)(DCS)。這兩類控制之間有不同的控制思路和技術(shù)內(nèi)容，在控制系統(tǒng)要求既有邏輯控制，又有模擬控制的情況下，兩者不能很好的協(xié)調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)之間的統(tǒng)一通訊。組態(tài)軟件在全集成自動(dòng)化控制系統(tǒng)(TIA)中是一個(gè)功能強(qiáng)大的全面開放的監(jiān)控系統(tǒng)，此軟件支持Microsoft公司的Windows環(huán)境，具有ODBC、OLE、OPC等標(biāo)準(zhǔn)接口，數(shù)據(jù)庫采用SyBASE,兼容性好，適合應(yīng)用于汽車、化工、冶金、環(huán)保、輕工、食品、制藥等行業(yè)。某某氯堿化工有限公司12萬噸/年離子膜燒堿工程的控制采用DCS(分散控制系統(tǒng))方案。DCS控制系統(tǒng)因控制集中、控制參數(shù)精確、配比準(zhǔn)確、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可存儲(chǔ)和報(bào)警顯示等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用越來越普及。1)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)必須將數(shù)據(jù)采集功能和數(shù)據(jù)控制功能分布在不同的模塊上，可有效的降低系統(tǒng)發(fā)生故障和被迫停車的危險(xiǎn)?？刂苹芈返腜ID參數(shù)必須能夠自整定。2)操作站的功能工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)指示控制回路的顯示、操作，包括設(shè)定值的修改、手/自動(dòng)切換等實(shí)時(shí)報(bào)表、歷史報(bào)表顯示及記錄實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線顯示及記錄報(bào)警及其顯示工藝運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的狀態(tài)及操作工藝閥門的手/自動(dòng)操作過程流程圖動(dòng)態(tài)畫面顯示系統(tǒng)診斷報(bào)告3)控制功能集中在操作站中完成，硬件冗余為1:1,各分站與主站的通訊冗余為1:1。DCS(分散控制系統(tǒng))內(nèi)部的通訊是充分冗余的。4)DCS(分散控制系統(tǒng))控制設(shè)置一套緊急手動(dòng)操作臺(tái)，在DC散控制系統(tǒng))出現(xiàn)完全故障時(shí)，可暫時(shí)手動(dòng)操作，在故障排除后，再切入DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)。5)DCS(分散控制系統(tǒng))必須有不間斷系統(tǒng)電源(UPS),輸入電源為220VAC50Hz,輸出電源為220VAC50Hz、24VDC。工作時(shí)間為30分鐘，具有自診斷及報(bào)警、工作狀態(tài)顯示、電源電壓指示功能。1)溫度儀表根據(jù)不同的工藝要求，需要集中檢測(cè)的溫度參數(shù)，當(dāng)溫度低于500℃時(shí)，采用RTD.Pt100熱電阻，保護(hù)套管材質(zhì)采用不銹鋼或316L或鋼管外襯聚四氟乙烯。溫度為500~1300℃時(shí)，采用分度號(hào)為K的鎳鉻-鎳硅熱電偶以及少量的鉑銠10-鉑熱電偶，,保護(hù)套管材質(zhì)采用316L,大于800℃2)壓力儀表壓力變送器精度要求為0.5級(jí)，少部分的精度要求為0.2級(jí)。壓力變送器和壓力表盡量選用法蘭安裝形式，適應(yīng)介質(zhì)防腐、防爆的要求。在爆通壓力變送器進(jìn)行測(cè)量。3)物位儀表液位變送器精度要求為0.5級(jí)，少部分的精度要求為0.2級(jí)。