年产4万吨氯酸盐技改项目可行性研究报告

湖南新恒光科技有限公司4万吨氯酸盐技改项目可行性研究报告目录1、总论2、市场预测分析3、生产规模和产品方案4、工艺技术方案5、原材料、辅助材料、燃料和动力的供应6、建厂条件和厂址选择7、总图运输、储运、土建、界区内外管网8、公用工程方案和辅助生产设施9、服务性工程与生活福利设施以及厂外工程10、节能、节水11、消防12、环境保护13、劳动安全卫生14、组织机构与人力资源配置15、项目实施规划16、投资估算与资金筹措17、财务分析18、社会评价与风险分析19、研究结论1总论1概述11项目名称、承办单位名称、性质及负责人111项目名称湖南新恒光科技有限公司年产4万吨氯酸盐技改项目112承办单位湖南新恒光科技有限公司113企业性质民营股份制企业114建设单位负责人曹立祥（董事长、法人代表）12企业概况湖南新恒光科技有限公司（以下简称“公司”）位于“千年明珠”洪江古商城下游，地处邵怀高速连接线，是湘西地区集基础化工业、精细化工、矿冶化工为一体的生产企业。公司成立于2008年，注册资本7000万元，资产总额24亿元，员工495人，其中各类专业技术人员150多人。公司因改制上市需要，2009年12月由湖南洪江恒光化工有限公司将所有经营性净资产折股投入公司，同时吸收了湖南省信托有限公司、湘江产业投资有限责任公司等为股东。公司紧紧把握市场脉博，加快推进新型工业化进程，不断进行技改挖潜，形成了较为完整的产品链，现行产品生产能力为年产5万吨烧碱、2万吨液氯、1万吨盐酸、8万吨硫酸、4万吨铁精粉、4万吨氯酸钠。公司的销售和售后服务网络非常完善，产品畅销广东、广西、江西、云南、贵州等多个省市，氯酸钠产品远销海内外。公司董事长曹立祥系“怀化十大杰出青年企业家”、总经理李正蛟为“怀化市政协委员、怀化市劳动模范”。121目前公司正按照企业产业园区产业集群的发展模式，充分利用“化工工业园区”这一平台，发挥着骨干带动和辐射作用，20102015年预计投资5亿元进行年产4万吨氯酸盐技改项目、超细白炭黑、年产30万吨硫酸综合开发项目等项目的建设。项目完成后，公司年销售收入将达10亿元以上，实现利税1亿元以上。成为怀化乃至西南地区环保、节能、循环经济的典范代表。13项目提出的背景和必要性氯酸钠是无机盐工业的重要产品之一，在工业上用途十分广泛，主要用于制造二氧化氯等。二氧化氯是一种优良漂白剂和高效杀菌消毒剂。在发达国家已大量应用于纸浆和纺织纤维的漂白。在水处理、食品杀菌消毒、酚和含酚废水处理等方面也被广泛应用。我国目前居民用自来水大多采用氯气消毒。用氯气消毒，不可避免地会产生一些有毒的副产物，这些副产物对人体构成潜在的威胁。二氧化氯因其独特的灭菌功能和除臭效果及抑制三氯甲烷等有害物质的产生，已被国际上公认为理想的消毒剂成为替代氯气的换代产品。目前，世界上发达国家均已使用二氧化氯进行自来水杀菌消毒。美国、英国、日本等都已颁布了相关标准，明确了二氧化氯的消毒地位。二氧化氯作为高效杀菌剂、消毒剂，已被世界卫生组织及美、日、德、加等先进工业国公认为水质净化剂和杀菌剂。在我国用二氧化氯替代氯气作为居民自来水的杀菌消毒，这是一种利于国计民生的大事。从人类的健康和环境保护，二氧化氯必将替代氯气作为自来水的杀菌消毒。目前北美和西欧等先进工业国已基本完成了用二氧化氯替代氯气对纸浆进行漂白。而我国绝大多数造纸厂仍采用氯气对纸张进行漂白。采用氯气漂白纸浆会产生二噁英和呋喃等强致癌物质，易与水中的腐殖质形成氯代烃，与水中酚类形成有怪味的氯酚，与水中的氨形成对鱼和人类均有害的氯胺，污染地下水源，不利于环境保护。到目前为止，还未发现一种在成本以及纸浆白度与强度方面超过二氧化氯的替代品。造纸工业纸浆以二氧化氯代替氯气作为漂白剂是世界发展的趋势。项目落户于怀化市洪江区工业园区，产品主要为泰格林纸集团如湖南骏泰浆纸有限责任公司、怀化市双阳林化有限公司、沅江纸业有限公司等企业及工业园区内生产企业作配套专业化生产，对地方经济有较强的拉动作用。项目是典型的资源综合利用项目，将纯化后的副产氢气直供给怀化市双阳林化有限公司作为生产双氧水的原料，将氢气供给人造宝石厂、三氯氢硅厂、锗厂等园区企业作为清洁的燃料。氢气销售收入将年新增利润700多万元。据此以上，湖南新恒光科技有限公司提出年产4万吨氯酸盐技改工程。本工程的建设，不仅符合国家产业政策及产品的发展方向，而且可发挥企业的优势，增加企业新的经济增长点，提高企业市场抗风险能力。131可行性研究报告编制的原则（1）本可行性研究报告编制内容和深度按原中石化协发（2006）76号文发布的化工建设项目可行性研究报告编制办法进行。（2）在编制中严格执行有关标准、规范。（3）采用的工艺技术成熟，选用的设备先进可靠。（4）充分利用老厂潜力，尽量节约工程用地，节省工程投资，贯彻勤俭办厂的方针。少花钱、多办事，以取得较好的经济效益和社会效益。132产品市场预测。133产品方案与建设规模。1344万吨氯酸钠的生产工艺技术、生产装置。135厂址的选择、与生产装置相应的总图、水、电等公用工程设施及装置建筑等。136项目投资估算、装置建成后的社会、经济效益评价。137项目进度、装置定员、环境保护及劳动保护、安全卫生、消防。138厂外工程、供热、供水、机、电、仪修及办公、生活福利设施、运输设备等均利用现有设施，本项目不新增加。