可行性研究報告l 1-1項目名稱、項目單位、項目負(fù)責(zé)人 1-2可行性研究報告編制的依據(jù)和原則 1-3項目提出的背景和經(jīng)濟(jì)意義 1-4可行性研究的范圍 2-第二章市場預(yù)測 2-2-1國內(nèi)外市場情況預(yù)測 3-2-1-1外部環(huán)境對我國氯堿工業(yè)的影響 3-2-1-2世界和我國氯堿生產(chǎn)概況 3-2-1-3國內(nèi)情況 3-第三章生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案 7-3-1生產(chǎn)規(guī)模 7-3-2產(chǎn)品方案及質(zhì)量指標(biāo) 7-3-2-1燒堿 3-2-3合成鹽酸 3-2-4高純鹽酸 9- 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 4-5-1采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 4-5-2設(shè)計范圍 4-5-4自動控制方案確定及儀表選型 4-5-5儀表動力供應(yīng)和能源消耗 23-4-5-6接地系統(tǒng)及可靠性 24-第五章原料、輔助材料及燃料的供應(yīng) 25-5-1主要原料消耗 25- 25-5-3原料的規(guī)格與質(zhì)量指標(biāo) 26-第六章建廠條件和廠址方案 29-6-1建廠條件 29-6-2公用工程情況 31-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) 39- 40- 第九章環(huán)境保護(hù) 9-1概述 41-9-2設(shè)計采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 9-3“三廢”排放情況及處理措施 第十章勞動保護(hù)與安全衛(wèi)生及消防 43-10-1勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生 43- 十一章工廠組織和勞動定員 第十二章項目實施計劃 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 第一章概述1-1項目名稱、項目單位、項目負(fù)責(zé)人項目名稱：12萬噸/年離子膜燒堿工程項目單位：某氯堿化工有限公司1-2可行性研究報告編制的依據(jù)和原則4國家現(xiàn)行有關(guān)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。5業(yè)主提供的相關(guān)資料及設(shè)計委托合同。1-3項目提出的背景和經(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，化工、金屬冶金和紡織行業(yè)需求保持氯氣，我國氯產(chǎn)品以液氯、鹽酸和聚氯乙烯為主，此外，環(huán)氧化合物、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)和市場開拓還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家和世界著名的跨國公司。某某氯堿化工有限公司擁有自己的熱電廠，可與本項目配套平衡裝其電價、蒸汽費(fèi)、原料鹽供應(yīng)均具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。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，同時帶動本公司鹵水開采項目及鹵水生產(chǎn)原鹽項目的啟動，以及燒堿相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤增長點。12萬噸/年離子膜燒堿裝置建成后，將使得企業(yè)更具市場競爭力，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1-4可行性研究的范圍儀表及自動化控制、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、化第二章市場預(yù)測2-1國內(nèi)外市場情況預(yù)測2-1-1外部環(huán)境對我國氯堿工業(yè)的影響世界經(jīng)濟(jì)(工業(yè))發(fā)展的不平衡和對資源的需求，推動著化學(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)品的市場趨于飽和，大宗化學(xué)品的利潤迅速降低，而發(fā)展中國家石油化工產(chǎn)品的需求呈快速增長勢頭，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)市場潛力巨大。由于環(huán)保、運(yùn)輸和勞動力價格等因素，發(fā)達(dá)國家的初級化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，正向擁有廣闊市場、原料豐富和廉價勞動力的發(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快速發(fā)展。2-1-3國內(nèi)情況我國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，生產(chǎn)成本也隨之降低，并逐漸與隔膜法接近。山東省是氯堿生產(chǎn)大省，產(chǎn)量居全國首位，約占全國氯堿產(chǎn)量的25%左右。山東的氯堿生產(chǎn)能力統(tǒng)計(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東營勝利電化公司44東營市化工廠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煙臺氯堿廠538煙臺牟平東方化工廠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：在聊城己形成生產(chǎn)規(guī)模的廠家，只有聊城蘭威化工有限公司一家。