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《黄骅市金华化工有限责任公司16万吨/年离子膜搬迁改造扩建工程安全设施设计专篇》（化工部长沙化工设计研究院沈阳分院）。
三、建设项目基本情况
1、建设单位简介
黄骅市金华化工有限责任公司前身为国有中二型企业——黄骅市化工厂。
该企业始建于1970年，是河北省较早的氯碱生产企业。
1999年底，企业顺应企业改革大潮，在黄骅市委市政府的督促下改制为股份制有限责任公司。
由于公司建厂较早，随着城市规模的发展，原厂区已由原来的荒郊野外变成被居民三面包围，卫生防护距离不能满足有关标准规范的要求，厂区搬迁是大势所趋。
近年来各级政府领导及有关部门对我公司搬迁工作高度重视，积极进行督导，我公司积极响应上级政府和黄骅市市委市政府号召，于2007年5月份停产搬迁，淘汰原隔膜电解生产线，搬迁至黄骅市东兴工业园区，进行年产16万吨离子膜烧碱搬迁改造扩建项目的建设。
2、建设项目基本情况
16万吨/年离子膜搬迁改造扩建工程项目位于黄骅市东兴工业园区，项目总投资46254万元，建设用地面积183750㎡。
16万吨/年离子膜搬迁改造扩建工程项目是由两套独立的8万吨/年离子膜电解厂房和16万吨/年离子膜配套工程及附属工程组成。
该项目2006年9月29日由河北省发展和改革委员会备案（冀发改工化备字[2006]558号）。
2009年9月22日河北省发展和改革委员会函复黄骅市发展改革局（《关于黄骅市金华化工有限责任公司16万吨/年离子膜搬迁改造项目分期建设和延期的复函》冀发改函[2009]427号），同意该项目分两期建设，一、二期建设规模均为8万吨/年。
该项目由河北华飞科技咨询有限责任公司承担了安全预评价，化工部长沙化工设计研究院沈阳分院（工程设计资质证书号：
甲级180008—sj）承担了安全设施设计和施工图设计，安全预评价和安全设施设计分别于2007年12月25日、2008年11月5日通过了河北省安监局组织的专家审查和行政许可（设立备案号：
冀安监危化项目审字[2008]0036号）。
本项目设备安装由沧州市建筑设备安装有限公司承担（资质证书编号：
B2189013090101—4/4号）。
土建工程由黄骅市广信建设集团有限公司（资质证书编号：
A2014013098302-4/2）、黄骅市第二建筑工程有限公司（资质证书编号：
A2014013098304-3/4）和黄骅市泰丰建筑安装工程有限公司（资质证书编号：
A2019013098301-4/4）承担。
项目监理由河北润达石化工程建设有限公司承担（资质证书编号：
[建]工监企第（031172）号）。
3、项目定员
本项目采用先进的离子膜电解、DCS中央控制工艺技术，管理和生产岗位将合理配置人数。
装置定员大部分为本公司员工，不足部分由社会招聘。
招聘人员素质按照装置操作运行要求，除在河北化工医药学院招收的30名大专毕业生外，其余选择少数具有专业技术水平的专业人员。
公司生产岗位拟采用四班三运转作业模式，项目总定员数为281人。
附：
金华化工有限责任公司劳动定员表
序号
部门名称
定员数量
备注
1
电解车间
35
含中控室
2
氯气处理
13
3
氯气液化
9
4
液氯包装
20
5
高纯盐酸
17
6
一次盐水
40
7
冷冻、空压
8
锅炉
纯水、循环水
10
分析、化验
18
11
高压所、整流
12
电工维修
机械维修
16
14
成品管理
15
生产管理
含横班调度
销售科
后勤各科室
30
合计
281
4、生产、储存的危险化学品品种和设计能力
本建设项目设计能力为生产离子膜烧碱16万吨/年（一期8万吨/年）。
涉及主要原辅材料有原盐、氯化钡、碳酸钠、亚硫酸钠、高纯盐酸、、硫酸、氮气；