在爆炸性的環(huán)境，所有的液位變送器都必須為本安或隔爆型，在腐蝕性的環(huán)境，所有的液位變送器都必須作相應(yīng)的防腐處理，選擇防腐材質(zhì)時(shí)，兼顧防腐性能和價(jià)格的考慮，選擇合適的性價(jià)比。在存在液氯的情況下，可考慮選用超聲波液位計(jì)或雷達(dá)液位計(jì)。4)流量?jī)x表測(cè)量介質(zhì)為酸、堿、鹽、污水等導(dǎo)電介質(zhì)選用電磁流量計(jì)。根據(jù)腐蝕性的不同和結(jié)垢的難易情況，選擇不同的電極和襯里材料。流量測(cè)量以電磁流量計(jì)為主，對(duì)非腐蝕性液體介質(zhì)、氣體和蒸汽流量選用渦街流量計(jì)。5)分析儀表酸度測(cè)量使用PH酸度計(jì)，其傳感器和變送器由供應(yīng)商提供技術(shù)上的指導(dǎo)安裝?？扇?xì)怏w報(bào)警儀和有毒、氯氣氣體報(bào)警儀的設(shè)置可根據(jù)設(shè)備布6)調(diào)節(jié)閥在爆炸性的環(huán)境，調(diào)節(jié)閥全部采用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，在非爆炸性的環(huán)境，調(diào)節(jié)閥可采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥的閥位信號(hào)和限位開關(guān)，可在DCS(分散控制系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)閥狀態(tài)監(jiān)視和故障保護(hù)。小口徑以單座閥為主，大口徑選用蝶閥，高溫高壓介質(zhì)采用套筒閥。根據(jù)工藝介質(zhì)的不同狀態(tài)，選用不同的密封填料。閥體的材質(zhì)一般為不銹鋼。用于腐蝕性介質(zhì)的調(diào)節(jié)閥的材質(zhì)選用特殊合金或采用聚四氟乙烯襯里。7)開關(guān)閥在爆炸性的環(huán)境，開關(guān)閥全部采用氣動(dòng)開關(guān)閥，在非爆炸性的環(huán)境，在DCS(分散控制系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)閥狀態(tài)監(jiān)視和故障保護(hù)。小口徑以單座閥為主，大口徑選用蝶閥，高溫高壓介質(zhì)采用套筒閥。根據(jù)工藝介質(zhì)的不同狀態(tài)，選用不同的密封填料。閥體的材質(zhì)一般突然停電對(duì)設(shè)備及生產(chǎn)造成很大的影響，DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)也要求電源必須可靠、穩(wěn)定，所以必須設(shè)置UPS系統(tǒng)電源，提供系統(tǒng)約30分鐘的備用電源，以便于由于故障引起突然斷電的檢修恢復(fù)，或電解車間、鹽水車間、氯氫車間、液氯車間、鹽酸車間、蒸發(fā)車間控電源頻率：(50±1)HZ2)蒸汽均有保溫要求，現(xiàn)場(chǎng)均有保溫蒸汽口。因此，所用蒸汽均在現(xiàn)場(chǎng)就近取用。3)儀表氣源氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和開關(guān)閥所用氣源由公用工程提供，必須經(jīng)過凈化、除水、除銹等處理過程，經(jīng)過緩沖罐緩沖、壓力穩(wěn)定后，由氣源管路敷設(shè)到氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和開關(guān)閥附近。4-5-6接地系統(tǒng)及可靠性儀表的保護(hù)接地(以表、盤、柜的外殼接地)接至電氣專業(yè)的接地系統(tǒng)，儀表的系統(tǒng)接地(信號(hào)的屏蔽接地)需單獨(dú)設(shè)置接地系統(tǒng)。DCS的接地設(shè)置應(yīng)按照DCS系統(tǒng)廠家的要求進(jìn)行，設(shè)置單獨(dú)的接地極。主要原料消耗一覽表如表5-1所示。