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)，獨樹一幟，盡快填補(bǔ)空白，占領(lǐng)市場，并不斷開發(fā)下游產(chǎn)品，為建設(shè)大型化工企業(yè)打好基礎(chǔ)。聊城地區(qū)氯、堿需求預(yù)測表(表2—2)。表2—2聊城地區(qū)氯、堿需求預(yù)測表序號廠家名稱需求能力(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32第三章生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案生產(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)原氯與液氯產(chǎn)量根據(jù)市場調(diào)整3-2-1燒堿符合GB/T11199-1989一級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)名稱指標(biāo)氫氧化鈉(NaOH)含量三氧化二鐵(Fe?O?)含量碳酸鈉(Na?CO?)含量氯酸鈉(NaC1O?)含量氯化鈣(CaCl?)含量三氧化二鋁(A1?0?)含量二氧化硅(SiO?)含量硫酸鈉(Na?SO?)含量氯化鈉(NaC1)含量氫氣符合GB/T3634-1995-Ⅲ,如表3-2-2所示。表3-2-2氫氣產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表指標(biāo)名稱指標(biāo)氫氣(H?)含量氧氣(O?)含量氮氣(N?)含量水份(H?O)含量無游離水3-2-3合成鹽酸合成鹽酸符合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HC1計)鐵(以Fe計)硫酸鹽(以SO?計)灼燒殘渣氧化物3-2-4高純鹽酸符合HG/T2778-1996,如表3-2-4所示。表3-2-4高純鹽酸產(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HC1計)鐵(以Fe計)鈣(以Ca計)鎂(以計Mg計)游離氯蒸發(fā)殘渣液氯符合GB/T5138-1996,如表3-2-5所示。表3-2-5液氯產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表指標(biāo)名稱指標(biāo)氯氣(Cl?)含量水份(H?O)含量第四章工藝技術(shù)方案4-1工藝技術(shù)方案的選擇氯堿工業(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%。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)約蒸汽3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)。4-3工藝流程4-3-1鹽水車間工藝流程敘述4-3-1-1化鹽來自鹵水站的鹵水進(jìn)入鹵水儲罐，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4-3-1-2精制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，清液流回鹵水儲罐，濾餅外運(yùn)。4-3-2電解車間的工藝流程敘述4-3-2-1鹽水系統(tǒng)由去離子鹽水泵送來的去離子鹽水，經(jīng)流量計控制進(jìn)入電解槽的陽極室，在電場的作用下，鹽水中的鈉離子和水一起透過離子膜向陰極遷移，同時C1失去電子變成氯氣。氯氣進(jìn)入氯氣總管，經(jīng)氯氣水封，氯氣洗滌塔進(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，由淡鹽水泵打出后分成兩路，一路送入真空脫氯器，脫氯后再加入適量的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，用來化鹽，另一路循環(huán)進(jìn)入電解槽。4-3-2-1陰極液系統(tǒng)陰極液由陰極液泵打出后分成兩路，一路加入高純水稀釋后，經(jīng)陰極液換熱器(陰極液換熱器，開車時用來加熱陰極液，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，多余的氫氣排空。陰極液被從陽極遷移過來的Na'增濃后流出電槽，進(jìn)入陰極液罐，由陰極液泵打一路經(jīng)成品堿冷卻器送入成品堿罐，配堿4-3-3氯氫車間的工藝流程敘述4-3-3-1氯氣處理1氯氣系統(tǒng)：電解車間來的濕氯氣，經(jīng)氯氣洗滌塔后，進(jìn)入鈦管冷卻器被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，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4-3-3-2氫氣處理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，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4-3-3-3廢水處理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4-3-4-1氯氣系統(tǒng)由氯氫處理車間來的原氯經(jīng)過撲霧器，經(jīng)原氯分配臺，送液化槽。4-3-4-2冷凍系統(tǒng)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，氟利昂在液化槽內(nèi)蒸發(fā)吸收原氯的熱量使氯氣液化。