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1、简谈氯碱工厂中各工段建筑设计特点【摘要】简述了氯碱厂区主要工段的工艺特点，并对建 筑设计中出现的问题进行了说明【关键词】烧碱；建筑1概述近几年来，氯碱装置在我国建设快速建设，而且设计规 模迅速向大型化、规模化方向发展。本人在大量氯碱厂区设 计过程中，对厂区的各类建筑设计有一些体会，本文就针对 氯碱厂区各个工段建筑设计注意问题进行了分析总结。2厂区组成氯碱装置一般包含一次盐水及原盐储运、二次盐水及电 解、氯氢处理、氯化氢合成及盐酸、液氯及包装、蒸发及固 碱、酸碱罐区、公用工程及辅助生产设施3全厂性建筑应注意的问题及防腐材料的比较3. 1全厂性建筑应注意的问题一般对装修要求不高的厂房，顶棚优先选用
2、以下做法： 喷顶棚涂料一板底腻子刮平主要是模板的缘故，混凝土面通常比较光滑，导致抹灰 挂不住，较好的方案是表面处理一下刷涂料。如做抹灰，抹 灰前应做凿毛处理，增加了施工难度。3.2防腐材料的比较氯碱项目常用的防腐蚀材料为：耐酸花岗岩和耐酸砖。 耐酸花岗岩：一般比较常用。它为由天然岩石加工而成的耐 腐蚀材料，有孔隙，抗压强度大于等于lOOMPa,施工时难切 割，酸碱容易顺着天然的缝隙留下，失去耐酸效果。耐酸花 岗岩，面积比较大的地方用耐酸花岗岩比较好（在设计中一 定要注明耐酸花岗岩，避免施工队伍拿普通的花岗岩【缝隙 大，不具耐酸功能】顶替）；耐酸砖：主要成分是二氧化硅，它在高温焙烧下形成大 量的
3、多铝红柱石。由于耐酸砖结构致密、吸水率小，所以常 温下也可耐任何浓度的碱性介质，人工制造，无孔隙，但尺 寸比较小，造成灰缝比较多，对施工技术要求比较高。像地 沟，坑等用耐酸砖较好（因地沟，坑类转角比较多，耐酸砖 块小，好处理）耐酸砖的防腐效果比耐酸花岗岩好，但砖块 小对施工要求高。4工艺装置4. 1 一次盐水及原盐储运4. 1. 1装置的装置特点此工段主要盐化成盐水，除去盐水中的钙、镁、铁等金 属离子及其它有害杂质4. 1.2设计应注意问题盐泥堆放区有盐水腐蚀，注意地面、墙面要进行防腐处4. 2.二次盐水及电解4. 2. 1装置的主要特点此工段主要是盐水通过电解生成氯气、氢气、烧碱。电 解厂房
4、内电解过程产生H2,为爆炸介质，且其c值（厂房容 积为1000m3时的泄压比）最大，所以厂房的泄爆面积计算 尤为重要4. 2.2设计应注意问题（1）电解厂房和整流室之间用防爆墙（240厚烧结普通 砖，M5.0水泥砂浆砌筑，每500髙设置一层钢筋网片，纵向 钢筋为3 4）8和分布筋6150）分隔（如防爆墙上有留洞要 进行防火封堵）（2）因电解槽的主要作用为对盐水进行一步精制，电 解后生成产物为32%的碱液、H2及CL2,所以电解厂房要注 意防腐设计及氯气排除。A.防腐做法举例：耐酸花岗岩30 厚氯气排除：如果为严寒地区，通常在地面附近做排风 扇；如为炎热地区，要注意通风百叶的设计（3）根据泄压计