表5-1主要原料消耗一覽表序號(hào)物料名稱物料規(guī)格用量(以1t100%NaOHf)來源運(yùn)輸條件單位單耗年耗1鹵水外購管道輸送2純堿合格外購公路運(yùn)輸3氯化鋇一等品外購4亞硫酸鈉一等品外購5硫酸外購6燒堿自產(chǎn)7離子膜外購5-2主要燃料及動(dòng)力消耗定額：主要燃料及動(dòng)力消耗定額如表5-2所示。序號(hào)名稱來源單位單耗1自來水t外購2高純水t5自產(chǎn)3動(dòng)力電外購4電解電外購指標(biāo)名稱氯化鈉無機(jī)胺符合GB210-92,如表5-3-3所示。指標(biāo)名稱指標(biāo)要求白色結(jié)晶粉末總堿量(以Na?CO?計(jì))水不溶物氯化物(以NaCl計(jì))鐵(Fe)符合GB1617一等品，如表5-3-4所示。指標(biāo)名稱指標(biāo)要求氯化鋇(BaCl?·2H?O)水不溶物含量外觀白色片狀或粉狀結(jié)晶符合GB10534-89,如表5-3-5所示。指標(biāo)名稱指標(biāo)要求固體含量CH?=CH-COOH計(jì))密度(20℃)極限粘度(30℃)符合GB9005-88,如表5-3-6所示。亞硫酸鈉(Na2sO?)水不溶物符合GB9005-88,如表5-3-7所示。5-3-7工業(yè)硫酸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱指標(biāo)要求硫酸(H?SO?)灰分透明度色度6-1建廠條件6-1-1廠址的地理位置、地形、地貌概況交通運(yùn)輸廠址選定在山東省某縣古云鎮(zhèn)礦區(qū)。廠區(qū)占地面240667平方米。廠區(qū)東、西、南三面均為公路，北面為農(nóng)田。公司自備電廠就在廠區(qū)西南方向，相隔數(shù)百米。一、某縣地區(qū)簡(jiǎn)介地理位置：某縣位于山東省西部，黃河北岸，冀魯豫三省交界處。地理坐標(biāo)，北緯35度46分~36度25分，東經(jīng)115度20分~l15度44分。南北長(zhǎng)68公里，東西寬32公里，總面積1387.74平方公里。北與冠縣、聊城相連，東和陽谷縣以金線河為界，南與河南省濮陽市接壤，西與河北首邯鄲市毗鄰。區(qū)劃人口：某縣轄22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1154個(gè)行政村，24萬戶人家，96.3萬人口。農(nóng)村人口86萬，占總?cè)丝诘?9.77%。農(nóng)村勞動(dòng)力38萬人，占農(nóng)村總?cè)丝诘?4.2%。城鎮(zhèn)人口10.3萬人，占總?cè)丝诘?0.7%。全縣有漢、回、壯、朝鮮等20個(gè)民族，漢族人口占98.89%。地形地貌：某縣屬黃泛平原，地勢(shì)平坦，土層深厚。海拔49.0—3.7米。西南高，東北低，南北地面坡降1/6000,東西坡降1/4000。由于歷史上黃河多次改道、泛濫，形成了高中有洼、洼中有崗的微地貌，主要由河灘高地、沙質(zhì)河槽地、緩平坡地、河間淺平洼地、河道決口扇形地等組成。氣候水文：某縣屬暖溫帶亞濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸性氣候，四季分明，雨熱同期，溫度適宜，光照充足。年平均輻射量1177萬焦耳/平方米，年平均日照時(shí)數(shù)為2420.5小時(shí)，日照率為55%。多年平均氣溫13.2℃,一月份平均氣溫-6.6,極端最低氣溫-22.7℃。日平均氣溫≥0℃的平均持續(xù)天數(shù)為294天，活動(dòng)積溫4993.5℃;+10℃的平均持續(xù)天數(shù)為208天，活動(dòng)積溫4464.3;+20℃的平均持續(xù)天數(shù)為119天，活動(dòng)積溫3006℃。無霜期平均為119天，年平均降水量551.5毫米，多集中在6、7、8月份，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)非常有利。境內(nèi)主要有徒駭河、馬頰河、金堤河、金線河4條自然河流和7條人工干溝，總長(zhǎng)359.74公里。