10万吨年离子膜氢氧化钠装置改13万ta 子膜氢氧化钾装置 技改项目项目可行性研究报告

1、青海盐湖工股份有限公司综合利用二期工程10万吨/年离子膜氢氧化钠装置改13万t/a离子膜氢氧化钾装置技改项目建议书青海盐湖工业股份有限公司化工分公司 二一二年二月29目 录一、企业概况1二、项目概况：2（一）项目名称、项目的主办单位及法人2（二）项目提出的必要性和依据2（三）项目主要内容4三、市场预测4四、改造目标及内容4(一)、产品方案41、离子膜氢氧化钾：42、氯气合成能力高纯盐酸：53、片碱装置能力5（二）、氯平衡方案：51、 综合利用二期氯气消耗量52、电槽生产能力计算53、 氯生产量64、氯平衡系数：6(三)、拟采用的生产技术7（四）、技改项目工艺流程简述，存在的问题及整改措施81一次盐水单元82、二次盐水单元93、电解单元104、脱氯单元125、氯气氢气处理单元126、氯化氢合成单元137、液氯部分单元148、碱罐区及蒸发片碱装置部分15五、项目改造的配套条件16六、环境保护、职业安全卫生、消防、节能措施16(一)、环境保护16(二)、职业安全卫生措施17(三)、消防措施18(四)、节能措施18七、项目进度初步安排181、项目组织：192、项目进度安排193、项目实施进度表

2、：204、时间计划进度安排20八、项目总投资及资金来源、20(一) 投资概算依据：20(二) 项目资金概算21(三) 资金来源21九、经济效益和社会效益分析21（一）、经济效益21（二）、社会效益分析22附件一、工艺消耗对比表见23附件二、产品产量对比表23附件三 、产品制造成本对比表24表3.1、10万吨年NaOH规模单位成本核算24表3.2、13万吨年KOH规模单位成本核算25表3.3、48钾碱单位成本核算27表3.4、48氢氧化钠单位成本核算28表3.5、99%氢氧化钠单位成本核算29表3.6、99%氢氧化钠单位成本核算30一、 企业概况青海盐湖工业股份有限公司，是青海省国有资产监督管理委员会管理的省属企业，是中国目前最大的钾肥生产基地，是青海省四大优势资源型企业之一，也是柴达木循环经济试验区内的龙头骨干企业。随着国家西部大开发首批十大重点工程之一的青海盐湖100万吨钾肥项目的建成投产，青海盐湖工业股份有限公司的钾肥年产能增加到200万吨，排名全球钾肥企业第十一位。青海100万吨综综合利用项目分两期建设，项目投资130多亿元。综合利用一期工程以钾盐深加工为主；综合利用二期工程以钠

3、盐深加工为主，是依托于综合利用一期工程，是国务院确定的西部首批十大重点工程之一“青海100万吨钾肥项目”的延续，符合国家西部大开发的战略。综合利用一期工程2004年9月立项，主要工艺路线是以氯化钾为原料，经离子膜电解法生产氢氧化钾、氯气、氢气；以天然气为原料，经部分氧化生产乙炔；以乙炔和氯化氢为原料，催化合成氯乙烯，氯乙烯再经聚合生成聚氯乙烯；乙炔尾气作为合成气，用低压合成法生产合成氨、尿素以及甲醇。主要产品及规模为：年产氢氧化钾6万吨、碳酸钾7.2万吨、尿素33万吨、PVC 10万吨、甲醇8万吨。氢氧化钾生产工艺技术为离子膜电解法，碳酸钾生产工艺技术为直接碳化法，尿素生产工艺技术为传统的二氧化碳气提法，PVC生产工艺技术为悬浮聚合法，甲醇生产工艺技术为炔尾气低压合成法。综合利用一期装置已氯碱系统已经试车完成，生产合格的氢氧化钾和聚氯乙烯。综合利用二期工程是以氯化钠和天然气为原料生产聚氯乙烯，氢氧化钠，尿素的大型联合化工工厂；NaCl电解得到NaOH和Cl2,H2, 32%NaOH送至盐湖海虹ADC发泡剂项目； H2和Cl2则合成HCl送VCM装置。天然气用空分装置送来的O2,用部分氧

