吨碳酸钾项目可行性研究报告

0 青海盐湖文通化工有限公司 年 碳酸钾 工程 可行性研究报告 青海盐湖文通化工有限公司 青海盐湖技术中心 （编制） 二 四 年 三 月 1 目 录 2 l、 总论 1、 l 概述 1、 l、 l 项目名称、承办单位、编制单位 （ 1） 项目名称：青海盐湖文通化工有限公司 碳酸钾工程 （ 2） 承办单位：青海盐湖文通化工有限公司 （ 3） 编制单位：青海盐湖技术中心 1、 l、 2 编制的主要原则 （ 1）编制原则 贯彻勤俭建国方针，设计方案既要考虑技术上的先进性 和可靠什，又要结合国情，因地制宜，节约建设资金。 选用先进的工艺技术，做到既先进又稳妥可靠，降低能耗，提高产品质量。 认真贯彻执行国家及地方的环境保护法规，坚持防治污染和其它公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的原则。 设计中贯彻执行“一体化、露天化、轻型化、社会化和国产化”的五化原则。 l、 l、 3 项目建设的意义和有利条件 l、 l、 3、 1项目建设意义 中国是缺钾国家，钾资源仅占世界总资源的 1%，其中已探明钾盐储量主要集中在青海省柴达木盆地的现代盐湖，其次是云南和四川自贡地区 ,总储量约 5亿吨 。柴达木盆地占全国总储量 为 3 而青海省的钾资源特别是 5以上为农用，工业用品仅占 5。为了提高钾资源的附加值，合理利用钾资源，必须加大 钾 工业用品生产的比重。 碳酸钾是重要的基本无机原料之一，主要用于显像管玻壳、化肥合成气脱碳、医药、油墨、陶瓷、电焊、印染、洗涤助剂和食品等领域。 20 世纪 90年代，随着世界范围内电视机特别是家用计算机需求的迅猛增加，刺激和推动了碳酸钾生产与市场持续走强，世界各地掀起了新建或扩建碳酸钾装置的热潮。 中国碳酸钾生产始于 50 年代，但真正形 成工业规模是 60 年代， 70 年代末 80 年代初是大发展时期。 90 年代初离子膜一流化床生产碳酸钾引进装置的投产，成为中国碳酸钾工业发展史上的一个重要里程碑。 我国碳酸钾生产企业经几十年的发展、调整，逐步向大型化、现代化、自动化方向发展，一些小型企业在竟争中被淘汰，形成了以成都化工股份有限公司、山东鲁南化肥厂、河北眺山化工厂、湖南注磁口化工厂、济南东风化工厂和常熟化工厂为骨干的行业队伍。为适应国内外玻壳发展对碳酸钾的需求，近两年来，成都化工股份有限公司、常熟化工厂等分别与外商接触，引进离子膜一流化床法制碳酸 钾的技术和装置。山东鲁南化肥厂、河北眺山化工厂部拟扩建其离子交换法生产装置，在原装置的基础上，再增加 1 万吨 /年能力。 由于国内盲目建设，目前碳酸钾已出现供过于求局面，许多生产企业规模小，多采用落后的离子交换法工艺， “三废 ”污染严重，产品品种少，质量差，达不到出口要求，在国内有限的市场中恶性竞争，竞相压价，导致 4 效益低下。随着我国加入 益临近，国内市场将国际化，市场竞争会更为激烈。因此， 在今后几年里国内一些工艺落后、产品质量差、规模小、成本高的生产企业将关停，而工艺先进、规模较大、产品质量好、成本低的企业 反而会得到发展。 格尔木市位于柴达木盆地西北边， 经过几 十年的建设，工业发展取得了一定成就，初步形成了地方特色的工业体系。但从整个工业结构看，整体功能差，工业产品单一，效益低，资源初级产品多而高附加值的名优产品少。因此在格尔木市建设一套 12 万吨年离子膜法 产装置，生产高纯度的 品， 进而 建设一套 吨年 流化床 法生产 碳酸钾 装置，生产高纯度的 碳酸钾 产品 对于提高我集团公司的整体化工实力，合理利用钾资源，提高 钾资源 的附加值，缓和国内对高纯度 碳酸钾 的需求，有着十分重要的意义。 l、 l、 3、 2 项目建 设有利条件 （ 1）有高品位的 达木盆地内钾资源十分丰富，已探明储量 前年生产能力为 50万吨， 100万吨 计年底将投入生产阶段， 随之而上的 12万吨的离子膜 建厂提供了较为可靠的原料来源。 （ 2）电力资源有保证。