河南化工公司氯碱装置清洁生产项目策划报告书(2)

2019-01-27 10:41

成含31%的NaOH、氯气、氢气。31%烧碱经过蒸发制得成品高碱,部分氯气与氢气经合成后生产HCl送至PVC分厂,或部分合成盐酸,剩余氯气液化后制得液氯销售。

Ⅰ、一次盐水工艺流程简述:离子膜电解来的淡盐水,一部分加入BaCl2进入澄清桶沉降,除去部分SO42+后与另一部分淡盐水一起进入化盐水储罐中,化盐水通过盐层,获得饱和的粗盐水,粗盐水进入预处理器至HVM膜过滤至一次盐水储槽。

Ⅱ、二次盐水及制碱工段:来自一次盐水的盐水送螯合树脂塔至精盐水高位槽进电解槽,电解生产的Cl2送往氯气处理系统。阴极液由阴极液高位槽加纯水后至电解槽,在阴极室电解产生氢气和NaOH,去阴极液槽,氢气送往氢气处理系统,产品碱液送往烧碱中间槽后去罐区,淡盐水进入脱氯塔,脱氯后送至一次盐水工段。

电解反应:2NaCl+ 2H2O=2NaOH+H2+Cl2

Ⅲ、氯处理工艺流程简述:由电解来的高温湿氯气,进入洗涤塔、钛管冷却器、水雾捕集器、干燥塔、酸雾捕集器进入透平机压缩加压后分别送至液氯和合成,电解来的高温湿氢气冷却进入氢气压缩机加压后,经水雾捕集器送到合成或排空;来自氯气分配台的干氯气由氯气压缩机组压缩加压,进入液化器液化后去包装。废氯气处理系统流程:废氯处理系统为常开设备,来自氯氢、液氯、合成、离子膜电槽的废氯气及事故氯气进入废氯气吸收塔,被碱液高位槽的碱液或碱液循环泵的碱液吸收,尾气被引风机抽出排空。

合成反应:H2+Cl2=2HCl 2、聚氯乙烯系统

主要生产原理:采用电石乙炔法制得氯乙烯(VC),用悬浮法将氯乙烯聚合成聚氯乙烯高分子有机化合物。

聚氯乙烯分厂系统工艺流程图散装电石破碎机电石料仓乙炔系统电石发生器乙炔气柜水环泵清VC合成清净乙炔预冷器乙炔烧碱分厂HCL混合器混合脱水预热器转化器粗VC净化VC气柜VC精馏全凝器精馏塔成品冷凝器单体槽净化VC压缩聚合系统汽提塔浆料槽纯水单体聚合釜助剂干燥系统离心脱水旋风干燥振动筛成品料仓浆料包装生产工艺流程说明:

Ⅰ电石破碎系统:将散装电石经破碎机破碎成粒度为25-50mm的电石,再经皮带、斗提机输送至电石料仓。

Ⅱ乙炔系统:电石和水在发生器中进行反应生成粗乙炔,经降温、加压后,用次钠溶液除去粗乙炔气中的S、P等杂质,用烧碱溶液除去清净过程中产生的酸性物质,然后降温脱水后送至氯乙烯合成系统。

CaC2+H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑+130KJ/mol(3l kCal/mol) Ⅲ氯乙烯合成系统:乙炔与烧碱分厂来的HCL气体经混合器充分混合后,经-35℃盐水深度降温脱水、预热器加热后,进入转化器中,在催化剂的作用下两者反应生成粗氯乙烯,然后经除汞、降温,再净化除去未反应的HCL,送至精馏系统。

CHCH+HCl→CH2CHCl+124.8KJ/mol(29.8Kcal/mol)

Ⅳ氯乙烯精馏系统:粗氯乙烯气体经压缩机提升压力,经全凝器冷凝成液相后,再分别经低沸塔、高沸塔除去粗氯乙烯中的低沸物、高沸物后,经成品冷凝器冷凝成液相进入单体槽,由泵送至聚合系统。

Ⅴ聚合系统:氯乙烯单体在分散剂、引发剂等助剂的作用下在聚合釜中反应生成聚氯乙烯,然后回收未反应完的氯乙烯,再经汽提塔脱除浆料颗粒内部的氯乙烯后,进入浆料槽,送至离心系统。

nCH2=CHCl→(CH2CHCl)n+96.3~108.9 KJ/mol

Ⅵ干燥系统:PVC 浆料经离心机脱除其中的水份后,经旋风干燥器进行深度脱水,然后再经旋风分离器进行气固分离、振动筛分离除去其中大颗粒等塑化物后,送至成品料仓,经自动包装后入库。

1.4.2企业原材料及能源消耗

********公司生产所需的主要资源和能源为盐、电石、水、电、煤等,其消耗水平在国内同行业中处于领先地位。

企业各生产系统主要原材料及能源消耗见表。

物料及能量消耗表

厂区 沁阳分公司 原盐单耗(烧碱) 1.6t/t 电石单耗(PVC) 1.41t/t 备注 ********现有生产系统能耗表

单位 沁阳分公司 产品 烧碱 PVC 产量 20万吨 20万吨 能耗(标煤) 361kgce/t 182kgce/t 备注 1.4.3企业主要生产设备

沁阳氯碱分公司氯碱及PVC设备一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 设备名称 鄂式破碎机(小破机) 回转反吹袋式除尘器 回转反吹袋式除尘器 鄂式破碎机(大破机) 乙炔发生器 循环液冷却器 文丘里反应器 1#清净塔 2#清净塔 中和塔 水洗塔 乙炔气柜(气柜) 氯乙烯气柜(气柜) 混合器 水洗塔 碱洗塔 氯化氢冷却器 规格型号 PEX250*1200 ZC144-3000 ZC144-4000 PE600*900 Φ3200 130平方 DN320*1470 φ2200*17800 φ2200*17800 φ2200*17800 φ2600*17600 3000方 3000方 φ2400*5400 φ2200*17800 φ2200*17800 YKB280平方 数量 2 2 2 2 5 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 备注

序号 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 设备名称 合成气冷却器 稀酸冷却器 热水预热器 转化器 三塔冷凝器 低沸塔 全凝器 成品冷凝器 尾气冷凝器 高沸塔 VCM储罐(VCM储存) VCM变压吸附装置 无填料冷却塔 厢式压虑机(板框压虑机) 安全水封罐 乙炔发生器仪表气缸 逆水封罐 正水封罐 蒸汽冷凝水回收装置 冷水换热器 回收单体过滤器 汽提塔 纯水加热器 气流干燥塔 气力输送系统设备 规格型号 YKB188平方 YKB210平方 YB310平方 Φ3000 E-2306 E-2301 E-2304 E-2302 CWLT-500 XMZ800/2000-U φ100/20*1700 TDQI-5F AU15/85/PN10/304 FIL-1F/2F φ1800*10*20115 HE-1B 0616-001-30-03 数量 2 2 2 56 1 1 2 2 3 1 6 1 4 5 5 10 5 5 1 2 4 2 2 2 1 1 2 2 1 备注 固体粉粒体(PVC)气力输送装置(气流输送系统) 旋流干燥床 自动包装成套设备 带式浓缩脱水一体机 0616-001-30-10 JHSND-1500


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