安全评价项目名称：

江西赣中氯碱制造有限公司

项目名称：

年产30万吨离子膜烧碱及其配套产品改扩建项目

简介：

　江西赣中氯碱制造有限公司原有厂址位于樟树市城北工业区门楼里，属民营股份有限公司，法人代表：汤忠科：注册资金：5000万元。原有装置主要生产液氯、盐酸、烧碱，氢氧化钾、三氯氢硅。原有生产装置的生产能力为烧碱（30%）：50000t/a（折合100%），氢氧化钾（32%）：10000t/a（折合100%）；盐酸（31%）：50000t/a（折合100%）；液氯（99.5%）：35000t/a；三氯氢硅（98.0%）：40000t/a；压缩氢（99.8%）：3万瓶/a。因未在规划的化工园区且与民居、赣江等的防护距离不能满足要求，于2015的底已整体停产拆除搬迁。

　　2009年，江西赣中氯碱制造有限公司在樟树市盐化工业基地征地600亩进行扩建，扩建30万吨/年离子膜烧碱（其中4万吨/年氢氧化钾）及配套的氯碱下游产品5万吨/年三氯氢硅、5000吨/年氯乙酸、5000吨/年固体光气、2万吨/年AC发泡剂、5000吨/年海绵钛等。2009年12月江西省发展和改革委员会赣发改工业字［2009］2169号《关于江西赣中氯碱制造有限公司年产30万吨离子膜烧碱及其配套产品改扩建项目备案的通知》进行批复，2012年10月19日取得原江西省安全生产监督管理局《危险化学品建设项目安全许可意见书（试行）》（赣安监危化项目审字［2012］893号），2014年1月《江西赣中氯碱制造有限公司樟树盐化基地30万吨/年离子膜烧碱扩建一期工程安全设施设计专篇》技术评审后，因各种原因未向原江西省安全生产监督管理局申报审批。

　　2017年，江西赣中氯碱制造有限公司拟对30万吨/年离子膜烧碱扩建一期工程进行建设，但安全许可审批文件已超过二年有效期，2017年7月10日，樟树市发展和改革委员会签发《关于江西赣中氯碱制造有限公司年产30万吨离子膜烧碱及其配套产品改扩建项目建设情况的说明》，项目为在建项目，要求完善相关手续，加快项目建设进度。

根据原国家安全生产监督管理总局令45号《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（原国家安全生产监督管理总局令79号修改）第十三条：建设项目安全条件审查意见书的有效期为两年。因此，需重新进行安全条件评价和审批。

本次项目在原《关于江西赣中氯碱制造有限公司年产30万吨离子膜烧碱及其配套产品改扩建项目备案的通知》（赣发改工业字［2009］2169号）批准的范围内，建设30万t/a离子膜烧碱（含4万t/a氢氧化钾）装置，氯碱下游产品5万吨/年三氯氢硅、5000吨/年氯乙酸、5000吨/年固体光气、2万吨/年AC发泡剂、5000吨/年海绵钛等此次不建设。