4、化法得稀C2H2,经提浓、净化得到精C2H2送至VCM装置，乙炔装置联产的合成气用于生产合成氨、尿素。上述装置生产的C2H2和HCl在VCM装置生产氯乙烯单体并进一步聚合生产聚合乙烯树脂。合成氨装置中8.658万吨/年液氨送至盐湖元通钾盐综合利用项目并生产部分液氨。项目主要产品及规模为：年产氢氧化钠10万吨、PVC12万吨、尿素33万吨。氢氧化钠生产采用离子膜电解法，其中间产品乙炔采用德国BASF公司天然气部份氧化制取乙炔技术，尿素生产采用传统的二氧化碳气提法。项目2007年6月开工建设，目前已完成基本建成，今年将陆续进入试车，计划明年达产达标。二、 项目概况：（一）项目名称、项目的主办单位及法人1、项目名称：10万吨/年离子膜氢氧化钠装置改13万t/a离子膜氢氧化钾装置技改项目2、项目的主办单位：青海盐湖工业股份有限公司3、项目负责人：（二）项目提出的必要性和依据氢氧化钾又名苛性钾，分子量56.11，白色斜方结晶，工业品分固、液体两种，固态为白色或浅灰色片、块棒状桶状等。比重2.044（20）熔点360.4,沸点1320-1324；属强碱，腐蚀性强，易溶于水，且放出大量溶解热。吸水性

5、极强。吸收CO2逐渐变为K2CO3，是基础化工原料之一。氢氧化钾是重要的基础化工原料之一，近几年下游传统行业氟化钾盐、碱性电池、石油精炼、合成橡胶、还原性染料、医药中间体、日用化工等行业需求不断上升。工业中主要用作钾盐（如高锰酸钾、碳酸钾等）生产的原料。在医药行业中，用于生产钾硼氢、安体舒通、沙肝醇、黄体酮和丙酸睾丸素等。在轻工业中用于生产钾肥皂、碱性蓄电池、化妆品。在化学工业及纺织工业中可用于电镀、雕刻、印染、漂白和丝光，并大量用作制造人造纤维、聚酯纤维的主要原料。尤其新兴行业如保洁、家化、高级洗涤剂和高端化妆品、医药中间体等行业 ，以前这些行业都采用进口氢氧化钾产品，随着国内产品质量的提高和价格优势已逐步转为在国内采购，起到积极的拉动作用。此外，氢氧化钾还可用于冶金行业中的加热剂和皮革脱脂等。从目前国内碱行业的发展状况来看在全球金融危机影响下，很多石油和化工产品因原材料价格波动、出口受阻、下游需求萎缩出现市场价格暴跌的现象。然而，我国氢氧化钾在化工整体形势不佳的情况下，价格不但没有下滑，反而还有小幅上涨，其原因碱性电池、歧化松香钾皂、各种钾盐、合成橡胶、ABS树脂、石油精炼等传统行

6、业对氢氧化钾的需求上升，起到积极拉动作用。另外一些新兴行业也要用氢氧化钾，对市场也起到推动作用，像保洁行业、家化行业、高级洗涤剂和高端化妆品行业、电池行业、医药中间体行业，都用到氢氧化钾。以前这些行业用的氢氧化钾大部分都是进口的，现在随着我国产品品质的提高，高端企业逐步的转向在国内采购，市场行情更利于氢氧化钾的发展。若二期烧碱改为钾碱，公司形成20万吨规模、可使企业更为健康有序发展，避免了恶性竞争和市场波动。依据现有钾碱销售行情和公司现有氯化钾产能，生产钾碱的附加值比钠碱要高，且原设计PVC装置所需氯化氢由海虹公司提供，而二期项目烧碱装置的氯气送到海虹。 PVC装置所需原料氯化氢需经海虹公司生产ADC发泡剂后，用盐酸深解析产生氯化氢；综合利用项目二期的生产链相对较长，在一定程度上影响试车装置的时间进度。为了完成今年的试车，和明年初达产达标的目标，新建配套氯化氢合成装置，加大二期氯化氢合成产能，在试生产过程中及达标考核中，保证PCV装置需求的氯化氢。原有送海虹公司产品链不改变，相当于增加两条平衡生产线。此目的有二、1.试车运行和达标考核的需要；2.不会造成设备资产闲置，为后期装置扩产扩能