新入市的 330格电网为装置提供了较为可靠的电力资源 。 （ 3）交通运输方便。 建厂区 交通运输条件较好，青藏铁路和青藏公路（ 109国道）柳格公路（ 215国道）均 通过该区，该区 地方公路便利流畅。厂区到火车站 台 、柳格公路（ 215国道）均畅通。 5 （ 4）给排水方便。格尔木市河水资源丰富，流经 察尔汗 的河道大小有十几条，能保证建厂所需生产、生活用水。 厂建区无周围无居住区便于厂区 生产、生活废水的排放。 （ 5）厂址选在青海格尔木市 察尔汗地区 。 1、 1、 4项目建设的必要性 （ 1）该项目符合国家的产业政策 国务院批准的国家经贸委、国家计委和外经贸部第 16 号令中西部地区外商投资优势产业目录中，将青海盐湖资源综合利用及产品生产列为优势产业 并 鼓励外商投 资且 享受有关优惠政策。本项目主要利用湖盐 资源作原料 ， 综合利用而形成产品链 ，资 源利用充分，产品为国内短缺 产品，项目建设具有原料 优 势和成本竞争优势，符合国 家 发展西 部 经济、缩小东西部差距的战略方 针 和产业政策 。 （ 2）是调整产业结钩，发展特色经济，振兴青海经济的有效途径 青海省的经济基础薄弱，改革开放的步伐相对较慢，与东部地区的差距较大。但青海省是一个资源富集的地区，长期以来向东部地区输送廉价的原材料，自身经济发展缓慢。因此，充分利用青海丰富的盐湖资源，有效地进行产业结构的调整，规划和布局具有市场竟争力的产业和产品，逐步形成特色经济，构筑青海经济发展的支柱产业及相关产业链，变资源优势为经济优势，走持续 发展的道路，是繁荣青海省经济的必由之路，也是落实国家西部 大 开发战略思想的具体体现。 （ 3）对巩固国防、发展安定团结的大好局面十分必要 6 青海 省 格尔木地区是我国西部地区的一个具有重要战略地位的新兴城市，是支援西藏、维护西藏稳定的重要支撑点，是巩固西南边防的战略要地，也是青海经济发展的重 要增 长点。格尔木地区资源富集，交通便利，基础条件较好，具有很强的经济吸引力和 辐射力 。因此，开发利用柴达木的优势资源，繁荣青海经济，对于维护祖国的领土完整 、 巩固国防、发展安定团结的大好局面具有十分重要的作用。 （ 4）是 吸引人才建设青海的重要举措 长期以来，西部人才外流，形成了“孔雀东南飞”的态势，究其原因，有主存环境艰苦的因素，也有历史的因素，但还有一个重要的因素，就是如何配置生产要素、通过产业布局及项目的实施吸引人才。因此，该项目的实施有利于吸引人才、培养人才、留住人才。 1、 1、 5 项目研究的范围 工艺流程主要有以下几个工序组成： 1(提供原料气体。 23收单元、洗尘器系统 45产品 6 2 、产品需求预测 2、 1 碳酸钾需求预测 2、 1、 1 产品用途 7 碳酸钾是重要的基本无机原料之一，主要用于显像管玻壳、化肥合成气脱碳、医药、油墨、陶瓷、电焊、印染 ， 随着应用技术的不断开发，碳酸钾在 洗涤助剂和食品等领域 的应用也日益扩大。 2、 1、 2 国外市场预测 1995年世界碳酸钾生产能力约为 50 万吨，产量约 30 万吨； 2000 年生产能力约为 72 万吨，产量 56万吨左右 ，而 全球碳酸钾年需求量约为 90 万吨。 其中绝大部分采用离子膜碳化法生产，只有美国 学公司新近投产的 年装置采用离子交换法生产。 目前世界碳酸钾主要生产国家和地区为美国、西欧、中国、日本和韩国。主要进口国有英国、荷兰、比利时、意大利等；主要出口国有德国、西班牙、韩国、美国等。美国 1994 年完成扩建后的能力达到 11 万吨 /年，其次是日本 璃公司、法国 品化学公司、德国 司。 1994年美国碳酸钾产量占世界总产量的 25%，日本占 24%，西欧占 40%，其它国家和地区占 11%。 随着世界范围内 电视机特别是家用计算机需求的迅猛增加，刺激和推动了碳酸钾生产与市场持续走强，世界各地 对碳酸钾的需求量也日益增大，需大于供也是碳酸钾价格持续增加的原因。 