蒸發(fā)后的氣態(tài)氟利昂進(jìn)入冷凍機(jī)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4-3-4-3液氯包裝鋼瓶在充裝液氯前應(yīng)先進(jìn)行抽空處理，抽出的氯氣送次氯酸鈉。液氯經(jīng)貯罐進(jìn)入液下泵緩沖罐中，然后用液下泵加壓后，通過管道充裝到液氯4-3-4-4次氯酸鈉由尾氣分配臺來的廢氯，進(jìn)入尾氣吸收塔的底部，被從上噴淋而下的液堿吸收，液堿出塔底流入循環(huán)池中，被泵打出進(jìn)入尾氣吸收塔的頂部循4-3-5鹽酸車間的工藝流程敘述4-3-5-1合成鹽酸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、二級石墨降膜吸收器，被水吸收成鹽酸，進(jìn)入鹽酸儲罐。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，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)備一覽表數(shù)量總價(萬元)1配水罐臺22浮上澄清桶臺13凱膜過濾器臺44板框壓濾機(jī)臺45復(fù)極式電解槽臺8進(jìn)口設(shè)備6鹽水預(yù)熱器臺27樹脂塔裝置套2進(jìn)口設(shè)備8濾后鹽水罐臺29陰極液循環(huán)槽臺1陽極液循環(huán)槽臺1脫氯塔臺1進(jìn)槽鹽水加熱器(板臺2填料塔臺2泡罩塔臺2鈦管冷卻器臺25度水機(jī)組套2冷凍機(jī)臺3液化槽臺3氯氣液分離罐臺3液氯儲罐臺8液氯液下泵臺2二合一鹽酸合成爐臺2鹽酸儲罐臺5反滲透裝置套4離子交換裝置套2純水儲罐臺2空氣壓縮機(jī)臺3循環(huán)水池個3涼水塔臺4其他生產(chǎn)設(shè)備總計4-5-1采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1.《化工裝置自控工程設(shè)計規(guī)定》HG/T20636~20637-1998(上、下2.《石油化工自動控制設(shè)計手冊》ISBN7-5025-2696-X/TP第三版。3.《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-94及條文說4.《石油化工儀表配管配線設(shè)計規(guī)范》(SH3019-1997)5.《儀表符號和標(biāo)志》(SHB-Z02-95)4-5-2設(shè)計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、顯示、報警和手/自動控制等。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、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本車間的工藝參數(shù)進(jìn)行檢測、顯示、報警和手/自動控制等，而且還可對其它車間的工藝參數(shù)進(jìn)行檢測、顯示、報警和手/自動控制等，從而實現(xiàn)整個項目的統(tǒng)一調(diào)控。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控制為主，整個生產(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(分散控制系統(tǒng))內(nèi)進(jìn)行顯示、記錄、積算、報警等，以及通過控制回路進(jìn)行定值調(diào)節(jié)、上下限聯(lián)鎖控制和報警。對不重要或不需要經(jīng)常監(jiān)視的工主控室設(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)積算、報警等。DCS(分散控制系統(tǒng))控制系統(tǒng)采集各生產(chǎn)裝置的現(xiàn)場一次儀表(熱電阻、熱電偶、壓力變送器、液位變送器、流量計等)的信號，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)鎖控制和報警電路進(jìn)行控通過組態(tài)、編程，可實現(xiàn)電機(jī)設(shè)備的啟動和停止，手、自動控制以及運(yùn)行狀態(tài)和故障情況的顯示記錄，實現(xiàn)各工藝參數(shù)的歷史記錄的存儲、歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線的顯示、查詢。并形成日報表、月報表和超限報警記錄打印輸出。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理。4-5-4自動控制方案確定及儀表選型離子膜燒堿工程的現(xiàn)場情況較復(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，兼顧防腐性能和價格的考慮，選擇合適的性價比。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區(qū)域之外，當(dāng)控制室位于爆炸危險區(qū)域之內(nèi)時，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，更換時必須先斷開電源。所有的現(xiàn)場檢測儀表、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)圖冊執(zhí)行。