产品为烧碱、液氯、盐酸、氢气、次氯酸钠。
其中烧碱、液氯、盐酸、高纯盐酸、硫酸、氢气、氮气列入《危险化学品名录》（2002版）。
（1）产品生产能力一览表
表1-1产品一览表
产品名称
产量（t/a）
相态
去向
烧碱
80000
液态
销售
液氯
64000
盐酸
20000
氢气
2000
气态
次氯酸钠
500
（2）、表1-2危险化学品储存设施一览表
名称
数量规格
最大储存能力（吨）
储存介质
液氯储罐
6×
75m3
液碱储罐
4×
475m3
1×
550m3
200m3
3×
3000m3
10000
液碱
盐酸储罐
50m3
160
浓硫酸
60m3
100
浓硫酸
稀硫酸
38m3
50
（3）主要装置组成一览表
表1-3装置组成及规模一览表
装置名称
装置规模
工艺装置
盐水制备装置
8万吨离子膜烧碱配套装置一套
离子膜电解槽
2万吨离子膜烧碱t/a四套
二次盐水精制装置
氯气干燥系统
8万吨离子膜烧碱t/a；
配套装置一套
氢气干燥系统
氯气输送系统
氢气输送系统
氯气液化装置
8万吨/年液化装置一套
盐酸合成炉
2万吨/年三合一炉两台
淡盐水脱氯装置
电槽直流供电系统
2万吨离子膜烧碱t/a；
配套装置四套
公用工程及辅助设施
原料储存区
简易盐棚2500m2
成品储存区
储罐：
475m34台；
550m31台200m34台；
3000m33台。
锅炉房
2台10t/h燃煤低压锅炉
循环水站
冷却水塔2×
400m3/h+1×
300m3/h+1×
200m3/h
纯水站
30t/h单级反渗透1套+20t/hEDI1套
空压站
活塞式空气压缩机6Nm3/min3台
冷冻站
125KW螺杆型冷水机组2台
氮气站
6Nm3/min螺杆空压机1台，100Nm3/min制氮机组一套
消防站
消防水池一座（与一次水池共用）378m3
污水处理站
处理能力：
60m3/h
液氯储存区
75m3液氯储槽6台。
仓库
备品备件库一座
变配电室
3座变配电室：
其中总配电室一座，装置所两座。
（4）主要原辅材料
表1-4原料及公用工程用量及来源表
规格
年耗
来源
原盐
折100%
12.4万吨
外购
氯化钡
工业级
2000吨
碳酸钠
1200吨
亚硫酸钠
60吨
高纯酸
31%
12000吨
自制
烧碱（自用）
32%
2400吨
硫酸
98%
氮气
≥0.5MPa
4万m3
纯水
电导率≤5μs/cm
14万吨
一次水
25～30℃
34万吨
自备井
电
2.08亿度
循环水
30℃
840万吨
压缩空气
240万Nm3
蒸汽
≥0.4MPa
4万吨
制冷
7℃
44.8万Kcal
-35℃
72万Kcal
5、工艺流程简介
（1）．一次盐水工序
原盐经皮带机送入化盐桶，由配水罐来的化盐水和蒸汽通入化盐桶，加热化盐。
从化盐桶出来的饱和粗盐水进入折流槽，同时，由高位槽下来的碳酸钠、氢氧化钠和氯化钡加入折流槽，一起流入反应罐进行反应。
使盐水中的Ca2+、Mg2+和SO42-形成CaCO3、Mg（OH）2和BaSO4沉淀。
反应完成的粗盐水自流入中间槽（V0105），在进入中间槽之前，通过粗盐水过滤器（N0103）过滤除去盐水中带入的粒径大于7.5mm的大颗粒机械杂质，并加入少量次氯酸钠，除去盐水中的有机物和菌类，然后经陶瓷膜过滤进料泵（P0102）及陶瓷膜过滤循环泵（P0103）送往陶瓷膜过滤器（N0102）进行过滤。
过滤后的一次精制盐水通过过滤器渗透清液出口排出，进入精制盐水缓冲罐（V0113）。
然后，由盐水送出泵（P0105）送入二次盐水工序进行二次精制。
从陶瓷膜过滤器浓缩液出口流出的浓缩盐水按比例和浓度排出一小部分进入盐泥池，打至板框压滤机进行压滤。
浓缩盐水回到陶瓷膜过滤循环泵（P0103）进口循环，用于调整进料液的固液比，实现循环液的含固量在5—10%的目的。