2研究的简要结论21本项目的建设符合国家产业化政策和产品发展方向。22我国原盐资源非常丰富，项目建成后，主要原材料原盐的供应有保证。23本项目工艺技术成熟，设备运行可靠。24氯酸钠在我国有较强的市场生命力，其发展前景很好。25本项目建成后，经济效益好，并且抗风险能力强。综合分析本项目具有原材料丰富，基础条件好，交通运输十分方便，产品经济效益高，社会效益好；项目抗风险能力强；工艺技术成熟；设备运行可靠；产品符合国家产业政策，发展前景好等特点。附主要技术经济指标见表11。表11主要技术经济指标表序号项目名称单位数量备注1生产规模氯酸钠T/A200002产品方案氯酸钠T/A20000序号项目名称单位数量备注3年操作时间H8000以电解计4主要原辅材料用量41氯化钠T/A1160042纯碱T/A16043烧碱T/A320NAOH3044盐酸T/A56046红矾钠T/A25公用动力消耗51供水一次用水量M3/H217平均用量循环水用量M3/H50052供电设备容量KW164899需要容量KW14919953供汽平均用汽量T/H146三废排放量61氢气M3/H2160处氢纯化后送双氧水厂、宝石厂62废水T/D3063废渣T/A84以干基计7运输量T/A3242071运入量T/A1202072运出量T/A240208总定员40其中生产工人人32技术人员人6管理人员人29总占地面积M2700010全厂建筑面积M2196011工程总投资额万元3200111固定资产投资万元3000其中建设投资万元3000序号项目名称单位数量备注建设期利息万元0112流动资金万元20012年销售收入万元8000达产年含税13年总成本万元52214年平均14年平均利税万元2818615年平均利润万元23013716财务评价指标161静态指标投资利税率72平均年投资收益率54平均年投资回收期包括建设期年30税前全员劳动生产率平均年万元200按销售收入计162动态指标财务内部收益率37税前财务净现值万元594013税前财务内部收益率29税后财务净现值万元448071税后2市场预测21氯酸钠国内外概况211产品用途氯酸盐是无机盐工业的重要品种，而氯酸钠是氯酸盐中最重要的产品之一。氯酸钠在工业上用途十分广泛，主要用于制造二氧化氯、亚氯酸钠及高氯酸盐、氯酸盐，还用于除草剂、氧化剂、造纸、印染、火柴、焰火、炸药、鞣革、医药、铀矿处理及海水提溴等。212产品现状2121国外情况目前世界上氯酸盐的总生产能力约400多万吨，主要集中在加拿大、美国、中国、芬兰、法国、瑞典、俄罗斯等国。国外氯酸盐的生产，第二次世界大战以前主要是氯酸钾，如1946年氯酸盐世界总产量约15万吨，而氯酸钾产量为10万吨。1946年后，氯酸钠产量逐年猛增，现已占氯酸盐的主导地位，约占氯酸盐总产量的90以上。2006年世界主要国家和地区氯酸钠生产能力见表21，世界主要国家和地区氯酸钠的消费构成见表22。表212006年世界主要国家和地区氯酸钠生产能力表序号国家和地区生产能力（万T/A）1北美261其中美国143加拿大1182南美63西欧854日本10合计362表22世界主要国家和地区氯酸钠消费构成表国家和比例（）地区消费构成北美西欧日本造纸、纸浆二氧化氯漂白940840730氯酸盐、亚氯酸盐、高氯酸盐407860农用、除草剂104250铀10050其它035160合计1001001002122国内情况我国生产氯酸盐的历史已有60余年，1949年全国氯酸钾总产量为171吨，1956年开始生产氯酸钠，1974年开始生产高氯酸钾。1980年全国氯酸盐总产量为193万吨，至1995年全国氯酸盐总产量为887万吨，1995年全国氯酸盐总产量是1949年总产量的513倍，是1980年的455倍。2000全国氯酸盐生产能力为1868万吨，2009年全国氯酸盐生产能力约50万吨（见表23）。2000年至2006年年平均增长130。2009年全国氯酸钠的主要生产厂家及生产能力见表24。表232006年全国氯酸盐生产能力及产品比例表产品生产能力（万吨）占氯酸盐比例（）氯酸钾15273氯酸钠32582高氯酸盐等8145合计551000注本表中氯酸钠生产能力未包括氯酸钾和高氯酸盐的生产中所需氯酸钠的生产能力及纸厂自备氯酸钠的生产能力。表242009年全国氯酸钠的生产厂家及生产能力表序号生产厂家生产能力万吨备注1内蒙氯酸盐厂82青海苏青氯酸盐有限责任公司53湖南新恒光科技有限公司44成都正峰盐化工有限责任公司45福州第一化学品有限公司36四川长寿化工总厂27广西贺县化工厂18湖南芷江氯酸盐厂19福建泉州氯酸盐厂110合计29注表中氯酸钠生产能力未包括纸厂自备氯酸钠生产及高氯酸钾及氯酸钾的氯酸钠生产能力。22二氧化氯概况221二氧化氯的用途二氧化氯是以氯酸钠为主要原料生产的一种优良漂白剂和高效氧化剂，其漂白效率相当于氯气的263倍，是漂粉精的329倍。在发达国家已大量应用于纸浆和其它纤维的漂白上，在水处理、食品消毒、酚和含酚废水处理等方面也被广泛采用。近年来，二氧化氯的用途还在不断拓宽。例如，宾馆、医院、餐厅、饭店杀菌消毒，面粉、油脂、食糖精炼、皮革脱毛等，饮料杀菌领域也开始应用。222二氧化氯作纸浆漂白的优点2221在纸浆漂白时，能彻底去除色素和杂质，可以提高纸浆白度，并长期保存不返黄。2222缩短纸浆漂白工艺，由原有五段漂白变为三段漂白，大大简化了工艺流程及设备。