河網(wǎng)密度平均每平方公里3.85公里，徑流量多年平均6345萬立方米。礦區(qū)位置及交通：山東省某縣古云鎮(zhèn)巖鹽礦的西部，南距黃河十幾公里。礦區(qū)有瀝青路通過，北可到濟(jì)南，西可到濮陽。京九鐵路從礦區(qū)東部通過，交通運(yùn)輸較為方便。礦區(qū)位于古云鎮(zhèn)政府的西部，西起閆莊，東到徐到鐵奶奶廟村南。礦區(qū)面積積為44.2平方公里。溫帶，屬大陸季風(fēng)氣候區(qū)，夏季濕熱多雨，冬季寒冷干燥，年平均氣溫為13.5℃,月平均氣溫一月份最低，一般在-2℃以下，最低氣溫為-18.7℃,七月份氣溫最高，平均26℃以上，最高達(dá)44.5℃。年平均降水量694.7mm,最大為1616.7mm,最小為339.3mm,降水多在7—8月份。平均無霜期180~220天。區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)為主，糧食作物主要有：小麥、玉米、大豆，經(jīng)濟(jì)作物有：棉花、花生、大麻等。水果主要為苯果、山楂、桃等。工業(yè)主要有糧食加工、農(nóng)機(jī)修配、制磚等。礦業(yè)有石油開采等。礦產(chǎn)資源概況：某縣除具有豐富的油氣資源外，還有豐富的巖鹽礦，經(jīng)鉆孔探明上部礦層埋深為2224~2335M,礦層垂直厚度為111M,下部礦層埋深為2450~2580M,礦層垂直厚度130M,上下礦層總厚度為241M,1、2號(hào)勘探孔相距十幾公里，都有鹽礦層存在，說明古云鎮(zhèn)巖鹽礦分布穩(wěn)定，資源量較大，開發(fā)前景廣闊。經(jīng)井深2869.5M勘探結(jié)果證實(shí)，鹽深2567~2664M,鹽厚度97M,純度72.75,含鹽量75%。6-2公用工程情況項(xiàng)目建成后，生產(chǎn)和生活用水約60m?/h,在廠區(qū)有自備井3口，每口井的出水量為80m3/h,供水能力為240m3/h,可以滿足要求。6-2-2供電本裝置用電將直接采用山東省某某熱電有限公司自備電廠網(wǎng)下電。6-2-3供汽項(xiàng)目建成后共需蒸汽16噸/時(shí)，公司現(xiàn)有供汽能力可以滿足需要，本項(xiàng)目對(duì)原供汽系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。循環(huán)水用總量：3000m?/h,其中：電解：600m?/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計(jì)算)氯氣處理：600m?/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計(jì)算)氫氣處理：300m?/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計(jì)算)液氯：900m?/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計(jì)算)鹽酸、高純酸：300m?/h(按2萬噸/年鹽酸生產(chǎn)能力計(jì)算)濃堿蒸發(fā)：400m?/h(按48%折100%3萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計(jì)算)6-2-5壓縮空氣新建空壓站，選設(shè)Q=12m?/min的空壓機(jī)3臺(tái)，保證儀表用氣配某某氯堿化工有限公司新建廠區(qū)形狀如梯形，南邊長(zhǎng)為500米，西邊長(zhǎng)323米，北邊長(zhǎng)為534米，東邊為斜邊長(zhǎng)約325米，面積240667平方米，合361畝。鹵水：用量150m?/小時(shí)，3600m?/天，儲(chǔ)罐貯存，存儲(chǔ)周期2硫酸：用量0.375噸/小時(shí)，9.0噸/天，硫酸貯罐貯量270m?,存儲(chǔ)周期30天，汽車公路運(yùn)輸。燒堿：30%的液堿產(chǎn)量600噸/天，48%液堿產(chǎn)量375噸/天，存儲(chǔ)周期5天，儲(chǔ)存量30%的液堿產(chǎn)量3000噸，48%液堿產(chǎn)量1875噸，氯氣：產(chǎn)量312噸/天，40m?