陶瓷膜过滤器长时间运行后，因膜表面的污染可能会导致通量变化，过滤能力下降，需对膜表面进行酸、碱清洗再生，使膜通量得到恢复。
（2）．二次盐水精制工序
由一次盐水工序的盐水送出泵送来的精制过滤盐水，进入过滤盐水储槽，由过滤盐水泵送入螯合树脂塔对盐水进行二次精制，装置设有三台树脂塔，正常运行期间为二塔串联运行，一塔线外再生，精制后盐水中的钙镁含量小于0.02mg/l，然后送电解工序。
树脂塔再生时需要用的烧碱、高纯酸，分别由装置内储罐经泵供给；
再生用纯水由纯水站通过管道输送过来。
再生废液进入回收盐水罐和废水罐，由回收盐水泵和废液泵输送至一次盐水化盐。
（3）．离子膜电解工序
通过树脂塔来的合格的二次精制盐水进入盐水高位槽，通过位差，进入离子膜电解槽的阳极室电解，生成氯气；
同时电解后盐水浓度降低成为含氯淡盐水，淡盐水与氯气一起进入淡盐水储槽进行气液分离，氯气送至氯气处理工序，一小部分淡盐水与通过树脂塔来的二次精制盐水混合，作循环盐水送入离子膜电解槽的阳极室，大部分通过淡盐水泵送到脱氯塔。
电解槽阴极室出来的电解液，进入碱液储槽进行气液分离，分离后的氢气送至氢气处理工序，碱液通过碱循环泵打出，一部分经板式换热器冷却后进入碱高位槽，通过位差且经过纯水稀释后送入电解槽电解；
一部分经板式换热器冷却后进入碱中间槽，由成品碱泵送到碱罐区。
（4）．淡盐水真空脱氯
来自离子膜电解系统的淡盐水大部分经淡盐水泵被送往脱氯塔，加盐酸调PH值1.3，在脱氯真空泵抽到约60Kpa的真空度下，淡盐水沸腾产生的水蒸汽带着氯气进入钛冷却器，冷凝后的氯水重新脱氯，抽出的氯气并入氯气总管送至氯处理工序，出脱氯塔的淡盐水加碱调PH值10.5后加亚硫酸钠，除去残余的游离氯，经脱氯淡盐水泵送一次盐水化盐。
（5）．氯气处理及输送工序
从离子膜电解槽来的约88℃的湿氯气，进入氯气洗涤塔用氯水喷淋冷却后，进入一段钛冷却器用循环水冷却，然后进入二段钛冷却器用冷冻水进一步冷却降温至15～18℃。
降温后的湿氯气通过水雾捕集器除去大部分的水分后进入一段、二段填料干燥塔,用78%以上的硫酸喷淋吸收氯气中的剩余水分,然后氯气进入泡罩塔,用98%的浓硫酸吸收剩余的微量水分,干燥后的氯气含水≤100PPm，经硫酸干燥后的氯气带出一部分酸雾，用酸雾捕集器将这部分酸雾去除。
经过冷却干燥后的氯气进入透平压缩机，通过氯透平机双级加压冷却后，氯气压力升至0.2Mpa送到液氯工序。
外购98%的浓硫酸经浓硫酸储槽，用浓硫酸泵打到浓硫酸高位槽经泡罩塔、二段填料塔和一段填料塔与氯气逆流除水后变为浓度低于78%的稀硫酸，溢流到稀硫酸储槽后做废酸出售。
（6）．事故氯气处理
事故发生时从电解送出的氯气进入本系统。
事故氯气进入氯气吸收塔底部与塔顶喷淋下来的烧碱溶液逆流接触充分反应吸收后，由尾气风机将没吸收的气体抽出排空。
碱液吸收氯气后生成的次氯酸钠溶液由吸收液循环泵打到漂液池，配好浓度后以成品漂液出售。
吸收用的烧碱溶液来自电解，在吸收液循环槽内用一次水配成浓度为15～20％NaOH溶液，经碱液循环泵，循环液冷却器在氯气吸收塔内循环吸收废氯气。
（7）．氢气处理工序
来自电解的约88℃的湿氢气，首先进入氢气洗涤塔洗涤冷却，冷却后（罗茨风机进口压力为：
4000pa）由氢气罗茨风机加压到10Kpa送入氢气分配台；
在分配台被送至各用氢工序。
洗涤氢气用的稀碱液用洗涤泵首先打入两个螺旋板换热器降温后进入氢气洗涤塔由塔顶喷淋下来与高温氢气逆流接触换热，洗涤完的稀碱液通过氢气水封溢流到碱回收罐，由碱回收泵打到事故氯吸收工段的吸收液循环槽。
（8）．氯气液化及包装工序
经氯气处理工序透平机送出的压缩后的氯气被送到氯气液化工序的氯气缓冲罐，然后由氯气液化机组冷凝液化，冷凝下来的液氯进入液氯贮槽，经液氯屏蔽泵灌瓶包装或装槽车出售；