2223性能柔和，不损伤纤维。2224不会在漂白物上留下异味。2225更重要的一点是大大减少和消除纸浆厂排出废水中的有机氯化合物（致癌物）的含量。到目前为止，还未发现一种在成本以及纸浆白度与强度方面超过二氧化氯的替代品，因此在发达国家，二氧化氯已成为当前唯一的大规模工业用纸浆漂白剂。223二氧化氯在我国用于纸浆漂白的前景国外为什么氯酸钠工业发展如此迅速，主要是由于造纸工业纸浆漂白剂二氧化氯的迅速推广，促进了氯酸钠工业的发展。国外由于环保部门对造纸、纸浆厂排污中有机氯化物含量要求严格，化学纸浆厂大部分改造以二氧化氯代替氯漂白，因此对氯酸钠需求量增长很快。以美国为例，1955年木浆漂白用氯酸钠含量为181万吨，1970年用量增至13万吨，1979年用量22万吨，1987年用量为407万吨，1990年用量为592万吨，2000年用量达83万吨，2009年用量约160万吨。轻工部在“六五”期间曾将纸浆二氧化氯漂白工艺列为国家重点攻关科研课题，通过研究确定二氧化氯在纸浆中漂白效果很好，其漂白白度大大高于传统的氯漂，同时纸张长期存放不返黄，采用二氧化氯漂白不破坏纸浆纤维强度，并降低纸浆废水中有机氯化物含量，这些优点都是肯定的，但由于二氧化氯发生装置设备腐蚀的问题没有解决，加上我国环保部门没有明确的规定，造纸厂改造的压力不大，我国造纸厂规模小，且较分散等原因，致使二氧化氯用于纸浆漂白工作纸浆漂白工作进展不大。“七五”期间我国造纸工业发展较慢，1990年纸和纸板总产量约1372万吨，是1985年产量的15倍。1995年纸和纸板总产量约2400万吨，2000年3090万吨，2001年为3280万吨，2005年为5500万吨，2009年为7500万吨，预测2010年将突破8000万吨。从我国发展的规划情况看，我国将氯酸钠用于造纸行业已成定局。二氧化氯用于纸浆漂白的前景乐观。23市场预测231国际市场1990年世界主要地区氯酸钠的总消费量1444万吨，其中北美氯酸钠消费量为965万吨，到1992年北美氯酸钠需要量为134万吨，1993年为147万吨，2000年北美氯酸钠的需要量达1834万吨，2009年约300万吨。从上述可以看出国际市场上氯酸钠的市场需要量是很大的。在20世纪八十年代至九十年代，北美氯酸钠消费量每年都以812的高速度增长，2000年至2009年年平均增长54，这说明氯酸钠的市场一直是很好。232国内市场我国氯酸盐的生产很长一段时间一直以氯酸钾为主。近几年氯酸钠的生产发展较快，1995年我国氯酸钠生产能力约1万吨，占全国氯酸盐的总生产能力的1021，到2006年全国氯酸钠生产能力为214万吨，占全国氯酸盐的总生产能力的5501。1995年至2006年氯酸钠生产能力年平均增长3211。从以下几个方面分析我国氯酸钠的市场前景。2321氯酸钠在造纸工业的市场前景我国氯酸钠工业的发展，主要取决于造纸工业纸浆漂白工艺。现从以下几个方面分析我国氯酸钠在造纸行业的市场前景。（1）从我国纸张的进口情况分析氯酸钠的市场前景我国是造纸的发明国，但是目前我国纸张和纸浆远远不能满足国民经济各部门的需要，国家每年尚需花费大量的外汇进口纸板、纸浆和纸张。近几年全国纸张进口情况见表25。表2519992005年间全国纸张进口情况表年进口量（万吨）名称1999200020012002200320042005纸和纸板合计65235971586763694634716504853858纸浆3069334549045264960347334877142废纸2056371464196872693818120627155057合计116481303017190185069217629259023286057从上表可以看出我国纸张进口量还是很大的。如果按照以产顶进口每年生产600万吨高白度纸浆计，年需二氧化氯漂白剂18万多吨，生产18万吨二氧化氯将需要氯酸钠31533万吨。（2）从我国引进建设的造纸项目分析氯酸钠的市场前景为了满足我国国民经济各部门标准纸张和纸浆的需要，改变我国造纸行业的落后面貌，改变我国造纸行业的落后面貌，减少进口纸浆量，原轻工部从“八五”期间起把发展高白度纸浆作为主要任务来抓。“八五”至“九五”期间引进建成的纸浆厂见表26。“十五”至“十一五”引进建设的纸浆厂见表27。表26“八五”至“九五”期间引进建成的纸浆厂序号企业名称生产能力（万T/A）备注1吉林石砚造纸厂62辽宁全城造纸集团有限责任公司53四川宜宾纸业股份有限公司104福建青山纸业股份有限公司155湖北晨鸣汉阳纸业有限公司356广东广宁纸浆厂107福建龙岩造纸厂358内蒙古扎兰木造纸厂59福建星光造纸集团公司710吉林造纸集团有限公司1011黑龙江佳木斯纸业集团有限公司612广西贺代有限责任公司513广西柳江造纸厂514四川雅安浆化厂515福建越秀邵武制浆造纸有限公司516广西南宁凤凰纸业有限公司1017湖南岳阳纸业集团有限公司3518内蒙古富伦纸业公司519广州造纸有限公司520云南保山造纸厂3521福建将乐造纸厂522佳木斯纸业集团有限公司8523辽宁鸭绿江造纸厂524黑龙江齐齐哈尔造纸厂525云南思茅云景林纸股份有限公司626日照木浆厂1727丹乐造纸厂1028牡丹江纸厂1029珠海全光造纸厂30合计2245表27“十五”至“十一五”期间引进建成的纸浆厂序号企业名称生产能力（万T/A）备注1湖南岳阳纸业集团有限公司202湖南沅江纸业集团有限公司203湖南怀化木浆厂404海南金海木浆厂100于2005年投产5海南金海木浆厂160批准建设中6广东港江木浆厂707贵州赤天化浆厂258泰格林纸业集团309山西宏德纸业3010山东晨鸣纸业集团2511山东博汇纸业集团2012江苏张家港华县纸业5013江苏镇江金东纸业有限公司500120万吨化学浆14浙江景兴纸业30合计1120我国引进建设的纸浆厂全部采用二氧化氯漂白，将需要氯酸钠689万吨。