安全评价项目组长：

陈新林

技术负责人：

夏长喜

过程控制负责人：

马程

评价报告编制人：

陈新林

报告审核人：

戴磷

参与评价工作的安全评价师：

陈新林、黄香港、黄伯杨、王海波、苏睿劼

注册安全工程师：

陈新林

技术专家：

到现场开展安全评价工作的人员名单：

陈新林、黄香港

时间和主要任务：

时间：2019.2主要任务：安全条件评价，周边环境及现有装置类比

评价报告：

一、项目基本情况

项目名称：江西赣中氯碱制造有限公司30万吨/年离子膜烧碱及其配套产品改扩建项目

项目地址：江西省樟树市盐化工业基地

项目规模：主要产品规模见表1。

表1 产品名称及生产规模一览表

项目性质：改扩建项目

项目投资估算总额：125052.59万元人民币

投资主体：江西赣中氯碱制造有限公司

建设单位：江西赣中氯碱制造有限公司

企业性质：有限责任公司（自然人投资或控股）

法定代表人：汤忠科

占地面积：580亩

可行性研究报告编制单位：江西省化学工业设计院（化工甲级）

1、厂址

位于樟树市盐化工基地内，东临盐化大道，南临昆仑路，西靠鄱阳路、北至庐山大道，总占地面积580亩。项目用地为丘陵地带，项目与四周相邻企业以园区道路分隔。项目用地红线距北侧筑卫城遗址（重点文物保护单位）2357m。距南侧东昌高速公路1.9km。

项目周边情况：

东北面为江西晶昊盐化公司（盐硝、纯碱生产企业），围墙之间距离超过300m；东侧及东南侧为江西宏宇能源发展有限公司（焦化及玻璃生产企业），围墙之间的距离超过100m，项目用地东侧为江西宏宇能源发展有限公司办公区，布置办公楼及倒班宿舍，距离约300m；南面与科海化工公司（医药中间体生产企业）相邻，规划红线距离均为30m；北面隔庐山大道为江西湘樟化工有限公司、茂盛化工公司，规划红线距离均为30m；西南侧围墙外为鑫利化工公司，共用围墙，装置之间保持30m以上的距离；西侧为樟树市墨泰新型建材有限公司（生产干粉砂浆），共用围墙（系租用赣中氯碱公司土地），装置之间的距离在100m以上；西面围墙外为引水渠及鄱阳路，隔道路为农田，鱼塘及村庄。

该项目邻近的村庄均在西侧，为满足卫生防护距离的要求，在总图布置将氯碱装置布置在厂区的东北侧。

项目拟建厂址周边主要村庄见表2。

表2 周边村庄分布一览表（2km范围内）

2、工艺流程

离子膜烧碱和钾碱（以烧碱为例，氢氧化钾流程相同，只是将原料钠盐调整为钾盐）

1）一次盐水工段

原盐送至化盐桶内，螯合树脂再生废水、盐泥压滤机排出的滤液、补充水以及来自淡盐水脱氯工段的淡盐水，在配水槽内混合作为化盐水。化盐水经泵送至化盐桶底部化盐。来自化盐桶的碱性饱和粗盐水（和脱硝卤水）经前折流槽时加入适量氯化钡、氢氧化钠、次氯酸钠（或未经脱氯的淡盐水）除去硫酸根后进入前反应槽中，控制粗盐水中游离氯的浓度为1-3PPM，破坏其中的有机物。之后用泵送至加压溶气罐，将压缩空气溶入其中。再经文丘里混合器在盐水中加入三氯化铁絮凝剂后进入预处理器，将盐水中的镁和固形物除去。预处理器的浮泥和底流进入盐泥槽，经盐泥处理装置处理后其滤液回用。预处理器的上层清液流入后反应槽，加入纯碱液除去盐水中的钙后进入中间槽，再由泵送入凯膜过滤器。

凯膜过滤器其结构与管式过滤器相同。其核心是薄膜滤芯，它是在支撑笼骨上复以膨体聚四氟乙烯膜复合层。其滤芯具有极高的化学稳定性和极低的磨擦系数，滤膜薄而多孔，孔径小于1微米，可实现低压过滤及低压反冲洗，滤液质量稳定。凯膜过滤器实行脉冲式运行，过滤与反冲洗交替进行，循环往复，接近于连续运行。滤渣累积到一定量时从底部排入盐泥槽。

经凯膜过滤器过滤后的精盐水进入后折流槽，加入适量亚硫酸钠除去盐水中的游离氯和氯酸盐后，进入精盐水贮槽，再由泵送至二次盐水工段。

2）二次盐水及电解工段

来自一次盐水工段的精盐水进入螯合树脂塔，经离子交换进一步除去盐水中的钙、镁、铁等重金属离子。处理后的二次精制盐水经树脂捕集器进入二次精盐水贮罐，再用泵送至电解工段。