4-5-4-1DCS(分散控制系統(tǒng))系統(tǒng)全集成自動化(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)被控對象的不同，可分為兩類：針對邏輯控制的電氣控制和面般采用可編程控制器(PLC)實現(xiàn)控制，而過程控制主要是各模擬量的檢集成電路的普及，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)軟件在全集成自動化控制系統(tǒng)(TIA)中是一個功能強(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)控數(shù)據(jù)可存儲和報警顯示等優(yōu)點，在現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用越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。控制回路的PID參數(shù)必須能夠自整定。2)操作站的功能工藝參數(shù)的實時指示控制回路的顯示、操作，包括設(shè)定值的修改、手/自動切換等實時報表、歷史報表顯示及記錄實時曲線、歷史曲線顯示及記錄報警及其顯示工藝運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的狀態(tài)及操作工藝閥門的手/自動操作過程流程圖動態(tài)畫面顯示系統(tǒng)診斷報告其它需要的功能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)置一套緊急手動操作臺，在DCS(分散控制系統(tǒng))出現(xiàn)完全故障時，可暫時手動操作，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。工作時間為30分具有自診斷及報警、工作狀態(tài)顯示、電源電壓指示功能。4-5-4-2測量儀表1)溫度儀表根據(jù)不同的工藝要求，需要集中檢測的溫度參數(shù)，當(dāng)溫度低于500℃時，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，采用分度號為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℃時，采用高鋁管。溫度就地指示選用抽芯式雙金屬溫度計。2)壓力儀表壓力變送器精度要求為0.5級，少部分的精度要求為0.2級。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。在爆所有的壓力變送器都必須作相應(yīng)的防腐處理，選擇防腐材質(zhì)時，兼顧防腐3)物位儀表液位變送器精度要求為0.5級，少部分的精度要求為0.2級。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，兼顧防腐性能和價格的考慮，選擇合適的性價比。在存在液氯的情況下，可考慮選用超聲波液位計或雷達(dá)液位計。4)流量儀表測量介質(zhì)為酸、堿、鹽、污水等導(dǎo)電介質(zhì)選用電磁流量計。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。流量測量以電磁流量計為主，對非腐蝕性液體介質(zhì)、氣體和蒸汽流量選用渦街流量計。5)分析儀表酸度測量使用PH酸度計，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。可燃?xì)怏w報警儀和有毒、氯氣氣體報警儀的設(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)閥全部采用氣動調(diào)節(jié)閥，在非爆炸性的環(huán)境，調(diào)節(jié)閥可采用電動調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥的閥位信號和限位開關(guān)，可在DCS(分散控制系統(tǒng))實現(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)閥全部采用氣動開關(guān)閥，在非爆炸性的環(huán)境，開關(guān)閥可采用電動開關(guān)閥，實現(xiàn)工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)。開關(guān)閥的限位開關(guān)，可在DCS(分散控制系統(tǒng))實現(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。4-5-5儀表動力供應(yīng)和能源消耗突然停電對設(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)，或提供系統(tǒng)安全停車用調(diào)節(jié)聯(lián)鎖用電負(fù)荷?？刂葡到y(tǒng)電源來自電氣專業(yè)，通過不間斷電源提供儀表所需的220V和24V的電源，供控制系統(tǒng)、分析儀表以及其它儀表用電設(shè)備使用。電解車間、鹽水車間、氯氫車間、液氯車間、鹽酸車間、蒸發(fā)車間控制室各需一路獨立電源，各設(shè)置一UPS系統(tǒng)電源，其主要參數(shù)如下：電源電壓：220VAC±10%電源頻率：(50±1)HZ電源功率：根據(jù)用電負(fù)荷而定2)蒸汽用于儀表及測量管線保溫。基本上儀表需要保溫的地方，工藝或設(shè)備均有保溫要求，現(xiàn)場均有保溫蒸汽口。因此，所用蒸汽均在現(xiàn)場就近取用。3)儀表氣源氣動調(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(信號的屏蔽接地)需單獨設(shè)置接地系統(tǒng)。DCS的接第五章原料、輔助材料及燃料的供應(yīng)5-1主要原料消耗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物料名稱物料規(guī)格用量(以1t100%NaOH計)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氯化鋇一等品外購公路運(yùn)輸4亞硫酸鈉一等品外購公路運(yùn)輸5硫酸外購公路運(yùn)輸6燒堿自產(chǎn)管道輸送7離子膜外購主要燃料及動力消耗定額如表5-2所示。