2322从我国造纸工业现状分析氯酸钠的市场前景我国1952年机制纸及纸板总产量为372万吨，经过几十年的努力，到2006年为6000万吨，比1952年增长了1603倍。1952年至2006年54年中年平均递增987。近几年我国纸及纸板总产量见表28。表2819522001年全国纸及纸板总产量表单位万T年份2000200120022003200420052006纸及纸板总产量3090328036044300472455006000目前我国纸及纸板的总消费量虽居世界第二，年人均消费水平也由1952年的12KG增至2006年的461KG，但与世界人均消费水平还有一定差距，与发达国家相比相差还很大。2005年世界人均消费591KG，其中消费量排在前30位的国家人均消费量2325KG，人均消费量超过300KG的有芬兰336KG、美国3355KG，其余是比利时271KG、日本2575KG、加拿大2388KG、丹麦226KG、瑞士220KG、台湾2192KG、荷兰2145KG、香港2118KG、英国208KG、瑞典2074KG、德国1984KG、澳大利亚1882KG、新加坡1825KG、挪威1798KG、卢森堡1738KG、法国1681KG、韩国1618KG、意大利1502KG。我国要达到世界人均消费水平，其造纸还有很大的空间。要达到世界消费先进水平，其造纸的空间还非常大。我国造纸工业解放后的几十年中虽取得了高速发展，目前生产能力居世界第二位，但当前行业的整体水平还比较落后，主要是规模小、效率低、环境污染严重，在环境污染方面，仅以水污染为例，按保守的估计，当前造纸工业每年排入各种水体的有机物污染负荷（BOD5计）使一些自净能力低的水体已达到无法利用的程度。国外由于环保部门对造纸、纸浆厂排污中有机氯化物含量要求严格。20世纪八十年代以来，北美和西欧在造纸业中出现了基本无氯漂白法（ECF，即采用氯酸钠衍生的二氧化氯漂白）和完全无氯漂白法（TCF，即采用过氧化氢和臭氧等漂白）。尤其是近10年，造纸业漂白基本上完成了向上述两种方法的转变。目前，西欧纸浆漂白几乎100使用二氧化氯漂白，只有西班牙和葡萄牙尚有12个纸浆厂使用氯气漂白，北美也基本完成了用二氧化氯代替氯作为漂白剂。而我国除引进建设的纸浆厂外，国内造纸业基本上还是采用氯漂白。致使我国造纸工业对水体环境污染非常严重。从人类环境保护的角度，纸浆厂排污中有机氯化物的含量一定会受到限制。2006年我国纸及纸板总产量为6000万吨。若10采用二氧化氯漂白，则需要氯酸钠约33万吨。采用二氧化氯对6000万吨纸按不同比例漂白，其氯酸钠的用量见表29。表296000万吨纸按不同比例采用二氧化氯漂白氯酸钠的需用量表纸浆采用二氧化氯漂白的比例（）1020304050氯酸钠的需用量（万T）336699132165从上表可以看出2006年生产的6000万吨纸及纸板若30采用二氧化氯漂白，则需用氯酸钠量约99万吨。综合上述几点，我国氯酸钠在造纸行业的市场前景非常好。由氯漂过渡到二氧化氯漂白纸浆是环境保护的要求，它必将促进我国氯酸钠工业的发展。2323氯酸钠在水处理方面的市场前景氯酸钠在水处理方面主要是应用氯酸钠衍生的二氧化氯。在城市饮用水和污水处理中，国际上通常采用3种消毒方式，即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒。我国基本上是采用液氯消毒。近几年我国有关部门在对饮用水质的调查中发现，各地的饮用水中有各种不同属性的有机物约300多种，其中三氯甲烷（THMS）含量最为突出，在一些地方的饮用水中THMS含量高达310G/L。另外，氯化天然水除产生三氯甲烷外，还可产生氯代酚和二氯飞腈等有机氯化物，这些有机氯化物均具有致癌或突变作用。为此，美国饮用水质修正案规定水中总三氯甲烷（THMS）的最大浓度不能超过100G/L。二氧化氯与液氯消毒相比，两者的消毒体系非常相似，但二氧化氯消毒不会与水中的有机物产生三氯甲烷，不会产生氯化胺，却能破坏酚、硫化物、氰化物和其他许多有机物。与臭氧消毒相比，二氧化氯消毒投资少，产率高，在水中的滞留时间长，能够有效地杀除和控制各种细菌，同时也不会与水中的溴化物、次溴酸物反应产生对人体有害的物质。由此可见，二氧化氯不仅是一种比液氯更有效的杀菌剂和杀病毒剂，且其能力仅次于臭氧，消毒过程中几乎不形成三氯甲烷和挥发性有机氯，同时生成总有机氯化物要比液氯少得多，其取代液氯作为饮用水的消毒剂已成为时代的必然。在欧洲国家和美国已得到了普遍应用，而我国则刚刚起步。各科研院所和自来水公司都已纷纷开展研究，并取得了一定的成绩。可见，二氧化氯在水处理方面的开发应用前景广阔。2324在其他方面的市场前景氯酸钠与酸作用生成二氧化氯，二氧化氯与稳定剂经特殊加工处理后可制成稳定性二氧化氯。