离子交换系统由三个树脂塔组成。每个树脂塔都具有100%的交换能力，三个树脂塔串联运行。树脂床充填以苯乙烯和二乙烯共聚物为骨架带氨基磷酸功能团的螯合树脂。该功能团能与许多金属离子形成络合物，其亲合力顺序为：Mg²>Ca²⁺>Sr²⁺>Ba²⁺。

离子交换树脂其交换能力有一定限制，在达到树脂穿透点之前（通常达交换容量的80%），就必须再生处理以恢复其交换能力。离子交换柱运行步骤通常为：（1）盐水倒空及置换；（2）纯水或纯水加空气反洗；（3）用4%HCL再生；（4）纯水漂洗；（5）用4%NaOH转型；（6）纯盐水漂洗；（7）投入再使用。通常每个交换柱24小时再生一次，再生之后串入流程后部运行。

再生用盐酸必须是食品级高纯盐酸，用去离子水配制为4%的再生盐酸作一次性使用；再生用碱也必须是高纯碱。用去离子水配制为4%再生碱，供一次性使用。再生过程中产生的酸碱废液，经中和处理后送至一次盐水工段用于配制化盐水。

膜电解：

来自二次盐水工段的精盐水添加部分淡盐水后，经阳极液进料软管进入电解槽各单元槽的阳极室中（为了降低氯气中的含氧量，可在阳极进料液中加入适量盐酸）；来自碱循环系统的淡碱液进入电解槽各单元槽的阴极室。在阴极同阳极之间用一张离子交换膜分隔。在电流的作用下，阳极室的氯离子在阳极上失去电子被氧化，生成氯气，从阳极上析出进入氯气总管；而阴极室的氢离子在阴极上获得电子被还原，生成氢气，从阴极上析出，进入氢气总管。氯气和氢气送往氯氢处理工段进行处理。

在电场的作用下，钠离子以水合离子形式穿过离子交换膜进入阴极室，生成产品氢氧化钠（32%WT）从阴极液管排出。由于膜的选择性，氯离子无法透过膜进入阴极室。故产品碱的品质很高。同样由于膜的选择性氢氧根离子不能透过膜进入阳极室，故所产氯气纯度很高。

电解槽氯气总管的控制压力与氢气总管压力有一定的压差。

由一套压差控制仪自动调节。

氯气总管系统设氯气液封罐，

当总管氯气压力超过该值时，氯气从总管逸出，经液封罐排入事故氯处理系统；氢气总管系统设氢气液封罐。

当总管氢气压力超过该值时，氢气从总管逸出，经液封罐及阻火器排入大气。

电解液循环：

碱液循环：浓度为32%WT的产品碱液由电解槽阴极液管自流进入碱循环槽，从碱液中逸出的氢气从循环槽顶部排出，进入氢气总管。碱液经烧碱循环泵加压后分为二部分：一部分作为产品碱经产品碱冷却器冷却后送至成品罐区外销；另一部分加入去离子水稀释后，经烧碱加热/冷却器换热后循环进入电解槽阴极室。产品量同循环量的比例为1：7。

淡盐水循环：

电解槽阳极液管排出的淡盐水（浓度为200g/l溶有氯气、并含有游离氯）自流进入淡盐水循环槽，从淡盐水中逸出的氯气从循环槽顶部排出，进入氯气总管。淡盐水经循环泵加压后分二部分：一部分送至淡盐水脱氯工段，脱氯后送至一次盐水工段，另一部分加入电解槽阳极进料液循环使用。