没有液化的含氯量较低的尾气被送高纯盐酸工段合成盐酸。
（9）．高纯盐酸工序
由液氯工序送来的尾氯气和由氢处理分配台送来的氢气一起进入三合一石墨合成炉经燃烧、冷却、吸收后生成31%浓度的高纯盐酸，生成的盐酸自流到高纯盐酸中间槽，然后由高纯盐酸泵打到电解工序共二次盐水、脱氯和电解槽加酸用，剩余部分以高纯酸出售。
四、建设项目施工完成情况
16万吨/年离子膜（一期8万吨/年）搬迁改造扩建工程项目从2007年4月20日开始土建至现在已经建成，具体情况是：
本工程装置自2007年4月20日开始土建，至2008年9月15日完成土建工程。
于2008年10月1日开始设备及管道安装，至2009年5月5日安装完毕。
2009年3月进行自控系统的安装，2008年5月份进行自控系统的安装调试，系统正常，达到运行要求。
2009年5月进行管道的吹扫试压，对泄漏点进行及时处理，使管道系统各项指标达到设计及使用要求。
压力管道安装于2008年11月至2009年3月全部完成；
压力管道于2009年4月24日经过射线探伤检测；
特种设备及压力容器由安装单位出具了安装质量证明书，并报送技术监督部门检验检测，经检测合格，取得了检测合格证书。
锅炉经石家庄汇能天源节能工程有限公司进行移装，整个移装过程严格按照锅炉安装的相关规范进行，至2009年8月份正式运行，各项指标达到相关标准，并通过了市锅炉检验所的全面验收。
空压站自2008年6月12日进行建设，至2008年10月底先后完成了1台出汽量为6m3/min、2台出汽量3m3/min的空压机的安装调试。
循环水站自2008年4月底开始建设，至2008年6月28日完成循环水系统的建设，对循环水管路进行吹扫清洗，管路畅通无泄漏。
供配电站于2007年3月初开始建设，该变电站为35KV变电站，该变电站采用双回路进线，分别自黄骅110kV变电站和中捷管理区邢庄子110kV变电站引来35kV电源。
至2009年8月完成供配电站的建设，调试后供电正常。
成品罐区于2008年5月10日进行安装建设，于2009年8月底完成罐区的安装、试压，沉降试验、检验合格。
消防设施于2008年9月进行建设，于2009年3月份完成建设，验收合格，达到使用要求并通过了市消防大队的验收。
文号：
黄公消（建验）[2009]第0003号。
污水回收及污水处理设施于2008年9月份进行建设，2009年3月份完成污水处理装置的安装建设，使整个污水处理装置的处理能力达到预期效果，装置于2009年5月底验收合格并交付使用。
五、安全设施和技术措施落实情况
项目建设严格按照安全设施设计规范施工，安全设施资金投入未作他用。
安全设施设计中的安全设施和技术措施与主体工程同时建成并保持良好的使用状态。
1、与周边企业、居民区保持足够的防火距离和卫生防护距离
黄骅市金华化工有限责任公司16万吨/年离子膜（一期8万吨/年）搬迁改造扩建工程项目坐落于黄骅市东兴工业园区。
公司东侧为空地、南侧为：
空地；
西侧为园区公路，公路西侧为自南向北依次为黄骅市华源科技有限公司、利丰化工有限公司、三鑫化工有限公司、东代利事达化工厂、益盛化工有限公司、天和化工有限公司等化工企业，上述企业最近的黄骅市华源科技有限公司围墙距本项目围墙间距70m。
北侧为黄骅市鑫隆化工有限公司，其距本公司最近的重交沥青工艺装备和设施距金华化工有限公司厂区北侧边界距离不小于37.5m。
安全间距符合《石油化工企业防火设计规范》第3.1.7条规定。
厂区西北方向1000m处是黄骅市黄骅镇新立村，108户、304人。
周边1000米内无村庄、风景区等环境敏感点。
本项目环评批复的卫生防护距离为800米，符合安全卫生防护距离要求。
2、厂区总平面按功能分区进行布置，南侧为辅助办公区，北侧为生产区。