由于稳定性二氧化氯无色、无味、无腐蚀性，性质稳定，便于贮存和运输，使用安全，用途比较广泛，已被世界卫生组织（WHO）列为A级高效安全消毒剂，它具有广谱、高效、无毒、用量少、能力强、药效长等优点，对一些细菌的杀死率为100，可广泛用作水处理剂，饮食、卫生、防疫方面的消毒杀菌剂，空气净化清新、新型洗涤剂和消毒剂等。由此可见，由氯酸钠衍生的稳定性二氧化氯的广泛应用，将为氯酸钠的市场带来广阔空间。综合以上分析，氯酸钠在我国有非常广阔的市场前景。目前国内氯酸钠的市场供应较紧张。24产品价格的分析和确定的原则目前国内氯酸钠的市场销售价为35004400元/吨左右。而目前国内氯酸钠产品市场供应偏紧，一段时期内氯酸钠产品的价格将稳中有升。本报告中氯酸钠产品价格按市场价偏低取值，取值为3600元/吨。3产品方案及生产规模31产品方案及生产规模311产品品种氯酸钠。312产品规格及质量标准产品质量符合GB/T16181995标准（见表31）。表31GB/T16181995标准指标指标名称一级品二级品氯酸钠990985水分010020水不溶物001003氯酸钾06010氯化物（以CL计）006020溴酸盐（以BRO3计）007009铬酸盐（以CRO4计）0007001铁00300532生产规模321生产规模为年产2万吨氯酸钠。322年生产时间年生产时间按8000小时计。4工艺技术方案41原料路线确定的原则和依据电解法生产氯酸钠的主要原料是氯化钠。我国盐资源非常丰富，目前是产大于销。本项目拟选择工业用盐作为生产中的原料。42工艺技术方案的选择421盐水工段盐水精制原理采用烧碱、纯碱、氯化钡法，过量碱采用盐酸中和。主要反应式2NAOHMG2MG（OH）22NANA2CO3CA2CACO32NABACL2SO42BASO42CLNA2CO32HCL2NACLH2OCO2NAOHHCLNACLH2O盐水精制的方法采用低温蒸发真空结晶回头母液和板框压滤盐水，经化盐桶氯化钠饱和，进入预处理器加入烧碱除去镁，再进入后反应槽加纯碱除钙，再进入种植膜过滤器，过滤后的精制盐水，调节红矾纳浓度送精制盐水贮槽。预处理器的渣和膜过滤器的渣均排入渣池，再用泥浆泵打入板框压滤机压滤，压滤水回化盐，渣干堆。422电解主要反应式NACL3H2O6ENACLO33H2电解工序是氯酸钠生产的重要工序，选用适宜的电解槽是氯酸钠生产的关键。4221国内氯酸盐电解槽的发展过程（1）石墨阳极电解槽石墨阳极电解槽在我国使用的历史最早最长，且石墨价廉易得，故电解槽造价低。但由于该槽阳极承受的电流密度小，电耗高，修槽频繁，工人操作环境不好，劳动强度大等原因，于70年代末期，该槽型在我国逐步被淘汰。（2）陶基PBO2电解槽陶瓷基体二氧化铅电解槽在我国于70年代末期应用于氯酸盐电解，在一段时间里，逐步取代石墨阳极电解槽。该电解槽结构简单，阳极价廉，能承受较大的电流密度，但机械强度不够好，槽电压较高，电耗高，目前国内除高氯酸盐还在应用外，氯酸盐电解已经淘汰。（3）单极挂式金属阳极电解槽该槽型在我国出现于80年代初期。该槽结构简单，阳极能承受较大电流密度。由于电耗高和环境污染等，该槽于90年代中期被淘汰。（4）外循环式金属阳极电解槽A、法国KREBE电解槽大连氯酸钾厂从法国引进KREBE电解槽于1987年10月正式投入运行。该套设备花了167万美元，生产能力为2500T/A氯酸钠。电解部分由15只单极电槽和5个化学反应器组成。其主要技术经济指标见表41。表41法国KREBE电解槽主要技术经济指标序号项目技术经济指标1单槽电流KA332单槽电压V303453阳极面积M2124电流密度A/M227505电流效率气相95液相936电解电耗KWH/TNACLO350707电解液浓度NACLO3G/L550570NACLG/L100120NA2CR2O7G/L45槽温802槽液PH6367B、芬兰NOKIA电解槽福州第一化工厂1985年开始与芬兰NOKIA公司谈判，并于1987年与该公司签订了购买1万T/A氯酸钠电解槽的合同，设备于1989年10月中旬到达上海港，于1990年12月正式投入运行。电解槽成套设备总价357万美元。该套设备由22只电解槽、1只化学反应器、1台热交换器组成，其主要技术经济指标见表42。表42芬兰NOKIA电解槽主要技术经济指标序号项目技术经济指标1单槽电流KA902单槽电压V26313阳极面积M2434电流密度A/M221005电流效率气相956电解电耗KWH/TNACLO346507电解液浓度NACLO3G/L500550NACLG/L100110NA2CR2O7G/L2槽温80槽液PH6365C、国产外循环金属阳极电解槽随着国外氯酸盐先进电解槽的引进消化，推动了国内电解技术的发展，国内相继出现了单极气提外循环式电解槽和外循环式复极氯酸盐电解槽，该类电解槽具有电流效率高，电耗低，单槽产量高，密封好，污染小等优点，其主要经济技术指标见表43。表43国产氯酸盐电解槽主要技术经济指标序号项目FA60BD83BE131槽型单极单极复极2电流A600006000260003阳极面积M23035134电流密度A/M22000170020005槽电压V2731303429346电流效率9390937直流电耗KWH/TNACLO34810534050608电解液浓度NACLO3G/L500550410500550NACLG/L100110130100110NA2CR2O7G/L2229槽温8070808010槽液PH63676367636711单槽产量NACLO3T/A27025110说明1FA型槽还有FA40B、FA20型和FA26型电解槽。