淡盐水脱氯：

由电解工段来的淡盐水进入氯酸盐分解槽，加入盐酸调节PH值，控制PH值为1-1.5，然后进入淡盐水贮槽，再由淡盐水泵送到脱氯塔顶部。由脱氯真空泵将淡盐水中的游离氯抽出。氯气经冷却、分离后，回收至氯气总管。脱氯后的淡盐水氯含量约5～10mg/L。加入烧碱液调节PH值，加入亚硫酸钠除去残存的游离氯。为确保脱氯彻底，用氧化——还原电位计监测游离氯脱除效果，并控制亚硫酸钠加入量，脱氯后的淡盐水由泵送去一次盐水工段。

3） 氯氢处理工段

氢气冷却本设计采用利用氢气余热预热盐水，水喷淋冷却和洗涤，水环真空泵输送流程。

氯气冷却采用氯水循环洗涤、钛冷却器冷却、泡沫塔和填料塔、两级硫酸干燥、氯气压缩机输送的流程。在工艺流程中，设置事故氯吸收器，用烧碱回收产生不正常时的氯，并付产次氯酸钠溶液。氯气冷却器及水雾捕集器中排出的氯水流入贮槽，经泵送到淡盐水脱氯工段进行处理。硫酸采用四氟泵输送，减少了跑冒滴漏及用高气压输送时排空的污染。

工艺过程的主要参数：

氢气纯度≥99%（V/V）  O₂≤0.2%（V/V）

干燥氯纯度≥95%       H₂≤0.5%    O₂≤2%   含水≤0.04%

氯气冷却温度：一段冷却器出口30—40℃，

              二段冷却器出口12—15℃，

              冷冻水温度5-10℃

干燥塔：进口硫酸浓度≥95% ，出口冬天≥75%，夏天≥80%，进塔硫酸温度<30℃。

氯压机：电槽氯气总管压力0~～5mmH₂O，新酸浓度98%，进口温度冬天<40℃，夏天<45℃，输送压力0.15～0.25MPa。

4）离子膜烧碱和钾碱蒸发

该项目生产50%离子膜烧碱50000t/a、48%离子膜钾碱40000t/a、分别由32%的离子膜烧碱和32%的离子膜钾碱采用三效顺流部分强制循环生产流程，取消传统蒸发流程的采盐工艺。

5）液氯

采用低温低压法的氯气液化工艺。采用武汉新世界制冷工艺有限公司制造的8套JLYLGF2.0（单套2.0万吨/年）经济型螺杆式氯气液化机组，该套设备在国内是比较先进的。产生的尾氯去盐酸工段。成品液氯采用液下泵灌瓶包装出售。设置了次氯酸钠反应槽，吸收液氯工段排出的尾氯及含少量NCl₃的排污液氯，生成的副产品次氯酸钠溶液可出售。

6）高纯盐酸

来自氯氢处理的氢气、来自液氯工程的尾氯气分别进入氢气、氯气缓冲罐，缓冲罐来的氢气经氢气阻火器与氯气同时进入石墨合成炉燃烧，生成氯化氢气体从顶部排出，氯化氢气经石墨管氯化氢冷却器冷却后一部分进入一次降膜吸收器，被自上而下的稀盐酸吸收，吸收尾气再去二次降膜吸收器，尾气经吸收塔反复吸收后，经喷射泵排空。大部分氯化氢经冷却后送去深度冷却制成干燥氯化氢供氯产品作原料。

由纯水工段来的纯水（或工艺水）进入尾气塔吸收尾气中的氯化氢气体，而成为稀酸，该酸从尾气吸收塔下部出来进入二次降膜吸收器，至上而下吸收一次降膜吸收器尾气成为一定浓度稀酸，该酸继续进入一次降膜吸收器底部自流到高纯盐酸贮槽，氯化氢冷却器冷凝下来盐酸流入冷凝酸槽。

