Konsiderazzjonijiet ta' disinn tekniku, loġika tal-bilanċ tal-materjal, integrazzjoni downstream, u rekwiżiti ta' sikurezza għal faċilitajiet ta'-alkali ta' klor-magħluq fuq skala żgħira.
5 TPD NaOH Plant Jeħtieġ Disinn ta 'Proċess Integrat
Impjant ta' 5 TPD NaOH-ekwivalenti tal-membrana chlor-alkali hija sistema ta' produzzjoni kimika ta'-skala żgħira, iżda d-disinn ta' inġinerija tiegħu jinvolvi aktar milli sempliċement tagħżel elettrolizzatur li kapaċi jipproduċi 5 tunnellati ta' soda kawstika kuljum. L-elettroliżi tal-membrana tipproduċi tliet flussi primarji fl-istess ħin: idrossidu tas-sodju, klorin u idroġenu. Għalhekk, l-impjant għandu jkun iddisinjat madwar il-bilanċ materjali sħiħ ta 'dawn il-prodotti. Għal faċilità ta 'konsum-magħluq, NaOH jista' jiġi fornut direttament lill-proċess downstream, filwaqt li l-klorin iġġenerat u l-idroġenu jistgħu jiġu kkonvertiti f'aċidu idrokloriku u ipoklorit tas-sodju skont ir-rekwiżiti attwali tal-konsum tas-sit.
Reazzjoni Elettrokimika Bażika:2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂
Il-Bilanċ tal-Materjal Jiddetermina l-Kapaċità tal-Kloru u l-Idroġenu
Bl-użu tar-relazzjoni stojkjometrika teoretika, il-produzzjoni ta '5 tunnellati ta' 100% ekwivalenti ta 'NaOH kuljum tikkorrispondi għal madwar 4.43 tunnellata ta' klorin u 0.126 tunnellata ta 'idroġenu kuljum. Iċ-ċifri tal-produzzjoni attwali se jvarjaw skont l-effiċjenza attwali, il-vultaġġ taċ-ċellula, il-kundizzjonijiet operattivi, il-prestazzjoni tal-membrana u t-telf tal-proċess. Din ir-relazzjoni hija kritika meta d-daqs tas-sezzjonijiet tas-sinteżi tal-HCl u tal-ipoklorit tas-sodju minħabba li t-tagħmir downstream għandu jkun kapaċi jikkonsma kontinwament il-kloru ġġenerat mill-elettrolizzaturi.
Qabel l-għażla tat-tagħmir, ix-xerrej għandu jiddefinixxi b'mod ċar jekk il-kapaċità dikjarata ta '5 TPD tirreferix għal 100% ekwivalenti ta' NaOH, konċentrazzjoni speċifika ta 'soluzzjoni ta' NaOH, jew bażi ta 'produzzjoni oħra.
L-elettroliżi tal-membrana hija l-unità tal-produzzjoni tal-qalba
Is-sezzjoni tal-elettroliżi tal-membrana tikkonverti salmura purifikata f'soda kawstika, klorin u idroġenu. Sistema tipika tinkludi preparazzjoni u purifikazzjoni tas-salmura, ċirkolazzjoni tas-salmura purifikata, elettrolizzaturi tal-membrana, rettifikaturi DC, tagħmir ta 'separazzjoni ta' gass-likwidu, ċirkolazzjoni kawstika u strumentazzjoni tal-proċess. Il-membrana ta' skambju-jone tissepara l-kompartimenti tal-anodu u tal-katodu filwaqt li tippermetti li joni magħżula jgħaddu mill-membrana.
Nota Kritika tal-Kwalità:Iż-żamma ta 'kwalità xierqa tas-salmura hija partikolarment importanti minħabba li l-kalċju, il-manjeżju u impuritajiet oħra jistgħu jaffettwaw l-operat tal-membrana u jżidu r-rekwiżiti ta' manutenzjoni. Konsegwentement, is-sezzjoni tal-purifikazzjoni tas-salmura għandha titqies bħala parti integrali tal-impjant tal-klor-alkali aktar milli sistema ta' utilità awżiljarja.
Qrib -Ħażna tal-Kloru Żero Tibdel il-Konfigurazzjoni tal-Pjanti
Ir-rekwiżit għal ħażna essenzjalment żero tal-kloru jinfluwenza b'mod sinifikanti l-arranġament ġenerali tal-proċess. Minflok ma jipproduċi klorin għal-ħażna fit-tul u trasport aktar tard, il-klorin iġġenerat mill-elettrolizzatur għandu jkun dirett kontinwament lejn punti ta' konsum downstream. F'din il-konfigurazzjoni, l-impjant jista 'juża klorin għas-sintesi ta' HCl u produzzjoni ta 'ipoklorit tas-sodju filwaqt li jimminimizza l-inventarju tal-kloru bl-ingrossa.