表5-2主要燃料及動力消耗定額序號名稱物料規(guī)格用量(以1t100%NaOH計)來源運(yùn)輸條件單位單耗年耗1自來水t外購管道輸送2高純水t5自產(chǎn)管道輸送3動力電外購高壓線路4電解電外購高壓線路5-3原料的規(guī)格與質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)要求氯化鈉無機(jī)胺5-3-2碳酸鈉質(zhì)量指標(biāo)符合GB210-92,如表5-3-3所示。表5-3-3碳酸鈉質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)要求白色結(jié)晶粉末總堿量(以Na?CO?計)水不溶物氯化物(以NaC1計)鐵(Fe)5-3-3工業(yè)氯化鋇質(zhì)量指標(biāo)符合GB1617一等品，如表5-3-4所示。表5-3-4工業(yè)氯化鋇質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)要求氯化鋇(BaC1?·2H?O)硫化物(以S計)水不溶物含量外觀白色片狀或粉狀結(jié)晶5-3-4工業(yè)用聚丙烯酸鈉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合GB10534-89,如表5-3-5所示。5-3-5工業(yè)用聚丙烯酸鈉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱指標(biāo)要求固體含量游離單體(以CH?=CH-COOH計)密度(20℃)極限粘度(30℃)5-3-5亞硫酸鈉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合GB9005-88,如表5-3-6所示。5-3-6工業(yè)用聚丙烯酸鈉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)名稱指標(biāo)要求亞硫酸鈉(Na2sO?)鐵(Fe)水不溶物游離(以Na?CO?計)5-3-6工業(yè)硫酸符合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?)灰分鐵(Fe)砷(As)透明度色度第六章建廠條件和廠址方案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~I15度44分。南北長68公里，東西寬32公里，總面積1387.74平方公里。北區(qū)劃人口：某縣轄22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，1154個行政村，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個民族，漢族人口占98.89%。地形地貌：某縣屬黃泛平原，地勢平坦，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、河道決口氣候水文：某縣屬暖溫帶亞濕潤季風(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，年平均日照時數(shù)為2420.5小時，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，活動積溫4993.5℃;+10℃的平均持續(xù)天數(shù)為208天，活動積溫4464.3;+20℃的平均持續(xù)天數(shù)為119天，活動積溫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，對農(nóng)作物生長非常有利。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)巖鹽礦區(qū)位于某縣古云鎮(zhèn)轄區(qū)的西部，南距黃河十幾公里。礦區(qū)有瀝青路通過，北可達(dá)聊城，東可到濟(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，東到徐莊，南起高堤口村，北到鐵奶奶廟村南。礦區(qū)面積積為44.2平方公里。東北部略低。金堤河由礦區(qū)南部流過，流向有西南向東北。該地區(qū)處暖溫帶，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。水果主要為蘋果、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。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，鹽深2567～2664M,鹽厚度97M,純度72.75,含鹽量75%。6-2公用工程情況6-2-1供水項目建成后，生產(chǎn)和生活用水約60m3/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供汽項目建成后共需蒸汽16噸/時，公司現(xiàn)有供汽能力可以滿足需要，6-2-4循環(huán)水循環(huán)水用總量：3000m3/h,其中：電解：600m2/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計算)氯氣處理：600m/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計算)氫氣處理：300m3/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計算)液氯：900m2/h(按12萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計算)鹽酸、高純酸：300m3/h(按2萬噸/年鹽酸生產(chǎn)能力計算)濃堿蒸發(fā)：400m/h(按48%折100%3萬噸/年燒堿生產(chǎn)能力計算)6-2-5壓縮空氣新建空壓站，選設(shè)Q=12m3/min的空壓機(jī)3臺，保證儀表用氣配第七章公用工程和輔助設(shè)施方案7-1總圖平面布置方案見某某氯堿化工有限公司總平面布置圖某某氯堿化工有限公司新建廠區(qū)形狀如梯形，南邊長為500米，西邊長323米，北邊長為534米，東邊為斜邊長約325米，面積240667平方米，合361畝。