貯罐8個(gè)，總貯量400噸，氯氣全液化時(shí)的存儲(chǔ)周期1天。液氯用鋼瓶或液氯槽車包裝，汽車公路運(yùn)輸。鹽酸：合成鹽酸產(chǎn)量60噸/天，貯罐、池存儲(chǔ)，存儲(chǔ)量1200噸，儲(chǔ)存周期15天，槽車包裝，公路運(yùn)輸。自備電廠目前可提供的電能和電壓等級(jí)及某某氯堿化工有限公司的產(chǎn)能規(guī)劃，目前宜采用雙路35KV供電。某某氯堿化工有限公司供電可采用35KV架空線在廠區(qū)外轉(zhuǎn)電纜進(jìn)線的方式，這樣既避免了架空走廊在廠區(qū)內(nèi)而造成的土地浪費(fèi)，又節(jié)省了資金。2)必須滿足必要的安全間距。3)為將來企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展作出預(yù)留。由于企業(yè)已基本達(dá)到35KV等級(jí)可經(jīng)濟(jì)提供電能的上限，再增加35KV供電回路的可能性也不大，所以變電站應(yīng)為將來提高到110KV電壓等級(jí)做準(zhǔn)備，預(yù)留安裝GIS系統(tǒng)的位置及空間。35KV進(jìn)線，一路10KV檢修用電進(jìn)線。35KV計(jì)劃6路出線，其中4路為整流變(整流變不在變電站，在電解工段)出線，每路整流變計(jì)劃容量為12000KVA,另2路為35/10KV動(dòng)力變出線(動(dòng)力變安裝于變電站)每路動(dòng)力變計(jì)劃容量為2500KVA或4000KVA;10KV側(cè)計(jì)劃出線10路，2路1000KVA,6路1600KVA,2路2000KVA。變電站出線計(jì)劃分兩期上，一期先上一半，二期完成另力變使用。由35/10KV動(dòng)力變所取得的10KV動(dòng)力電根據(jù)需要為廠內(nèi)各工段變配電室提供電能或直供各工段的高壓電器。電，不再使用架空線路。并應(yīng)盡量避免埋地敷設(shè)。是很先進(jìn)的，因而對(duì)供電的要求也就非常嚴(yán)格。所以對(duì)離子膜電解槽的供電必須滿足以下要求：(1)供電電源安全可靠；(2)供電保護(hù)靈敏正確；(3)供電測(cè)量穩(wěn)定準(zhǔn)確；(4)電流調(diào)節(jié)平滑無級(jí)；(5)供電操作簡(jiǎn)單方便；電解技術(shù)的新特點(diǎn)相適應(yīng)的問題。1)供電的電壓等級(jí)對(duì)于6萬噸/年離子膜堿的產(chǎn)能宜采用雙路35KV供電。如采用 110KV供電會(huì)造成建設(shè)投資過大，在近期無擴(kuò)建的情況下，會(huì)造成“大馬拉小車”的情況，造成投資浪費(fèi)；如采用35KV單路供電，建設(shè)投資雖然降低，但運(yùn)行損耗過大，長(zhǎng)期運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)。所以對(duì)于6萬噸/年離子膜堿的產(chǎn)能，采用雙路35KV供電是費(fèi)效比較高的一種運(yùn)行方式。對(duì)于12萬噸/年離子膜堿的產(chǎn)能宜采用110KV供電。2)整流變系統(tǒng)噸/年的規(guī)模常采用的復(fù)極槽為1.5萬噸/臺(tái)，共4臺(tái)。內(nèi)、半室外和室外三種，按組成結(jié)構(gòu)分為一拖一和一拖二兩種形式。綜合考慮目前費(fèi)效比較高的方案是采用半室內(nèi)一拖二的形式。根據(jù)以上所述對(duì)于6萬噸/年的規(guī)模，采用一拖二的形式。共需4臺(tái)整流器，2臺(tái)整流變。戶外式鐘罩結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級(jí)不得低于IP65,并應(yīng)采取防腐措施。2臺(tái)整流變采用三個(gè)鐵芯結(jié)構(gòu)，第一臺(tái)整流變采用自耦調(diào)壓移相變、橋式整流變。