该槽型在1万T/A氯酸钠时仅一个反应器。2BE型槽还有BE8和BE10电解槽，该电槽由4个单槽带1个反应器，1万T/A氯酸钠采用BE13型电解槽需要22个反应器左右。3D83型槽，3个电解槽带一个反应器。4222电解工艺选择小结综合上述，本项目选择FA60B单极气提外循环电解槽。FA型电解槽的主要技术经济指标已接近国外先进水平。电槽原理、结构与国外先进槽型相比大同小异，实质上是引进芬兰NOKIA电槽的先进技术，吸收法国KREBE电槽之优点，属国内消化的产物，且该电槽在国内已经生产运行了10多年，具有电耗低，操作简便，易于控制，造价低，彻底消除了氯气污染等特点，为综合利用氯气创造了条件。423真空结晶干燥工段电解法氯酸钠生产工艺,目前国内有蒸发结晶、盐析法和真空结晶三种生产方法。蒸发结晶工艺系国内氯酸钠传统工艺，盐析法国内个别厂家所采取的工艺。从加拿大斯特灵公司引进1万T/A氯酸钠于1998年12月青海建成投产，该装置不需要加热蒸发浓缩，而是利用电解槽的热能进行低温蒸发，采用真空结晶。随后国内消化吸收，建成了氯酸钠低温真空结晶装置。本项目选择利用电解槽热能进行低温蒸发，采用真空结晶生产氯酸钠的工艺，结晶后的氯酸钠采用离心机分离，振动流化床干燥成品。43物料平衡和消耗定额431原材料及动力消耗见表44。432车间主要物料平衡见车间主要物料平衡示意图（图一）表44原材料及动力消耗定额（一吨产品计）序号项目名称规格单位数量1电解电KWH54002氯化钠NACL96KG5803纯碱NA2CO398KG84烧碱NAOH30KG165盐酸HCL31KG286红矾钠NA2CR2O72H2O98KG017动力电380VKWH2008循环水常温T3509一次水常温T410蒸汽05MPAT05物料平衡示意图（单位T/A）44主要设备的选用441二级脱盐水系统采用二级脱盐水系统设备1套，进行盐水二次除杂、过滤。442种植膜过滤器经计算种植膜过滤器为170M2，1台。443鳌合树脂塔444选用RTF30鳌合树脂塔，1套。原盐11600纯碱160烧碱288水32000红矾钠盐酸100精盐水105648氢气等4744渣114盐水工段电解工段蒸发结晶电解液101416烘干水蒸汽等600水蒸汽39208湿氢气6224氢气处理盐酸460烧碱32淡盐水及母液616121532水17716湿成品20600成品20000445电解槽选用FA60B外循环式电解槽，1套。446主要设备见表45。表45主要设备表供应厂家设备名称规格型号单位数量单价（万元）金额（万元）苛氯工程设备技术（上海）有限公司电解装置套11,31481,3148迪诺拉电极（苏州）有限公司氯酸盐电解槽阳极板批1545400冀州市技源复合材料有限公司饱和盐水储槽台4555544上海呜泰环保工程有限公司种植膜液体过滤器170M2台1606000广东汇众水处理设备有限公司二级脱盐水系统30吨套1656500广西柳州特种变压器有限公司整流变压器ZHSZ6400/10台1686750苏州卓群钛镍设备有限公司脱氯塔/阳、阴板液槽/钛管道210025009M3）批1707000安徽铜冠机械股份有限公司陶瓷过滤机TT30台19699690南通鑫宝石墨设备有限公司鳌合树脂塔RTF30套112512500怀化华冶钢管有限公司钢材/钢板等批1153415339合计2,062045工艺流程说明451概略工艺流程图（见附图）452工艺流程说明4521盐水工段将原盐运至化盐池，泵入种植膜过滤器，经澄清桶澄清处理，进入一次盐水储槽，泵入鳌合树脂塔，后进入二次盐水储槽。合格的精盐水用泵送至电解工段。从膜过滤后的泥浆用泵送至板框压滤机进行压滤，滤液送循环母液贮槽，滤渣进行干堆处理。4522电解工段由盐水工段送来的精制饱和盐水流入电解槽，在直流电的作用下，控制一定的温度、酸度、浓度进行电化学反应，则生成氯酸钠和氢气。电解液流入陈化槽。4523结晶工段由电解工段送来的电解液进入真空结晶器，在真空的条件下进行低温蒸发浓缩结晶，结晶后的氯酸钠送离心机进行离心分离，离心后的合格氯酸钠送振动流化床进行干燥，干燥后包装即为成品。离心的母液送回盐水工段。真空结晶器的热能由电解槽的热水通过热交换器提供。4524氢纯化工段电解反应器出来的氢气进入氢气洗涤塔，采用碱洗和水洗四级洗涤后，经氢泵送至除氧器。纯化后的氢气送双阳林化厂作生产双氧水的原料、送宝石厂作燃料。46生产控制方案根据工艺条件，采用工段集中和就地检测相结合的方案。47分析本项目中心化验室，依据公司现有中心化验室，项目仅设车间化验室，车间化验室负责本车间各工段的生产控制、中间产品的分析。车间化验室所用之标准溶液、试剂、蒸馏水由公司中心化验室负责供给，所使用之仪器由中心化验室进行校正和修理，中心化验室还负责原材料进厂及成品出厂的检验等。化盐预处理后反应膜过滤中和电解低温蒸发真空结晶离心分离干燥包装HCLNA2CO3NAOHNACL盐泥池板框压滤盐泥渣干堆碱洗水洗氢气送用户盐泥盐泥滤液H2母液概略工艺流程图NA2CR2O75原料、辅助材料及燃料的供应51主要原、辅材料的供应本工程生产中的主要原原材料为氯化钠。