7-2工廠運(yùn)輸量及運(yùn)輸方案鹵水：用量150m3/小時，3600m3/天，儲罐貯存，存儲周期2天，硫酸：用量0.375噸/小時，9.0噸/天，硫酸貯罐貯量270m3,存儲周期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，存儲周期5天，儲存量30%的液堿產(chǎn)量3000噸，48%液堿產(chǎn)量1875噸，汽車氯氣：產(chǎn)量312噸/天，40m3貯罐8個，總貯量400噸，氯氣全液化時的存儲周期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，存儲量1200噸，儲存周期15天，槽車包裝，公路運(yùn)輸。某某氯堿化工有限公司電能來自本公司自備電廠華祥熱電，根據(jù)自備電廠目前可提供的電能和電壓等級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電壓等級做準(zhǔn)備，預(yù)留安裝GIS系統(tǒng)的位置及空間。根據(jù)某某氯堿化工有限公司的發(fā)展規(guī)劃，變電站總體規(guī)劃是兩路計劃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，每路整流變計劃容量為12000KVA,另2路為35/10KV動力變出線(動力變安裝于變電站)每路動力變計劃容量為2500KVA或4000KVA;10KV側(cè)計劃出線10路，2路1000KVA,6路1600KVA,2路2000KVA。變電站出線計劃分兩期上，一期先上一半，二期完成另一半。變使用。由35/10KV動力變所取得的10KV動力電根據(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。根據(jù)化工廠特點和未來的發(fā)展趨勢，化工廠內(nèi)線路均采用電纜供電，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，因而對供電的要求也就非常嚴(yán)格。所以對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)供電測量穩(wěn)定準(zhǔn)確；(4)電流調(diào)節(jié)平滑無級；(5)供電操作簡單方便；(6)供電運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理。電解技術(shù)的新特點相適應(yīng)的問題。1)供電的電壓等級對于3萬噸/年離子膜堿的產(chǎn)能比較適合35KV供電。對于6萬噸/年離子膜堿的產(chǎn)能宜采用雙路35KV供電。如采用110KV供電會造成建設(shè)投資過大，在近期無擴(kuò)建的情況下，會造成“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，長期運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)。所以對于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，共4臺。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)以上所述對于6萬噸/年的規(guī)模，采用一拖二的形式。共需4臺整流器，2臺整流變。戶外式鐘罩結(jié)構(gòu)，防護(hù)等級不得低于IP65,并應(yīng)采取防腐措施。2臺整流變采用三個鐵芯結(jié)構(gòu)，第一臺整流變采用自耦調(diào)壓移相變、+15°原邊移相星形/副邊三角形同相逆并聯(lián)橋式整流變。第二臺整流變采用自耦調(diào)壓移相變、-15°原邊移相星形/副邊三角形同相逆并聯(lián)橋式整流變。兩臺整流變的自耦調(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%,線性抽PC計算機(jī)操作臺方式，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。調(diào)壓方式：粗調(diào)為有載調(diào)壓，細(xì)調(diào)為可控硅相控調(diào)壓，有載調(diào)壓開關(guān)有手動/自動控制兩種方式。自動控制可設(shè)置在現(xiàn)場穩(wěn)流控制檢測屏或PC計算機(jī)操作臺上進(jìn)行。主柜裝置型式為戶外安裝，采用全密閉防腐結(jié)構(gòu)，內(nèi)部應(yīng)設(shè)檢修及巡檢走廊。控制檢測屏應(yīng)具有抗干擾、抗強(qiáng)磁場的能力。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)，簡潔靈活的與DCS系統(tǒng)相融合，使全廠系統(tǒng)成為一個有機(jī)的整體，以最小的運(yùn)設(shè)計依據(jù)及采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范(3)《工業(yè)企業(yè)調(diào)度電話和會議電話工程設(shè)計規(guī)范》CECS36:91。設(shè)計范圍及設(shè)計分工本項目廠區(qū)規(guī)模較大，為工作需要，聯(lián)系方便需在辦公區(qū)及生產(chǎn)區(qū)配置固定電話多部，移動電話和無線尋呼系統(tǒng)配套成網(wǎng)，具備傳真等基本的通訊設(shè)施，并開通寬帶網(wǎng)進(jìn)行電子商務(wù)。同時為滿足生產(chǎn)順利進(jìn)行在廠區(qū)內(nèi)需配置自動報警系統(tǒng)。