7、提供基础。其次，国内特别是西部地区的电石法PVC工程及配套的烧碱项目上马的不止一处，这很明显，在周边这些工程投产之时，会对烧碱行业造成很大的压力或影响，公司产品规模相对于目前国内在建烧碱碱工程较小，烧碱配套PVC企业正在面临重新洗牌的命运，在我们公司10万吨/年KOH工程建成投产，我们就着眼于公司的进一步发展，从2008年9月金融危机开始，PVC行情一直处于低迷状态，改变二期烧碱项目工艺产品，优化公司内部整体生产线和生产能力配置，以相同工艺设计包和设备，投入不同原料，在制造成本基本一样的条件下生产附加值较高的产品氢氧化钾，消化吸收原有工艺设计，借鉴一期项目生产经验并创新，符合国家产业政策，这对提高公司的形象，稳定公司的员工队伍，从打造全国离子膜法KOH第一品牌重要意义上讲也是此次项目变更改造的必然选择。（三）项目主要内容本项目建设，拟充分利用二期现有氢氧化钠装置的最大能力和原预留建设空间；配套改造氯化钾盐水精制系统；氯化钾盐库，氢氧化钾13万t/a离子膜电解槽及配套的整流系统。新建氯气合成和自用高纯盐酸系统；新建48%液体氢氧化钾储运系统和固碱装置。整改35KV供电系统，整改氯氢处理系

8、统及事故氯处理系统。该项目建成投产后，生产氢氧化钾按2011年价格8000元预计可新年销售收入10.4亿元；原装置生产氢氧化钠销售收入为2.3亿元，产值为原钠碱设计的4.5倍。三、市场预测 目前氢氧化钾在国内外市场中供应较为紧张，价格也较高，生产能力利用率均接近90%。国内30%的氢氧化钾用于生产氟化钾盐，尤其河南周边则是国内最大的氟化钾盐基地，主要供给制造医药中间体。约30%的氢氧化钾用于生产碳酸钾产品，国内碳酸钾的75%应用于生产阴极射线管的玻璃，近几年该市场的年均增长率接近58%，最近几年碳酸钾在高档液体洗涤剂和化肥方面的需求量增长保持旺盛，碳酸钾在水处理化学品方面的增长也很强劲，预计今后几年的年均增长率将接近5%。在目前国际金融危机的氛围，氯碱行业只有氢氧化钾一枝独秀十分紧俏，纵观市场现状近五年间氢氧化钾产品市场发展前景将十分看好。四、改造目标及内容(一)、产品方案1、离子膜氢氧化钾： 装置能力32%液体钾碱 （折100%NaOH计 ） 13.0万吨/年 商品量 90%固体钾碱 （折100%NaOH计 ） 13.0万吨/年2、氯气合成能力高纯盐酸：现有氯化氢合成产能为2.5万吨

9、年，配套9.5万吨的规模，为了稳定生产，打断过长的生产链，则需增加7万吨年产能，需新增加2台120t/d HCL合成装置，副产高纯盐酸能力14000吨/年。3、片碱装置能力92%片碱 （折100%NaOH计 ） 13.0万吨/年（二）、氯平衡方案：1、 综合利用二期氯气消耗量 a、按PVC耗VCM1.015t/t,则年12万吨PVC所需VCM为12.18万吨；b、VCM耗氯化氢0.63t/t，则年所需氯化氢为7.67万吨； c、氯化氢耗氯气0.973t/t，耗氢气0.029t/t计，则电解年为氯化氢提供氯气为7.46万吨，氢气为0.22万吨；d、液氯年生产按2.9万吨，单耗按1.015 t/t计，则年所需氯气2.92万吨；（液氯工段作为缓冲装置，不出产品，若最终用于氯化氢生产则不计入）e、31%盐酸年生产按1.4万吨计，31%盐酸耗氯气0.307t/t，耗氢气0.009t/t计，则电解年为盐酸提供氯气为0.43万吨，氢气为0.013万吨；f、除害消耗氯气年按0.11万吨计共计：项目所需氯气量为：7.46+0.43+0.11=8（万吨） 所需氢气量为：0.233万吨2、电槽生产能力计算电解槽（R2012230AF）技术参数：电解槽型号 ACILYZERML32NCH制造商 旭化成化学株

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