2、 1、 3 国内市场预测 我国作为世界碳酸钾生产与消费的主要国家之一，随着 90 年代初国产彩电的逐步崛起，彩电显像管数量快速增加，同时我国化肥企业发展很快，尤其是中小型氮肥企业为了应对入世挑战，纷纷扩大规模，再加上我国方 8 便面产量也高速增加等因素，推动了我国碳酸钾工业的快速发展。 1995 年我国碳酸钾生产能力为 7 万吨， 2000 年增加到 15 万吨，成为亚洲最大的碳酸钾生产国。 目前 碳酸钾产品国内总生产量约为 16 万吨， 主要生产厂家为山东鲁南化肥厂 吨 /年（实际生产能力达到 年 ） ,山西文通钾盐集团 9 万吨 /年， 鲁南化肥厂（ 2万吨）、成都化工厂（ 吨）、浙江大洋化工厂（ 1 万吨）、济源化工厂（ 1 万吨）。 随着电视机的日益普及和电子计算机和大屏幕彩电的兴起，对彩管级原料碳酸钾的需求趋紧，目前国内碳酸钾产品年需求总量为约 20 万吨，其中彩管级碳酸钾年需求量大于 15 万吨，而作为彩电玻壳所用原料彩管级碳酸钾大部分需进口，年进口量约 4 万吨。预计今 后十年碳酸钾年增长率在6%以上。碳酸钾消费领域所占比例为：玻壳和特种玻璃占 60%，氨厂脱碳剂占 12%，医药、农药占 6%，橡胶助剂占 4%，电焊占 2%，用于生产钾类化合物及其它占 15%，出口占 1%。 2、 2 产品价格分析 国际 的 现稳中有升的态势， 在 1981 1996年十五年内最高价为 410吨，最低为 330吨，在 1997年为 322吨 369之间波动，稳中有升。 2000年后受国际金融危机的影响价格下跌， 到 2002年底国际经济复苏，价 格 有 所 回升， 现 国际市场价为 365吨 左右 。 目前 , 国内外的彩色显象管、陶瓷工业 ,釉面砖工业用量不断扩大 ,对碳酸钾需求量不断增加 ,目前碳酸钾的价格不断升高 ,对最近的成都市场了解 ,工业一级碳酸钾已由原来的 3900元 /吨上升至 5500元 /吨 ,优 9 质品已上升至 6000元 /吨 ,医药品已上升至 6500元 /吨。整个国内市场每年约需 增 3货源紧张。 本项目 000元 /吨。 3 、 产品方案及生产规模 3、 1 产品方案及生产规模 序号 产品名称 生产装置（ t/a） 预计产量（ t/a） 备 注 1 碳酸钾 72000 72000 年操作时间：氢氧化钾 8000小时 项目建设面积：碳酸钾生产车间，建筑面积约 4 万 4 、 工艺 技术 生产碳酸钾的方法很多， 世界碳酸钾工业化生产工艺依次经历草木灰法、吕布兰法、电解法、有机胺法、离子交换法和离子膜 流化床法。前 4 种因产品质量差、生产成本高先后被淘汰。目前我国主要采用离子交换法，而国外发达国家主要采用离子膜流化床法。 4、 1 离子交换法 离子交换法是以碳酸氢铵和氯化钾为原料，利用阳离子交换树脂对钾、铵离子吸附性很近的特点，使碳酸氢铵和 氯化钾精制液中的钾铵离子通过阳离子树脂进行离子交换，而分别得到碳酸氢钾溶液和氯化铵溶液，交换反应简单表示如下； 中 R 为树脂高分子骨架部分。 10 该法主要特点是交换完成液碳酸氢钾溶液纯度高，原料碳酸氢铵成本低，工艺方法成熟，可连续性操作，项目投资少；原材料利用率较高，单耗氯化钾（折 100）和碳酸氢铵（以实物计）最好水平分别为 t 和 1.5 t。该法 主要缺点是交换完成液浓度较低，蒸发成本高，单耗原煤 3 4t；生产过程产生的氯化铵溶液随废水排放，不仅浪费资源而且污染环境，回收可作为生产氯化铵的原料，经蒸发浓缩等工序可制氯化铵，由于氯化铵生产蒸发能耗较高，设备腐蚀问题难以解决，使氯化铵生产受到限制，从而也制约碳酸钾的发展。山西文通钾盐集团有限公司采用离子交换法生产，解决了上述难题，降低了成本，在氯化铵回收上取得重大突破，实现了闭路循环，无水排放，现碳酸钾年生产能力为 3 万 t，并正在实施新增年产 2万 t 碳酸钾技术改造项目，是目前国内最大的碳酸钾生产企业。 4、 2 离子膜电解一碳化法 离子膜电解法是以氯化钾为原料，将精制为超纯盐水的氯化钾溶液泵至电解槽通电电解，分别得到氯气、氢气，在阴极生成 32 35的氢氧化钾，流至碱液循环槽，大部分碱液用泵循环并加人无离子水后再进人电解槽阴极室，成品碱液送至蒸发工段浓缩至 48，供碳酸钾碳化或出厂销售碱液。 