本項目所需電信可由附近程控電話網(wǎng)電纜交接箱接入，戶外電話線采用直埋電纜線，通訊有保障。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8-1技術(shù)先進(jìn)本工程生選擇了復(fù)極自然循環(huán)式離子膜電解槽生產(chǎn)燒堿，離子膜燒堿與隔膜燒堿相比具有以下優(yōu)勢8-1-1產(chǎn)品質(zhì)量好離子膜燒堿的質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱氫氧化鈉(以NaOH計)氯化鈉(以NaCl計)碳酸鈉(以Na2CO3計)三氧化二鐵(以Fe2O3計)隔膜燒堿的質(zhì)量指標(biāo)指標(biāo)名稱氫氧化鈉(以NaOH計)碳酸鈉(以Na2CO3計)三氧化二鐵(以Fe2O3計)指標(biāo)要求指標(biāo)要求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/噸隔膜燒堿的直流電耗一般在2300～2400千瓦時/噸(100%NaOH),而離子膜燒堿的直流電耗只有2100～2200千瓦時/噸(100%NaOH),離子膜燒堿比隔膜燒堿節(jié)約直流電耗100千瓦時/噸隔膜電槽壽命短，8個月左右需要更換一次隔膜，拆槽時隨即排出的石棉絨、電解液及氯氣對環(huán)境造成三廢污染。離子膜電槽壽命長，三年更換一次的膜和墊片，容易回收，排槽和抽空使電解液和氯氣得到徹底處理，因而最大限度地降低了廢渣、廢液及廢氣對環(huán)境造成的污染。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，而且因為含鹽量只有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)品品種的增加、銷售半徑的擴(kuò)大和競爭能力的提高。第九章環(huán)境保護(hù)9-1概述根據(jù)國家計委，國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會關(guān)于頒發(fā)《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)規(guī)定》的通知和原化工部《關(guān)于化工建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》及山東省有關(guān)的環(huán)保規(guī)定，本工程設(shè)計將認(rèn)真執(zhí)行防止污染及其它公害治理措施與主體工程同時設(shè)計，同時施工，同時投產(chǎn)的“三同時”原則。9-2設(shè)計采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)1、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(4)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(36-1979)(1)《燒堿、聚氯乙稀工業(yè)水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15581.1995)二級標(biāo)準(zhǔn)(2)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)二級標(biāo)準(zhǔn)3、設(shè)計規(guī)定(2)《化工建設(shè)項目噪聲控制設(shè)計規(guī)定》)tG20503.1992)(3)《建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》(87圖環(huán)字第003號)針對裝置排放“三廢”的不同成分和性質(zhì)，采取切實可行的環(huán)保措施，以確?！叭龔U”排放符合國家環(huán)保部門的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。9-3-1廢氣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。9-3-2廢水1含堿廢水：由于離子膜的預(yù)期使用壽命長，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，在拆槽時排出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第十章勞動保護(hù)與安全衛(wèi)生及消防10-1勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生為了保護(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)廠房內(nèi)空氣中的氯氣濃度不得超過1mg/m3,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、停車時的低濃氯氣和事故氯氣送入次氯酸鈉工序處理。氯氣操作人員應(yīng)備有防毒面具等勞保用品。2燒堿系統(tǒng)：燒堿是強(qiáng)堿，高溫高濃時的腐蝕性很強(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內(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，首先關(guān)閉所有與發(fā)生事故設(shè)備、管線的聯(lián)系后著手處理，防止連鎖反應(yīng)時事故擴(kuò)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，對液氯設(shè)備要定期檢查、清理、排污，并隨時采用堿液中和分解液氯設(shè)備內(nèi)的殘液，防止三氯化氮的產(chǎn)生。