我国盐资源非常丰富，目前市场供应是产大于销。因此本项目生产中的原盐供应是有保证的，其它辅助材料用量不多，可就近市场采购解决。52主要原、辅材料规格及年需要量见表51。表51主要原、辅材料规格及年新增需要量表序号材料名称规格年需用量T供应渠道1氯化钠GB546292一级品11600湘2纯碱GB21092一级品162市场采购3烧碱GB20993一级品320公司4盐酸GB32093一级品560公司5红矾钠GB16111992一级品2市场采购6建厂条件和厂址选择61建厂条件611本项目在湖南洪江恒光化工有限公司内进行建设，厂址位于湖南怀化市洪江区岩门1号，距洪江区域约10公里。612气象、地震、工程地质资料6121气象资料厂址地处亚热带季风湿润气候区，气候温和，四季分明，雨水集中，降雨充沛。年平均气温164历年最高气温396历年最低气温107年平均降雨量14329MM历年最大降雨量16549MM全年主导风向东北年平均湿度826122地震根据中国地震动参数区划图（GB183062001），本项目建设场地地震动峰值加速度小于005G，地震动反应谱特征周期035S，地震动峰值加速度分区与地震动基本烈度对照小于度。6123工程地质场地尚待进行工程地质勘察，应在下一设计阶段提出场地工程地质报告。613厂区概况湖南新恒光科技有限公司由湖南洪江恒光化工有限公司2008年改制而来。公司占地面积13万平方米。生产、生活设施齐备，道路交通、管线敷设较为完善，建设场地不需平整，这些为本项目生产建设提供了有利条件，节省了投资。公司供水已有独立的供水系统，工业用水从沅江取水，供水能力350M3/H，富余250M3/H；该厂已有35/110KV降压站一座，以110KV线路向各生产装置供电；该公司现有硫余热锅炉（10T/H）及10T/H蒸汽锅炉各1台及相应的管道敷设。上述这些公用设施均可满足本项目生产需要。62工程建设用地本项目在公司内进行建设，工程用地选定在公司东厂门以北，占地面积约7000M2。7总图运输、储运、土建、界区内管网71总图运输711总图及竖向布置本工程主要生产厂房属火灾危险性甲类厂房。总平面布置结合该厂现有厂区状况，在满足工艺流程，符合国家有关安全、防火间距前提下，将本项目生产设施布置在厂东大门北面空地上。详见总平面布置图（CHY0701）。场地已平整，竖向布置保留原有格局，采用平坡式布置，新建建筑物室内设计标高与其相邻的建筑物相适应。712工厂运输7121运输量全年新增运输总量为32420吨/年，其中运入原料盐11600吨/年、包装物及其它材料420吨/年，共12020吨/年。运出成品20000吨/年、其它400吨/年，共20400吨/年。7122运输方式运输方式采用汽车运输。公司现有运输能力可满足本项目生产运输要求，本项目不另配置车辆。长途大宗货物可用铁路运至洪江火车站，再由汽车转运至厂。72储运本项目储运设施除增加360M2成品库外，其余均利用现有设施。73土建731土建7311设计依据资料A根据工艺、暖通、水道、电气等专业所提供的条件进行设计。B依据国家现行的规范、规程进行设计，设计中主要以中南地区标准为准，辅以国家标准、化工部标准。C本工程所在地区的自然条件风荷载035KN/M2；雪荷载03KN/M2。根据国家地震烈度区划图，本工程不考虑地震设防。732土建工程的方案选择与原则确定根据国家的基建方针，结合生产工艺的要求及当地的实际情况，设计中首先满足使用要求，同时注意厂区建筑群体的总体布置，力求做到设计合理、经济、实用、可靠、美观大方。建筑设计A门窗厂房一般采用木门、塑钢窗。B厂房内墙一般做石灰砂浆墙面，操作室做888仿瓷墙面。外墙做水泥砂浆墙面。C楼地面一般为水泥砂浆面层。操作室、开关所地面铺面砖。D屋面设有天沟的有组织排水屋面，PVC水落管。一般采用防水砂浆，操作室采用海泡石保温屋面。733地基与基础本工程建在老厂区内建设，因缺地质报告，暂采用钢筋混凝土独立柱基、砖砌条形基础。734结构设计根据工艺要求的不同，分别采用现浇钢筋混凝土框架结构和砖混结构等。735施工队伍及建筑材料本工程结构要求不复杂，建筑施工可请当地施工单位承建，建设所使用的建材均能于本地采购使用。736建筑防腐设计根据工艺生产要求，对于需要防腐的建筑物、构筑物按有关规程、规范要求进行全局考虑和重点设防设计。737主要建筑物主要建筑物和构筑物一览表建筑结构选型序号建构筑物名称建筑面积（M2）基础承重结构围护结构楼地面屋面火险等级备注1电解厂房一层3412408二层41248独立柱基排架结构240厚砖墙水泥砂浆现浇屋面及大型屋面板甲级单层厂房，局部二层，层高75M，中部设天窗总建筑面积1960M2。74界区内管网本技改工程在老厂区内进行，厂区内外管在现有基础上进行改造。8公用工程方案和辅助生产设施81给排水811项目给水8111给水水源湖南新恒光科技有限公司现生产用水水源为沅江水，现供水能力为400M3/H，公司实际用水量约250M3/H，尚余约150M3/H，本工程需生产用水25M3/H。