48的氢氧化钾送人流化床碳化，生成碳酸钾，其反应式如下： 2+（电解） 2法主要优点是碳酸 钾或氢氧化钾产品质量好， 工艺流程短、 生产自动化程度高， 适于规模化生产 ， 污染少，环境好，维护检修工作量少，操作条件好等。主要缺点是投资大，生产成本高，能耗高等， 引进国外技术 11 和设备费用较高，经济上难以承受。 这些均制约了离子膜电解碳化法在碳酸钾行业的应用和发展。 我国成都化工厂从美国引进年产 1 万 t 氢氧化钾（可产 t 碳酸钾）的离子膜电解装置，并采用日本流化床碳化干燥技术，于 1990年正式投产，标志着我国碳酸钾生产技术达到世界先进水平，是我国碳酸钾发展史上的一个里程碑。 由于离子交换法和离子膜电解一碳化法各自的 缺点，限制了碳酸钾的生产规模，为 振兴碳酸钾工业，有关企业和科研院所竞相开展攻关研究，并取得较大进展和突破。 4、 3碳酸钾生产工艺开发现状 离子交换法由于生产过程中产生大量的氯化铵废水，因难以处理而一直困扰国内生产企业，规模越大越明显。该工艺环保压力过大，已不符合现代企业发展的要求。为了寻找符合国情、切实可行的碳酸钾合成工艺，国内科研机构和生产厂家做了大量的工作， 并取得较大进展和突破。 改进有机胺法它以氯化钾为原料，以高沸点、低毒性有机胺代替低沸点有机胺作萃取剂。与传统的有机胺法相比，改进后的工艺未反应氯 化钾与有机相明显分层，易于分离，氯化钾可循环使用，避免了传统有机胺法产生大量难以治理的氯化铵废水的缺点。 旋转式连续离子交换法该法由美国高级分离技术公司于 1983年开发成功，经过不断完善，国外已成功应用于多个行业。国内部分企业对其用于碳酸钾生产进行了小型工业化试验，证明旋转式连续离子交换法采用小容积树脂床，可以使树脂得到最大限度的利用。据资料介绍，与国内现用的 12 离子交换工艺相比，其一次性投资降低 30 50，操作费用降低 4050，吸附剂用量减少 30，且因实现了生产过程的连续化，可以彻底解决废液的 排放问题。 溶剂萃取法该法是在生产碳酸钠联碱法基础上，常温下以有机溶剂萃取氯化铵，并使碳酸钾从溶液中结晶出来。其具有流程短、设备简单、成本低、易于大规模生产等特点，目前正处于中试阶段。 鉴于本项目是离子膜电解法生产氢氧化钾的后续项目， 经对我国现有的几种碳酸钾生产工艺的综合比较， 结合我公司拥有水电厂和 330路已到格尔木、电价便宜 、所需原料在当地可发供应 的现状，决定采用 离子膜电解碳化工艺生产碳酸钾。即将氯化钾电解（离子膜法），得高纯度氢氧化钾，然后以 碳酸氢钾，再经水洗、离心分离、 煅烧得精制碳酸钾成品。 4、 4工艺流程 转换苛性 钾 (至 碳酸盐 (的基础化学反应 : 22O 上述反应中所有的水 (化学反应 产生的水 加上 50%(液中的水 )同时蒸发在 沸腾 床反应器中。 所需的 二氧化碳 由 部分 天然气 燃烧 产生 。 为了 使 流体化和反 应 获得必需的 连续 气体 ,由 风扇 把 周围空气 泵入 燃烧室 且 加热 ,和 天然气点火 燃烧 。 干的颗粒沉积下来经由空气的运送装置 入流化床反应器。 未沉积的碳酸钾 进入吸 尘器 S 21经由泵循 13 环利用。 从螺旋运送机 C 21和螺旋输送机 21 被冷却到 55。 被冷却的碳酸钾颗粒 经斗式提升机 输送到双层筛分机中，尺寸合格的产品送到料仓 Z 21 中。 特大号 颗 粒 的碳酸钾 在 电动粉碎机 被压破并且和尺寸不 合格颗粒分 在 一起 ,经由 电动回转阀 气力 运送装置 入 流 化 床反应器之内。 料仓 容量 能保证自动包装机 8个小时的包装，未能包装和产生的不合格产品被带有吸嘴的吸尘装置 X 1 吸入并且在水中溶解。 整个生产过 程 被仪器控制确保 连续 的自动化操作 控制 。操作人员 只有在包装工序中需要。 电解得浓度为 30%的氢氧化钾溶液，蒸发浓缩至氢氧化钾浓度为 50%时，冷却至 30 35 析出氯化钾回收再利用。