装置与装置、装置与厂房、建构筑物之间保持足够的距离，建筑物的防火等级符合要求。
（1）该项目厂址选择充分考虑周边环境、地质情况，厂址选择符合国家相关标准规范要求，装置与装置、装置与厂房、建构筑物之间保持足够的距离，建筑物的防火等级符合要求。
（2）生产区域、生活办公区、锅炉房、库房均设有消防通道，宽度6米，过路管架下弦高度5.05米。
（3）厂区配置按功能分区进行布置，南侧为辅助办公区，北侧为生产区。
（4）办公楼等非生产性建筑物处于常年主导风向上风向。
（5）工艺设备、建构筑物之间保持足够的防火间距。
（6）生产车间及库房等建筑物按二级耐火等级设计。
（7）各建构筑物均采用独立避雷针（带）防直击雷，引下线不少于两根，并沿建筑物四周均匀布置，其间距不大于18m，每根引下线的冲击接地电阻不大于10Ω；
建筑物内设备管道、构架等主要金属物的防雷电感应设施就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上。
对办公楼等第三类防雷建筑物采用避雷带防直击雷，每根引下线的冲击接地电阻不大于30Ω；
放散管、风帽按规范要求采取防雷措施。
（8）电解厂房安装了自动排风装置，保证了足够的通风效果。
（9）各建筑物顶部排水，采取外落水方式和可靠的防漏、防溢、防滴水措施。
（10）产生高噪声的生产设施，相对集中布置，与相邻设施距离符合标准要求。
（11）生产区道路，转弯处便于车辆通行，跨路管道5.05米。
（12）具有酸碱腐蚀作业的建构筑物地面、墙壁、设备基础进行防腐处理。
（13）甲、乙类生产场所、甲、乙类仓库未设地下或半地下。
（14）新建生产装置周围均设有环形消防通道，以满足消防要求。
（15）甲类生产采用敞开式框架结构，每个装置区在不同方向设有直通地面的疏散楼梯，单层厂房两面分别设有直通室外2.00米的疏散门。
多层厂房设有室内疏散楼梯（1.4米）和外跨楼梯（1.1米），疏散门为1.00米，疏散走道宽度均大于1.4米。
（16）根据爆炸和火灾危险性不同，各类厂房采用相应耐火等级的建筑材料，建筑物内设便利的疏散通道，有爆炸危险的主厂房泄爆面积≥5%，地面采用不发生火花的水泥地面，屋顶自重<
100kg/m2。
钢结构框架、支架等，设计采用覆盖耐火涂料层，耐火极限不低于1.5小时。
（17）装置区四周设有6米宽道路，作为消防及检修通道使用，同时，与厂区内原有道路相衔接，形成环状道路网。
道路路基采用3:
7灰土夯实，路面采用城市型水泥混凝土路面结构。
（18）厂区内消防通道与架空管道交叉处的净高大于5米。
道路的转弯半径为9米。
（19）厂区内不设员工宿舍，甲、乙类厂房内不设休息室。
厂房为砖混结构，耐火等级为二级，设置独立的安全出口。
（20）变、配电所单独建设，且不在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。
（21）电解、氯氢处理、盐酸合成厂房与重要公共建筑之间的防火间距离在1.5公里以上。
（22）厂区围墙与厂内建筑之间的间距大于5.0m，且围墙两侧的建筑之间均满足相应的防火间距要求。
（23）消防车道的净宽度和净空高度均不小于4.0m。
设供消防车停留的空地。
（24）设置独立建造的消防水泵房，其耐火等级为二级。
（25）油浸变压器室、高压配电装置室的耐火等级为二级，符合有关规范的要求。
（26）锅炉间的外墙和屋顶泄压面积超过锅炉间占地面积的10%。
满足有关规范的要求。
3、工艺和设备、装置采用的安全设施和技术措施
（1）本装置采用国内最先进的北京（蓝星）化工机械有限公司生产的复极式高电流密
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