公司现有供水系统完全能够满足本工程需要，本工程生产用水与排水情况详见下表本工程生产用水与排水情况一览表用水特性序号用水排水工段名称连续间断水压要求（MPA）用水量M3/D排水量M3/D备注1工艺用水031452清净循环水系统补充水03240453酸性循环水系统补充水03120254车间地面冲洗031515含六价铬及其它盐类合计520858112项目给水方案工厂现厂区给水采用环状给水管网，只需在原系统上稍加改造便可满足本项目给水的要求。A清净循环水系统本工程需清净循环冷却用水350M3/H，设计采用400M3/H玻璃钢冷却塔冷却，离子棒水处理器和管式过滤器过滤的水质稳定处理工艺，系统采用余压上塔，冷却塔布置在新建厂房屋顶，系统设计循环水量最大为400M3/H。B酸性循环水系统本工程有酸性循环冷却用水150M3/H，设计采用玻璃钢冷却塔冷却，离子棒水处理器和管式过滤器过滤的水质稳定处理工艺；系统设置热水池、采用热水泵提升上塔，冷却塔布置在新建厂房屋顶，为保持系统的PH稳定、设计在热水池内投加碱液，系统设计循环水量最大为180M3/H。812项目排水8121工厂排水现状湖南洪江恒光化工有限公司现有较完整的废水排放系统，目前工厂排水已做到清污分流，工厂废水、雨水采用明沟外排，生产污水经处理后排入生产废水、雨水排放系统，生活污水经化粪处理后也排入生产废水、雨水系统，然后集中外排。8122项目排水本工程正常生产过程中无生产污水外排，车间地面冲洗水因含六价铬和其它盐类，根据现有生产装置的运行情况，必须经过处理才可达标排放。本工程不设计新的生活用水设施，因此本工程除车间地面冲洗水外的所有废水均排入工厂现生产废水、雨水系统后外排工厂的纳污水体。8123污水处理本工程车间地面冲洗水含NA2CRO7和NACL、NACLO3等盐类，其水量为15M3/D，六价铬是第一类污染物，必须经处理后才能排放，设计采用硫酸亚铁在酸性环境下还原再用石灰中和沉淀的方法处理含铬废水。其反应式为NA2CR2O76FESO47H2SO4CR2SO433FE2SO43NA2SO47H2OCR2SO43CAHO22CRHO3CASO4本设计污水处理工艺流程见下简图硫酸高位槽硫酸亚铁高位槽集水反应池带搅拌机沉淀池精石灰溶解槽污水处理工艺流程简图车间地面冲洗水是间断排放污水，设计采用单池处理，当污水积累到一定量后同时投加H2SO4和FESO4溶液，反应一定时间后再投加石灰使之中和沉淀反应，用泵提升送沉淀池静置沉淀，预计经过以上措施处理后能达标排放。82供电821负荷计算及负荷等级本工程设备容量为164899KW，需要容量为144199KW（详见负荷计算表）。根据工艺条件及相应的生产特点，除电解工段电解部分用电负荷为二级外，其余用电负荷均为三级。负荷计算表序号负荷名称设备容量KW需要容量KW备注一电解工段电解1563313920二工艺动力负荷4167250三净循环水系统172688四其它22351453五污水处理9778六酸性循环水系统3528合计164899144199822供电电源及可靠性厂现有一条35KV及110KV高压供电，可靠性高，无需改造。主要供配电方案车间地面冲洗水上清液达标排放沉淀渣送渣场干堆存泵在各工段设置配电间，对各工段动力及照明负荷配电，110KV变电所供氯酸钠电解，直接给电解负荷供电；35KV经变电后，供动力及照明。变电所包括10KV高压配电室、10KV整流变电室、控制值班室等。823谐波情况预测及防治设想由于本工程主要为电解工艺、整流装置将产生整流谐波，这些谐波若不防治，将能通讯、电力电容器、线路绝缘、变压器、测量仪表及继电保护自动装置等带来一定的不良影响。为此本工程将主要采取以下两种措施来防治谐波，一是在选择整流设备时，要求适当增加整流等效相数，它可完全或大部分消除幅值较大的低次谐波，二是安装滤波装置，如带电抗器的电容器柜，对抑制高次谐波很有好处，采取以下两项措施后，一般来说整流谐波将不会对电器设备及电力系统带来危害。83供热本项目平均用蒸汽量14T/H，公司现有10T/H余热锅炉及10T/H蒸汽锅炉各一台，现富余量很大，可满足本工程项目生产中用汽。84原料及成品贮存841原料贮存液体原料盐酸、烧碱由公司直接用管道输送至高位槽，不考虑贮存。842成品贮存本项目设置成品库360M2。85机、电、仪修公司机、电、仪修设施很齐全，可满足本工程的要求。86中心化验室公司现分析化验很齐，本项目仅考虑车间化验。9服务性工程与生活福利设施以及厂外工程公司配套的服务性设施及生活福利设施很齐，本技改工程不新增服务性工程及生活福利设施，均利用现有设施。10节能、节水101氯酸钠吨产品能耗表101氯酸钠吨产品能耗表实物量序号项目单位指标折算标煤（T）1电KWH5600226242水T4000033循环水T350003014蒸汽T0500645合计23573说明本能耗计算标准按化工部HGJ286标准，循环水按一次水标准计算。102节能措施1021本项目电解槽采用FA60B型电解槽，该槽型接近国际水平，属国内先进水平。1022在设计中尽量缩短联接铜排母线，减少铜排接触点等措施，以达到降低电损，获得节能效果。1023在设计中采用节能电机，对保温管道及设备采用导热系数小的绝热材料以减少能耗。103节水本项目一次水用量（含循环水补充水）217M3/H，循环水用量500M3/H，水循环利用率为959。11消防111设计依据1111标准和规范建筑设计防火规范（GB500162006）建筑灭火器配置设计规范（GBJL4090）（1997年版）1112工艺专业提出的装置防火要求。11