浓碱液稀释至 44%左右，进行预碳化，当氢氧化钾浓度达 3g/l 以下时，过滤除氢氧化铁沉淀，再经浓缩（ 50%以上）除钠后，进行碳化得粗碳酸钾，继续碳化得碳酸氢钾结晶，结晶经水洗、离心分离、煅烧制得精制碳酸钾成品。漂洗时用软水或纯水，干燥器内热风温度不得低于 25 ，以利于 气中的碳酸钾粉末可经水淋吸收。 本项目生产 工艺流程如图所示。 14 碳酸钾生产 工艺流程 示意 图 4、 5原料 消耗 制取碳酸钾的主要原料为氢氧化钾和二氧化碳。氢氧化钾来源于盐湖30%氢氧化钾 冷 却 离 心 碳 化 浓 缩 浓 缩 母 液 e( 预碳化 过 滤 碳酸氢钾 沸腾干燥 碳酸钾产品 来自电解 活性 装 120 热空气 热风 35 50%浓度 15 集团综合利用项目中的 12 万吨 /年氢氧化钾装置（以氯化钾为原料、采用先进的离子膜电解工艺），二氧化碳来源于 天然气的燃烧产物。 主要原材料、辅助材料、燃料的种类、规格、年需求量及供应来源见下表： 名称 规格 单耗 年需求量 供应来源 氢氧化钾 50% t t 来自 12万吨 /年氢氧化钾装置 电 10020万 天然气 153外购 包装袋 252个 /t 外购 蒸汽 9 10 h h 新鲜水 8 8 软水 4、 5生产原料及 产品的 规格 4、 5、 1氢氧化钾 数量： 120 吨 /天 规格： 50% 液碱 温度： 80 压力： 6 g) 4、 5、 2 天然气 含 100 燃烧值： 55000g 压力： g) 4、 5、 3 碳酸钾 规格： W/W 16 氢氧化钾： W/W 水： W/W 温度： 55 密度： 1230 1430 最大颗粒： 最小颗粒： 4、 6 主要设备 设备编号 设备名称 规格 数量 材质 电机功率 (动空气鼓风机 Q = 17500 m3/h H = 0,2 1 钢 1 200 注入器 气 动 输送设备 Q = 420 m3/h H = 0,8 1 钢 1注入器气 动 输送设备 Q = 250 m3/h H = 0,5 1 钢 1动燃气鼓风机 Q = 3500 m3/h H = 0,2 1 钢 145 式提升机 L = 25 m 1 S 不锈钢 /碳钢 1艺气管道 = 1030 = 6000 锈钢 /耐热钢 品分料器 1 锈钢 17 天然气燃烧系统燃烧 室 3850 S 耐热钢 /碳钢 动粉碎机 1 S 不锈钢 /碳钢 1带机 1 S/锈钢 /碳钢 /橡胶 1ag 口机 1 S 不锈钢 /碳钢 1化床反应器带2 = 3300 S 铬镍铁合金 /不锈钢 动回转阀 尘设计 1 S 铸铁 /碳钢 特种 1动回转阀 尘设计 1 S 铸铁 /碳钢 特种 1动回转阀 尘设计 1 S 铸铁 /碳钢 特种 1品冷却器 = 2500 9500 钢 1旋输送机 = 200 = 3000 锈钢 1层筛分机 S 不锈钢 /碳钢 2 = 200 = 2000 S 不锈钢 /碳钢 118 振动输送机 to 25kg 动包装机 1 S 不锈钢 /碳钢 旋风分离器 = 2300 = 8000 S 不锈钢 /碳钢 部工艺气体管道 = 350 = 5000 部工艺气体管道 = 310 = 5000 ir 气管道 = 530 = 5000 尾气管道 = 995 = 6000 尾气管道 = 895 = 8000 ff = 1400 气净化器排放气管道 = 1400 = 6000 S 不锈钢 /碳钢 of 粒产品管道组 = 200 40 50m 锈钢 2酸钾溶液泵 Q = 52 m3/h H = 35 m +1 锈钢 22 = h H = 45 m +1 锈钢 219 碳酸钾溶液泵 涤液泵 Q = 12m3/h H = 20 m 锈钢 1 = 2400 9500 锈钢 烟筒 = 400 = 20 m 1 蒸汽发生器 Q = 3.8 t/h 1 锈钢 /耐热钢 洗涤液水箱 V = 16,0 尘设备 - 1 1 1 21 仓 V = to 4、 7 标准化 4、 7、 1 采用的标准及规范 