本工序盐酸贮槽中的高纯盐酸用泵送入离子膜电解工序。

7）氢气输送

来自氯氢处理工段的氢气进入气柜，一路氢气沿管道敷设到科海化工有限公司界区，氢气输送压力控制在350－600mm水柱，沿厂区中间管廓架空敷设。一路到压缩氢站。

8）压缩氢站

氢气来自氯氢处理工段，经氢气缓冲罐进入氢气冷却器，与来自冷冻站的-35℃冷冻盐水进行换热，氢气被冷至0℃左右进入硅胶干燥器脱水，干燥后的氢气进入氢气压缩机，加压至14.7MPa经油分离器滤油后送去氢气灌装。

硅胶干燥器分为二层，一层脱水，一层再生，每班切换一次。再生时用热空气加热硅胶至150℃左右，随热空气放空而再生。再生结束，冷却硅胶至常温后用氢气置换硅胶床中的空气，以保证生产时氢气的纯度。

二、危险有害因素辨识

　　1、 主要危险、有害物质

该项目涉及物料有：

1）原料：

氯化钾、氯化钠、纯碱、氢氧化钾、盐酸、亚硫酸钠、亚硫酸钾、氯化钡、三氯化铁、硫酸、α-纤维素、鳌合树脂、离子膜、六氟化硫等。

2）产品和主要副产品：液氯、氢气、氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、稀硫酸、氮气等。

3）中间产品或反应中间产物：氢气、氯气、氯化氢、三氯化氮、氮气等。

其中列入《危险化学品目录》（2015版）的有：氢氧化钠、氢氧化钾、氯、氢气、氯化氢、盐酸、次氯酸钠、三氯化铁、氯化钡、硫酸、氮气等。

2、危险工艺辨识

烧碱电解属电解工艺。

3、重大危险源辨识

表3构成重大危险源单元汇总表

4、危险有害因素辨识

根据物质的危险、有害因素和类比装置现场调查、了解的资料分析，按照《企业工伤事故分类》GB6441-1986的规定，项目生产过程中的主要危险因素有：火灾、爆炸、物理爆炸（容器爆炸）、中毒、窒息等，此外还存在触电、高处坠落、机械伤害、物体打击、起重伤害、车辆伤害、灼烫（冻伤）、淹溺等。

根据《职业卫生名词术语》GBZ/T224-2010，该项目有害因素有：生产性毒物、生产性噪声与振动、粉尘、高温与低温等。

5、外部安全防护距离

表4外部安全防护距离表

三、评价单元划分

本评价报告按照该项目的生产功能、生产设施设备相对空间位置划分为评价单元，将危险性相同的装置划分为同一单元，主要划分以下评价单元。

1、厂址、总平面布置及主要建（构）筑物单元；

2、钾盐库、矿盐库单元；

3、氯碱原料仓库单元；

4、硫酸罐区单元；

5、盐酸罐区单元； 

6、液碱罐区单元；

7、氯气液化、液氯罐区、钢瓶包装单元；

8、氢气气柜、氢气罐单元；

9、化盐及一次盐水单元；

10、电解/二次盐水单元；

11、氯氢处理、事故氯处理单元；

12、蒸发单元；

13、盐酸合成单元；

14、压缩氢站单元；

15、锅炉及脱盐水单元；

16、空压及制氮单元；

17、冷冻单元；

18、给水、消防水、循环水、污水处理单元；

19、110kV变电站及装置内变电所单元；

20、电气设备单元。

四、评价结论及建议

一）项目危险度评价

通过对江西赣中氯碱制造有限公司年产30万吨离子膜烧碱及其配套产品改扩建项目的危险、有害分析及定性、定量分析，结果为：

1、该项目存在火灾、爆炸、中毒与窒息、化学灼伤等危险因素，还存在触电、机械伤害、车辆伤害、物体打击、高处坠落、起重伤害、热灼伤（冻伤）、淹溺、噪声、粉尘、高温及热辐射等危险、有害因素。

2、预先危险分析：液氯罐区、各生产车间等单元火灾、爆炸、中毒的危险等级为Ⅲ级，发生的可能性为D级，风险等级为临界的，必须采取措施控制风险；其余各危险因素的危险等级为Ⅲ级或以下，发生的可能性为D或E级，风险程度为临界的，属有条件可接受风险。