兩臺(tái)整流變的自耦調(diào)壓移相變壓器分別移相+7.5°和-7.5°。使兩套整流機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行在等效24脈波狀態(tài)。當(dāng)再次擴(kuò)建時(shí)通過原邊移相可構(gòu)成等效48脈波狀態(tài)。整流變調(diào)壓方式采用有載自耦粗調(diào)，調(diào)壓范圍為80~105%,線性PC計(jì)算機(jī)操作臺(tái)方式，并留有通訊接口以便與DCS系統(tǒng)連接。出線為兩柜的頂部出線。接線方式采用全控橋同相逆并聯(lián)，單柜為6脈波可控整流，四柜組成24脈波可控整流。關(guān)有手動(dòng)/自動(dòng)控制兩種方式。自動(dòng)控制可設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)流控制檢測(cè)屏或PC計(jì)算機(jī)操作臺(tái)上進(jìn)行。巡檢走廊。變配系統(tǒng)作為一套完整的系統(tǒng)應(yīng)具有完善可靠的保護(hù)，簡(jiǎn)潔靈活的與DCS系統(tǒng)相融合，使全廠系統(tǒng)成為一個(gè)有機(jī)的整體，以最小的在廠區(qū)內(nèi)需配置自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。本項(xiàng)目所需電信7-4貯運(yùn)設(shè)施：某某氯堿化工有限公司新建廠區(qū)內(nèi)設(shè)有設(shè)備、備品、配件、五金材料、原料倉庫存放生產(chǎn)急需物品，設(shè)有原料罐區(qū)、產(chǎn)品罐區(qū)等儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施，物資準(zhǔn)備有空間。大宗原料、產(chǎn)品的倉庫、貯罐的貯量，基本可以滿足建成投產(chǎn)后的需要，物資貯存有余地。四通八達(dá)的公路交通、和京九鐵路等提供了便利的交通條件，物資供應(yīng)有保證。第八章技術(shù)進(jìn)步與節(jié)能氫氧化鈉(以NaOH計(jì))氯化鈉(以NaCl計(jì))碳酸鈉(以Na2CO3計(jì))三氧化二鐵(以Fe2O3計(jì))氫氧化鈉(以NaOH計(jì))氯化鈉(以NaCl計(jì))碳酸鈉(以Na2CO3計(jì))三氧化二鐵(以Fe2O3計(jì))隔膜電槽的出槽堿濃度只有10%左右，需要通過蒸汽加熱濃縮才能達(dá)到30%的商品燒堿。而離子膜電槽的出槽堿濃度即為30%左右，可以直接作為商品出售。離子膜燒堿比隔膜燒堿節(jié)約蒸汽消耗3噸/噸(100%NaOH)。隔膜燒堿的直流電耗一般在2300~2400千瓦時(shí)/噸(100%NaOH),而離子膜燒堿的直流電耗只有2100~2200千瓦時(shí)/噸(100%NaOH),離子膜燒堿比隔膜燒堿節(jié)約直流電耗100千瓦時(shí)/8-3環(huán)境污染少：隔膜電槽壽命短，8個(gè)月左右需要更換一次隔膜，拆槽時(shí)隨即排出的石棉絨、電解液及氯氣對(duì)環(huán)境造成三廢污染。離子膜電槽壽命長(zhǎng)，三底處理，因而最大限度地降低了廢渣、廢液及離子膜電槽的出槽堿濃度就達(dá)30%,不但無需蒸發(fā)就可作為商品出售，而且因?yàn)楹}量只有40ppm,既使繼續(xù)蒸發(fā)提濃也無需沉降分鹽設(shè)備，所以能夠節(jié)省投資，減少操作，降低成本，濃度的升高意味著產(chǎn)品根據(jù)國家計(jì)委，國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)關(guān)于護(hù)規(guī)定》的通知和原化工部《關(guān)于化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》及9-2設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)2、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)3、設(shè)計(jì)規(guī)定(3)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)定》(87圖環(huán)字第003號(hào))1廢氯：生產(chǎn)過程中的含氯尾氣，在正常情況下，由液氯車間在制備液氯時(shí)產(chǎn)生，用于合成鹽酸和生產(chǎn)次氯酸鈉，做到車間內(nèi)部綜合利用。