4、 7、 1、 1 工艺设备 （ 1）钢制压力容器（ 1998） （ 2）钢制管壳式换热器（ 89） （ 3）钢制焊接常压容器（ 4735 1997） （ 4）钢制塔式容器（ 1992） （ 5）机械搅拌设备（ 94） （ 6）压力容器安全技术监察规程 1999，国家质量技术监督局 4、 7、 1、 2 管道 20 （ l）化工管道设计规范（ 20695） （ 2）管法兰 20635 97 4、 7、 1、 3 电气、仪表 （ 1）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（ 92） （ 2）建筑物防雷设计规范 （ 94） （ 3）供配电系统设计规范（ 95） 4、 7、 2 进口设备标准化说明 标准采用国际上通用的标准。 4、 8 自控技术方案 4、 8、 1 自控水平和主要控制方案 采用 过过程检测控制站对离子现场各类变送器和马达运转及停止状态信息等进行数据采集、数据处理及过程控制输出。以操作站作为人机接口和过程控制窗口，操作系统 有良好的人机界面，操作人员在控制室内通过键盘操作可介入生产，实现对各工段重要工艺参数的集 中显示、过程控制及操作管理等。当过程控制参数越限时 醒操作人员注意。对于重要工艺参数设立联锁停车装置，当联锁发生时除 制室设置 时发出声光报警，当某一停车联锁参数超越安全极限值时， 作管理的功能，且互为备用，当某一操作站发生故障时，可自动切换到另一操作站进行操作。同时， 控制卡、数据转发卡以及重要 I O 21 卡件的冗余设 置。此外，为了确保 碳酸钾 的质量，对工艺所有自控间阀门的操作均采用可编程序控制器 4、 8、 2 2套）（包括 印机台及打印机）、现场控制站（ 2套）（包括端子转接柜、继电器输出柜、安全栅柜等）、工程师站（ 1套）等组成。 （ 1）操作站 采用落地式操作站，配有落地式操作台柜、 21 准操作员键盘（ 尘、防腐，金属封装）标准二键或三键式鼠标、工控机（主频 800存容量 128 盘 20具有集中显示、操作管理的功能。此外，操作室内配有落地式打印机台、打印机、 于联锁报警及打印报表。 （ 2）现场控制站 采用柜式结构，内装冗余的中央处理控制单元、电源单元、数据转发通讯单元、内部通讯网线及冗余或不冗余的 I/作用是用于对过程参数的采集、数据处理及控制。此外，机柜室内设置端子转接柜、继电器柜及 （ 3）工程师站 通过冗余的通讯网络与操作站、现场控制站相连接，具有操作站的所有功能及系统组态等功能（主机配置操作系统软件、监控、组态软件及其它应用软件 ） 。 时系统具备良好的兼容 22 性和开放性，为以后的扩容和联网提供开放性平台。采用 耗、提高产品质量，提高生产方案变化的灵活性和适应性， 提高事故分析的实时性和科学性；同时代化整个装置的管理水平，为全厂的现代化管理奠定坚实的基础。 4、 8、 3 仪表选型 （ 1）温度仪表 温度远传测量仪表，采用 地显示温度仪表，采用双金属温度计。 （ 2）压力仪表 压力远传测量仪表，主要采用普通压力变送器和带隔离装置的压力变送器；就地指示压 力表，采用普通的不锈钢压力表或隔膜式压力表。 （ 3）流量仪表 远传的流量仪表，对于导电性较强的腐蚀性介质通常采用带衬里的流通式电磁流量计，导电率较低的工艺介质采用涡街流量计，对于小流量的测量点采用金属转子流量计或节流装置；就地指示流量计，采用金属管转子流量计。 （ 4）调节阀 普通工况采用柱塞型阀芯 差压的减压阀采用套筒导向多级减压降噪调节阀：流通能力大、泄露等级要求不高的场合采用双座调节阀，或偏心旋转调节阀；对于强腐蚀性介质选用衬塑阀或全塑阀；用于腐蚀性的剧毒介质可采用波纹管密封的结构形式， 普通介质采用填料密封式结构。 23 4、 8、 4 仪表电源 统和主要现场仪表采用不间断电源 （ 电。当外电源中断时， 池至少可供系统正常工作 30 分钟。 总用电量： 约 2400、 8、 5 仪表气源 要求气源为无油、无尘、干燥、洁净的压缩空气。 