3、重大事故模拟评价：100m³液氯贮罐泄漏中毒的最大半径为1390m；氢气罐发生闪火的最大死亡半径为118m。

4、危险度评价：液氯罐区、易燃液体原料罐区，氢气罐、电解、氯氢处理为高度危险，其余单元为中度危险或低度危险。

5、根据GB18218-2018，该项目液氯钢瓶包装单元构成生产单元一级重大危险源，液氯罐区单元构成储存单元一级重大危险源。

6、外部安全防护距离，高敏感防护目标、重要防护目标、一般防护目标一中的一类防护目标（<3´10^-7）的外部安全防护距离为800m；一般防护目标中的二类防护目标（<3×10^-6），外部安全防护距离为220m；一般防护目标中的三类防护目标（<1×10^-5），外部安全防护距离为60m。

7、该项目中氢氧化钠电解、氢氧化钾电解、属电解工艺。

8、根据《危险化学品目录》（2015版），该项目氯为剧毒品。

9、根据《易制毒化学品管理条例》，该项目硫酸、盐酸为第三类易制毒化学品。

10、根据《监控化学品管理条例》该项目无一、二、三类监控化学品。

11、根据国家安全监管总局关于公布首批、第二批重点监管的危险化学品名录的通知：氯、氢为重点监管的化学品。

12、根据《易制爆危险化学品名录》：该项目无易制爆危险化学品。

13、该项目需办理危险化学品安全生产许可证。

二）该项目应重点防范的重大危险、有害因素为火灾、爆炸、中毒、化学灼伤。

三）该项目应重视的安全对策措施建议包括总平面布置中厂房、仓库的距离，厂房、仓库结构、设备布置，工艺、设施中的材质、防火防爆及控制措施，电气设备的选型、安装，防雷、防静电，防毒及安全管理机构、设备、物料的安全管理、事故应急预案等。应在设计和施工、试生产时认真落实。

四）各单元评价结果

1、该项目选址与周边民居的距离满足卫生防护距离和外部安全防护距离的要求。

2、该项目平面布置符合标准、规范的要求。

3、该项目工艺技术可靠，无国家明令淘汰工艺，符合国家产业发展规划；设备选型与工艺、介质相适应。

4、该项目潜在的危险、有害因素在采取第7章安全对策措施后，可以得到有效的控制，降低事故发生的概率及严重程度。

五）结论

1、该项目能按照《中华人民共和国安全生产法》的要求进行安全评价和进行安全条件审批，符合国家和省关于危险化学品建设项目安全审查办法的要求，符合安全设施必须按照同时设计、同时施工、同时投入生产和使用的“三同时“的要求进行。

2、从安全生产角度，该项目符合国家有关法律、法规、规章、标准、规范的要求。该项目的风险控制在可接受范围内。符合安全生产条件。

3、在下一步设计、施工中认真执行国家有关规定、标准和规范，将可研报告及本评价报告提出的安全措施落实到位；完善各项安全规章制度、事故应急预案，并进行认真的学习和演练；生产运行过程中，确保各项安全设施和检测仪器、仪表灵敏好用，操作人员严格执行安全操作规程。该项目的安全运行是有保障的。整个建设项目可以满足安全生产条件。

4、设计时应编制安全设施设计专篇，并向安全审批单位申请进行安全设施设计审查。

建议：

1、该项目应与周边区域企业及辖区消防队伍建立防火防爆、防毒区域性联防，并制定应急措施，实现区域联防。

2、建立安全保证体系，实施从业企业安全标准化。

3、该项目在设计、施工建设过程中应认真落实提出的安全对策措施，竣工后必须进行竣工检测检查及验收。

4、安全设施在施工、安装过程及完成后应经相应的检测检验。

提交时间：

2019年12月13日