在非常情況下，如突然停電等意外事故發(fā)生時(shí)氯氣泄露，排入次氯酸鈉工序的氯氣吸收塔，被液堿吸收制取次氯酸鈉。2氫氣：在正常情況下，除用來合成鹽酸及送給其他用戶，多余的氫氣排空，氫氣系統(tǒng)中設(shè)置水封和阻火器，防止雷擊著火。1含堿廢水：由于離子膜的預(yù)期使用壽命長(zhǎng)，約3-6年才更換一次膜。這樣，由于拆槽所排出的稀堿水的次數(shù)大為減少，在拆槽時(shí)排出的廢水，被送去中和池處理。2含氯廢水：氯氣處理產(chǎn)生的氯水，被送往電解車間脫氯后進(jìn)入3樹脂塔再生廢水，可回收利用。9-3-3廢渣在鹽水車間中產(chǎn)生的鹽泥，從鹽泥池中采出，打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，清液回收用于化鹽。濾餅外運(yùn)制作煤球或被水泥廠用作添加劑提高水泥標(biāo)號(hào)。為了保護(hù)施工人員、生產(chǎn)人員和周邊人員的安全和健康，本工程認(rèn)真執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,在方案中采取以下主要安全衛(wèi)生措1氯氣系統(tǒng)：按衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)空氣中的氯氣濃度不得超過1mg/m?,為嚴(yán)格防止氯氣泄漏，電解車間、氯氣處理的氯氣輸送均采用微負(fù)壓操作，開、停車時(shí)的低濃氯氣和事故氯氣送入次氯酸鈉2燒堿系統(tǒng)：燒堿是強(qiáng)堿，高溫高濃時(shí)的腐蝕性很強(qiáng)，操作者要穿戴好眼鏡、手套、工作服、工作帽，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置自來水龍頭等緊3液氯系統(tǒng)：液氯生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含氯尾氣和從液氯鋼瓶?jī)?nèi)抽出的殘存氯氣，送往次氯酸鈉處理。如發(fā)生事故，緊急停車時(shí)，首先關(guān)閉為防止三氯化氮含量超過標(biāo)準(zhǔn)30g/1后發(fā)生爆炸事故,對(duì)液氯設(shè)備應(yīng)確保絕緣合格，必要時(shí)加裝防護(hù)設(shè)施，以防觸電。及滅火設(shè)施，杜絕和控制火災(zāi)的發(fā)生，確保安全生產(chǎn)，確保生產(chǎn)操作人員的生命安全和國家財(cái)產(chǎn)免受損失。工程建筑物分類(見表8-1)表10-1建筑物及火災(zāi)危險(xiǎn)性分類等級(jí)序號(hào)建筑物名稱火災(zāi)危險(xiǎn)建筑耐火等級(jí)結(jié)構(gòu)及層數(shù)建筑面積1鹽水廠房戊二級(jí)框架，排架，四層2電解廠房甲二級(jí)框架，三層堿、氯氣、氫氣3整流廠房戊二級(jí)框架，一層4氯氣處理廠房乙二級(jí)框架，三層氯氣5鹽酸、氫氣廠房甲二級(jí)框架，五層氯氣、氫氣6液氯廠房乙二級(jí)框架，四層氯氣、液氯7蒸發(fā)廠房戊二級(jí)框架，四層堿、蒸汽8高純水、循環(huán)水水、清水泵房、空壓站戊二級(jí)框架，局部二層物料危險(xiǎn)性特性物料火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(見表10-2)表10-2危險(xiǎn)物特性表序號(hào)名稱熔點(diǎn)沸點(diǎn)閃點(diǎn)燃點(diǎn)空氣中的爆炸極限備注1氯氣體積比2氫氣體積比10-2-3消防安全措施及消防設(shè)施的配備1、總圖：建、構(gòu)筑物的總圖布置，嚴(yán)格遵守消防規(guī)范的要求，確保防火間距,合理設(shè)置界區(qū)消防通道。