5、算，一般电解厂房二层外墙及屋顶为 复合压型钢板围护结构，利于泄压（近期一些消防局审查提 出意见，二楼疏散楼梯处对应的压型钢板墙体达不到耐火极 限要求，可采用做75龙骨+100厚纤维增强硅酸钙板轻质复 合隔墙方法解决，板高高出门300即可）（4）脱氯框架部分可做成钢结构、玻璃钢格栅楼面。 优点：楼面局部有防腐，管道专业在楼面上提有地漏，可是 通常做法框架结构花纹钢板楼面难以做到找坡楼面，选用玻 璃钢格栅板解决这一问题。其次，如有腐蚀情况，玻璃钢格 栅板利于被发现以便及时更换（5）需要提醒工艺布置注意问题：首先，因有氢气， 电解槽数量不能过多其次，在做布置时，建筑物体型尽量 采用长方形，避免正方形
6、布置，不利于泄压计算4. 3.氯氢处理4. 3. 1装置的主要特点此工段是自电解工序来的约85C湿氢气，经氢气洗涤塔 用洗涤水直接喷淋洗涤冷却至4（TC左右。氢气由氢气压缩机 压缩后进入氢气冷却器用冷水冷却后，再经水雾捕集器、 氢气分配台去盐酸，氯化氢合成工段及其它用氢单元4. 3. 2设计应注意问题此工段有浓度为98%的浓硫酸，主要注意浓酸的防腐。 做法举例：08J333第17页节点10,隔离层为d,耐酸花岗岩30厚4. 4氯化氢合成及盐酸4. 4. 1装置的主要特点该工段为通过高温组合式二合一石墨合成炉和组合式 二级降膜吸收器与尾气吸收塔，用纯水吸收氯化氢制出31% 高纯盐酸。石墨合成炉制
7、出的氯化氢纯度294%,同时副产 蒸汽。4. 4.2设计应注意问题此工段主要注意的也是地面及楼面的盐酸防腐。地沟防 腐，做间苯型玻璃钢格栅盖板。在此工段一般都有操作间， 注意操作间与生产装置之间用防爆墙（见前述）隔开4. 5液氯及包装4. 5. 1装置的主要特点此工段是用高压氯气压缩机使氯气增压，高温高压法液 化，液氯依自身压力同时经磁力式液氯包装泵充装钢瓶。4. 5. 2设计应注意问题如有事故处理间，门应采用密闭门（氯气有毒，防止氯 气泄漏）4. 6蒸发及固碱4. 6. 1装置的主要特点此工段是用板式蒸发器，将32%液碱浓缩制成50%液碱4. 6. 2设计应注意问题此工段通常是固碱厂房和固碱
8、仓库放在一块，在做设计 的时候，要注意固碱厂房的生产类别（蒸发一般不会超过丁 类），根据规范3. 3. 10条，注意厂房和仓库之间的隔墙采用 耐火极限不低于2.5h的不燃烧体隔墙和不低于l.OOh的楼 板隔开5公用工程及辅助生产设施5. 1中央控制楼5. 1. 1设计应注意问题做内排水时，设计时要注意雨水管不要穿过机柜室、控 制室、配电室等房间5.2中央化验室5. 2. 1设计应注意问题注意室外钢瓶间的设计，不是所有的钢瓶间都储存危险 品，有的只储存氮气或空气之类的，所以在设计之前要问一 下化验专业钢瓶间具体装的物质。如果为危险有爆炸性物 质，考虑到旁边的窗可能要被炸飞，所以钢瓶间最好做成U
9、型的，使之只向一个方向泄爆，应当按防爆考虑，有些项目 所在当地的消防局也是这样要求的。钢瓶间爆炸产生火花， 所以距窗的距离最好也按距防火墙的窗的水平距离大于等 于2m考虑。5. 3变电所5. 3. 1设计应注意问题此工段注意配电所直通室外的门为丙级防火门；多层建 筑内位于二层及以上的配电所 通向相邻房间为甲级防火 门，通向通道为乙级防火门；多层建筑内首层的配电所通 向通道、相邻房间均为乙级防火门。6总结氯碱厂区的工艺建筑均不同程度设计到防腐、防酸、防 爆等问题，在设计中要根据其各个工段特点进行逐一分析后 进行建筑设计，满足规范要求，满足使用要求。参考文献：1 建筑防腐蚀构造.08J333.2 工业建筑防腐蚀设计规范.GB50046-2008.3 建筑设计防火规范.GB 50016-2006.