气源压力： G） 含油量 ： 8 尘粒径： 3点： 总用气量： 约 2500 h 储气能力： 10 15 分钟。 4、 8、 6 仪表修理 4、 8、 6、 1 仪修车间的主要任务 负责全厂仪表、自动化系统 、 统的日常维护、检修和调校工作，保证仪表及自动化系统稳定、准确、可靠地运行。 负责全厂自动化仪表技术档案的管理工作。 负责全厂仪表配件的供应及备品备件的购置和保管，以保证在线仪表的完好无损。 协助工艺操作人员正确、合理地使用生产过程控制仪表，以保证生产 24 装置正常、安全运行，不断提高过程仪表的完好率、开表率、自控率。 4、 8、 6、 2 组织机构设置 仪修规模初定为小修，大修拟尽量依托社会力量 。 仪修车间设置如下： 管理部 门、 计量科、检修班、现场维护班、金工班、 等 。 4、 8、 6、 3 仪器、设备的配置 仪表检修及校验用仪器、设备根据维修仪表的品种和台 数进行配置。对于 统的检修和备品、备件的供应，可由 包商在我国设立的维修中心来解决。 4、 9水电气供应 4、 9、 1供水 格尔木市 有丰富的地下水资源，主要河流有格尔木河。 格尔木河发源于昆仑山支脉阿克坦齐钦山，海拔高度约在 5500 米以上，上游由三条支 流汇合而成 ： 西支奈齐果勒河（奈金河），流长 130 公里，为河流之主 流 。南支道尔金巴尔登河（清水河）长 里，在昆仑桥南三岔口与西支汇合而称格尔木河。东支雪水河，流长约 314 公里，在昆仑桥下游约 8公里处汇入格尔木河。多年平均流量 3/秒 ，年总水量约 。其中大部分河水经渗漏进入地下， 因此，格尔木 市拥有丰富的地下水资源。 本项目 拟 由格尔木二水厂供水，格尔木二水厂年供水能力为 0800000m3/h),其中为格尔木全市年供水 10138912m3/h)，而本项目直流用水量 62 万 （ 82 m3/h），可见，格尔木 二水厂供水能力能远远满足本项目的需求。至于 从 格尔木 市至 青海盐湖工业集团 工业 区 管道的铺设， 由项目规划时与 格尔木市自来水公司 协商解决 。格尔木二水厂供 25 水按工业用水价格为 /吨（其中包括 /吨的资源费）。 如果采用盐湖集团现有的自备井，则水的成本为 /吨。 4、 9、 2供电 本项目所需 电力约 720 万 本工程厂址拟建在格尔木 察尔汗地 区内，目前随着西部开发建设进展，从青海东部电网 330千伏送电己成现实。由龙羊 峡 一乌兰一格尔木 330千伏输电线路己经建成投用，格尔木 330千伏变电所也己经在建成。 线路输电最大能力为 400为本地区的骨干电网。同时青海省正在筹建和本工程同步建设一座装机容量为 300足的电源为新建项目提供了良好的基础条件，其供电能力和可靠性均能满足工程对用电的要求。 根据持续用电负荷条件，本工程用电负荷 ：低压 负荷 1745高压 负荷 1828 依照工艺生产特点和国家标准 配电系统设计规范”的有关规定，本 整体 工程生产规模大，化工产品品种较多，原料和产品大多具有易燃、有腐蚀、 有毒等特点，生产连续性较强，中断供电将会造成较大经济损失、损坏设备或局部产生爆炸，恢复时间较长，故对供电可靠性要求较高，负荷等级属 二 级 ， 生活及 其 它 用电 均属 三 级。 4、 9、 3 电讯 本工程拟建在格尔木市 察尔汗地 区。格尔木市现己建成格尔木至西宁480路数字微波和 外，西宁至拉萨通讯电缆，花土沟卫星通讯地 面 站和格尔木市 40000门程控电话己投入运行，其通讯设施 26 可满足目前发展的需要。 本工程电信数据接入盐湖集团电信程控系统，所需的程控直拔行政电话（约 20门）全部接至程控系统。 拟建电 信设施： 生产调度电话系统，本工程设一级生产调度来统一指挥、协调生产装置及辅助装置的生产，拟设调度电话约 15门。 根据生产装置的特点，设置有火灾探测器及火灾报警控制系统。 4、 9、 4供 汽 本项目年需蒸汽约 T， 压力为 9 10拟由 项目 锅炉系统供汽。 4、 10配套设施 察尔汗 经过多年的发展，已建有完善的配套设施，因此项目所需配套设施将统一规划后进行整体布置，以满足办公、生产所需。 