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第33.1條和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.2.11和第4.2.1條規(guī)定，裝置、設(shè)備的防火間距滿足要求。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.0.4條、第6.0.10條和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.3.1條、第3.3.6條的規(guī)定，新建生產(chǎn)裝置均設(shè)有環(huán)形消防通道，以滿足消防要求。2、甲類生產(chǎn)采用敞開式框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的3.5.1條、的3.3.3—5條的規(guī)定，每個(gè)裝置區(qū)在不同方向設(shè)有直通地面的疏散樓梯，單層廠房?jī)擅娣謩e設(shè)有直通室外2.00米的疏散門。多層廠房設(shè)有室內(nèi)疏散樓梯(1.4米)和外跨樓梯(1.1米)疏散門為1.00米，疏散走道寬度大于1.4米。3、建筑：根據(jù)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)性不同，各類廠房采用相應(yīng)耐火等級(jí)的建筑材料，建筑物內(nèi)設(shè)便利的疏散通道，有爆炸危險(xiǎn)的主廠房泄爆1.5小時(shí)。4、用水量，裝置區(qū)設(shè)有消防水管網(wǎng)，供水壓力>0.6Mpa,管道呈環(huán)狀布置，消火栓設(shè)置間距不大于60m。5、電氣、儀表：工程中除生產(chǎn)裝置外，消防及環(huán)保設(shè)備均采用雙回路電源供電，同時(shí)根據(jù)工作介質(zhì)和環(huán)境介質(zhì)的不同分和隔爆型。6、根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，設(shè)置防止直接雷防雷電感應(yīng)和防雷電波侵入的措施，所有避雷針采用避雷帶互相連引下線間距小于12米，并沿建筑物四周均勻布置，防止直接雷擊的接7、通風(fēng)：生產(chǎn)裝置的廠房考慮以自然通風(fēng)為主，重點(diǎn)廠房輔以強(qiáng)制通風(fēng)，以保證足夠的換氣次數(shù)，減少和避免成爆炸混合物.而引起火災(zāi)等危險(xiǎn)。8、設(shè)備、管道a)對(duì)于輸送氫氣等有爆炸危險(xiǎn)性介質(zhì)的管道加設(shè)靜電接地裝置輸送氫氣等訂爆炸危險(xiǎn)性介質(zhì)的管道加設(shè)靜電接地1、根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.3.2條的規(guī)定，整個(gè)裝置區(qū)設(shè)置12個(gè)地上式消火栓，保護(hù)半徑120m,可以滿足消防要求。根據(jù)《建充實(shí)水柱為10米。有專供消火栓實(shí)用的低壓消防水泵三臺(tái)，兩開一備，總流量350m3/h,主、備泵互投，供水系統(tǒng)采用環(huán)形布置，給水系統(tǒng)要生產(chǎn)廠房項(xiàng)部區(qū)域設(shè)置等離子感溫、感煙報(bào)警系統(tǒng)，和消防控制柜連3、生產(chǎn)工藝上采用控制系統(tǒng)自動(dòng)安全聯(lián)鎖措施，保證在生產(chǎn)過程本項(xiàng)目新增50型移動(dòng)式干粉滅火器8臺(tái)，5公斤二氧化碳滅火器40具。90萬元65萬元3、安全水封及阻火系統(tǒng)35萬元60萬元70萬元320萬元十一章工廠組織和勞動(dòng)定員裝置年運(yùn)行時(shí)間：8000小