對液氯汽化設(shè)備和液氯殘留物，不準(zhǔn)用蒸汽4其它：電解及整變操作人員，必須配備絕緣鞋，防止觸電事故發(fā)生。所有轉(zhuǎn)動設(shè)備均安裝安全罩等防護(hù)設(shè)施，電器設(shè)備和輸電線路，應(yīng)確保絕緣合格，必要時加裝防護(hù)設(shè)施，以防觸電。10-2-1概述本項目的設(shè)計本著“預(yù)防為主、防消結(jié)合’’的原則，采用可靠的防火及滅火設(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產(chǎn)免受損失。10-2-2建筑物及火災(zāi)危險性關(guān)系工程建筑物分類(見表8-1)表10-1建筑物及火災(zāi)危險性分類等級序號建筑物名稱火災(zāi)危險建筑耐火等級結(jié)構(gòu)及層數(shù)建筑面積涉及原料1鹽水廠房戊二級框架，排架，四層2電解廠房甲二級框架，三層堿、氯氣、氫氣3整流廠房戊二級4氯氣處理廠房乙二級框架，三層氯氣5鹽酸、氫氣廠房甲二級框架，五層氯氣、氫氣6液氯廠房乙二級框架，四層氯氣、液氯7蒸發(fā)廠房戊二級框架，四層堿、蒸汽8高純水、循環(huán)水水、清水泵房、空壓站戊二級框架，局部二層物料危險性特性物料火災(zāi)危險性分類(見表10-2)表10-2危險物特性表序號名稱熔點沸點閃點燃點空氣中的爆備注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)施的配備消防安全措施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，確條和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(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)計防火規(guī)范》的3.5.1條、的3.3.3—5條的規(guī)定，每個裝置區(qū)在不同方向設(shè)有直通地面的疏散樓梯，單層廠房兩面分別設(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)危險性不同，各類廠房采用相應(yīng)耐火等級的建筑材料，建筑物內(nèi)設(shè)便利的疏散通道，有爆炸危險的主廠房泄爆面積按≥5%考慮，地面采用不發(fā)生火花的水泥地面，屋頂自<100kg/1.5小時。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，同時根據(jù)工作介質(zhì)和環(huán)境介質(zhì)的不同分別采用耐腐蝕的防爆密封型設(shè)備。電線采用穿管和鎧甲電纜。儀表設(shè)備采用本質(zhì)安全型6、根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，設(shè)置防止直接雷擊、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接，引下線間距小于12米，并沿建筑物四周均勻布置，防止直接雷擊的接地裝置，圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。每根引下線的接地電阻小于107、通風(fēng)：生產(chǎn)裝置的廠房考慮以自然通風(fēng)為主，重點廠房輔以強(qiáng)制通風(fēng)，以保證足夠的換氣次數(shù)，減少和避免易燃、易爆氣體與空氣形成爆炸混合物.而引起火災(zāi)等危險。8、設(shè)備、管道a)對于輸送氫氣等有爆炸危險性介質(zhì)的管道加設(shè)靜電接地裝置輸送氫氣等訂爆炸危險性介質(zhì)的管道加設(shè)靜電接地裝置，其排空口設(shè)阻火b)接觸火災(zāi)爆炸危險介質(zhì)的設(shè)備，采取相應(yīng)的消防設(shè)施，氫處理等工序的有關(guān)設(shè)備設(shè)置靜電接地及防雷，防爆膜等裝置。消防設(shè)的配置1、根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第8.3.2條的規(guī)定，整個裝置區(qū)設(shè)置12個地上式消火栓，保護(hù)半徑120m,可以滿足消防要求。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的8·4.1條的規(guī)定，廠房內(nèi)設(shè)有室內(nèi)消火栓，水槍的充實水柱為10米。有專供消火栓實用的低壓消防水泵三臺，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2、根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》,在主控室、配電室及一-E要生產(chǎn)廠房項部區(qū)域設(shè)置等離子感溫、感煙報警系統(tǒng)，和消防控制柜連接，保證操作過程中消防安全及防火需要。3、生產(chǎn)工藝上采用控制系統(tǒng)自動安全聯(lián)鎖措施，保證在生產(chǎn)過程4、根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》(GBJ140一90)的有關(guān)規(guī)定，本項目新增50型移動式干粉滅火器8臺，5公斤二氧化碳滅火器40具。消防系統(tǒng)的投資1、消防給水系統(tǒng)2、避雷、靜電接地及裝置絕緣3、安全水封及阻火系統(tǒng)4、通風(fēng)設(shè)備合計90萬元65萬元35萬元60萬元70萬元320萬元十一章工廠組織和勞動定員11-1工廠體制及組織結(jié)構(gòu)裝置年運(yùn)行時間：8000小時。勞動定員與生產(chǎn)制度如表1-1所示。表11-1勞動定員與生產(chǎn)制度表序號車間名稱生產(chǎn)制度(班次)定員數(shù)備注1鹽水車間4班制/天+白班含主任1人2電解車間二次鹽水4班制/天+白班9含主任1人3中心控制4班制/天