5、 厂址 选择 5、 1 厂址方案 方案一：格尔木市昆仑经济开发区。该工业园为开发区，地势平坦，四周无大、中型建筑物， 厂区道路及厂区外运输道路易予修建。 109国道，格尔木市黄河路均穿越昆仑经济开发区 工业园 。格尔木市淡水资源丰富，昆仑经济开发区工业园 已建一期淡水工程每日可供水 6万吨，二期工程 8万吨 /日正在 建 设 中，能保证建厂所需生产、生活用水。 格尔木330千伏变电站已并入格尔木市电网。该变电站距本项目厂址约为 3公里，昆仑经济开发区工业园 已建 110千伏变电站，该变电站可提供 357 供电电源解决本工程供电，该电源可靠，能满足项目的用电需要。 方案二：格尔木市察尔汗盐湖。该区处于无人居住区，也无任何植被覆盖，厂址选在国道 315西侧， 介于青海盐湖钾肥股份有限公司办公楼与青海盐湖发展有限公司之间的空地，该空地地势平坦，四周无任何建筑物，地域宽阔，便于厂区道路及厂区外运输道路的修建以及厂房的布置。也有利于废渣的堆放。供水可利用格尔木西河和东河的水资源，两河的水量可满足 建厂所需生产、生活用水 。龙 满足项目的用电。 综上所述比较，昆仑开发区厂址有足够的用地面积和发展用地，天然气接管方便；开发区内公用工程水、电、汽供给条件便捷，与其它企业协作方便，距城市较近，生活设施方便；但距原料供应地较远，原料和产品运输对城市交通和环 境卫生会造成一定影响；铁路专用线接轨条件较好，但接轨线路较长，投资高（如果由开发区工业站接轨，距离较近）。 察尔汗厂址场地平坦开阔，在原料地（盐湖），运输便捷； 100万吨铁路专用线通过厂址，线路短捷，工程量较小；厂址工程地质和水文地质条件较好，有足够的用地面积和发展用地。供水、排水、供电、供汽条件较好，对外协作条件好，天然气接管方便，距离城市远，生活不便。但有盐湖通勤运输公司的通勤车，对上下班带来了方便。 因此拟推荐察尔汗厂址为本项目拟建厂址。 5、 2 建厂条件 5、 2、 l 厂址自然地理概况 本项目初 步选址在青海省格尔木市东北方 60公里处，察尔汗盐湖 28 内。 格尔木市位于柴达木盆地西南边缘，东距省会西宁市 830公里。 （ 1） 气象条件 年平均气温 绝对最高气温 绝对最低气温 最热月平均气温 最冷月平均气温 年平均气压 高月相对湿度 44% 最底月相对湿度 18% 平均降雨量 24最大冻土深度 1400年主导风向 大风速 s 平均风速 s 年最大蒸发量 2）地质条件 察尔汗盐湖是柴达木盆 地的一部分，项目建设区域地貌属昆仑山前第四系沉积物组成的洪积、湖积平原。地势南高北低、平坦开阔，地形坡度极小，远离湖区的河边湿地或低洼处生长有少量的芦苇、红柳等耐盐植物。 29 该区域属盐渍土、盐湖地区。地表地层为岩盐层，含盐量达 52%，地基允许承载力为 150工厂和公用工程分布于盐渍土地区，地表地层为轻亚粘土层、亚粘土互层，属超氯盐渍土中等软弱地基，溶盐量为 8 天然地基允许承载力 75 100渍土对混凝土有严重结晶分解复合性腐蚀；对钢铁结构有强腐蚀性。 最大地震 列度为 7度，建筑物设防烈度为 8度。 5、 2、 2 社会经济状况 格尔木市位于柴达木盆地西南边缘，隶属于青海省海西蒙古族藏族自治州。总人口 50万多人，以汉族为主，市区流动人口较多，占总人口的 60%，其经济以第三产业和工业为主为主，随着国家开发大西北的优好形势，经济发展迅速。格尔木市土地资源比较丰富，矿产资源丰富，富产钾、镁、钠、钙等资源，经过几十年的建设开发，工业发展取得了一定成就，初步形成了地方特色的工业体系，如：钾肥、石油产品系列、建材、塑料制品等。以成为青海省的第二大经济、文化城市。 5、 2、 3 外部交 通状况 格尔木市交通运输条件较好，青藏铁路和国道 109、国道 215平行通过该市。地方公路畅通。青藏铁路年运输能力为 285万吨，近两年将扩到 500万吨。青藏铁路二期工程正在建设中。 6、公用工程及辅助设施 6、 1总图运输 6、 l、 l