Disinn prattiku ta' inġinerija xorta jista' jeħtieġ volum limitat ta' hold-proċess, tagħmir għall-kontroll tal-pressjoni u kapaċità ta' trattament ta' emerġenza, iżda s-sistema ma tiddependix fuq-ħażna tal-kloru fuq skala kbira. Dan l-approċċ jeħtieġ koordinazzjoni mill-qrib bejn il-kapaċità tal-elettrolizzatur u d-domanda istantanja tal-klorin tal-unitajiet downstream.
Is-Sinteżi tal-HCl Tuża Kemm il-Kloru kif ukoll l-Idroġenu
Is-sinteżi ta' l-aċidu idrokloriku tipprovdi rotta importanti għall-konsum tal-{0}}prodotti sekondarji ta' l-elettroliżi tal-membrana. L-idroġenu u l-kloru ġġenerati mill-elettrolizzatur jistgħu jingħaqdu skont ir-reazzjoniCl₂ + H₂ → 2HCl, segwit minn assorbiment fl-ilma biex jinkiseb aċidu idrokloriku fil-konċentrazzjoni meħtieġa.
Minn perspettiva ta' impjant integrat, dan l-arranġament huwa attraenti għaliex kemm il-kloru kif ukoll l-idroġenu jistgħu jiġu utilizzati minflok ma jiġu ttrattati bħala flussi ta' skart separati. Madankollu, il-kapaċità tal-produzzjoni tal-HCl, il-konċentrazzjoni tal-aċidu fil-mira, il-kundizzjonijiet operattivi u r-rata ta 'konsum downstream għandhom jiġu definiti qabel ma jintgħażlu s-sinteżi tal-HCl, l-assorbiment, it-tkessiħ u t-tagħmir taċ-ċirkolazzjoni.
L-Ipoklorit tas-Sodju Jipprovdi It-Tieni Rotta tal-Konsum tal-Klorin
Il-produzzjoni tal-ipoklorit tas-sodju toffri metodu ieħor għall-konsum tal-kloru direttament fis-sit tal-produzzjoni. Il-kloru jirreaġixxi ma 'idrossidu tas-sodju dilwit biex jifforma ipoklorit tas-sodju, klorur tas-sodju u ilma. Minħabba li l-proċess tal-klor-alkali diġà jipproduċi NaOH, parti mill-fluss kawstiku tista 'tiġi allokata għat-taqsima NaOCl skont l-ispeċifikazzjoni tal-prodott meħtieġa.
Id-disinn ta' din l-unità jiddependi fuq il-kapaċità meħtieġa ta' NaOCl, il-konċentrazzjoni disponibbli-tal-klorin, il-konċentrazzjoni ta' NaOH, it-temperatura tar-reazzjoni, ir-rekwiżiti tat-tkessiħ u l-ħin tal-ħażna tal-prodott. Dawn il-parametri għandhom jiġu speċifikati separatament aktar milli wieħed jassumi li l-kapaċità tan-NaOCl hija ddeterminata awtomatikament mill-figura 5 TPD NaOH.
Bilanċ tal-Materjal Integrat Jgħaqqad l-Impjant kollu
Konfigurazzjoni ta 'proċess adattata tista' tiġi organizzata madwar fluss ta 'materjal kontinwu: salmura purifikata tidħol fl-elettrolizzaturi tal-membrana, NaOH jintbagħat għal konsum captive jew konċentrazzjoni ulterjuri, l-idroġenu huwa dirett lejn sintesi ta' HCl, u klorin huwa maqsum bejn sinteżi ta 'HCl u produzzjoni ta' ipoklorit tas-sodju.
L-allokazzjoni tal-kloru għandha tkun ibbażata fuq id-domanda attwali għal HCl u NaOCl aktar milli sempliċement timmassimizza l-output ta' kwalunkwe prodott. Is-sistema ta 'kontroll tal-proċess għandha tikkoordina wkoll l-elettrolizzatur u l-unitajiet downstream sabiex varjazzjonijiet fid-domanda ta' HCl jew NaOCl ma joħolqux akkumulazzjoni mhux ikkontrollata tal-kloru.
Is-Sigurtà tal-Klorur Trid Tiġi Inkluża fid-Disinn Bażiku
Kunċett ta' ħżin ta' kloru qrib-żero-ma jfissirx li t-tagħmir tas-sikurezza tal-kloru jista' jiġi eliminat. Il-gass tal-kloru xorta se jeżisti ġewwa l-pajpijiet tal-proċess, is-separaturi u t-tagħmir downstream waqt it-tħaddim normali. L-impjant għandu għalhekk jikkunsidra skoperta tal-kloru, rotta kkontrollata tal-gass, regolazzjoni tal-pressjoni, għeluq ta 'emerġenza, ventilazzjoni u assorbiment jew għorik tal-kloru ta' emerġenza.
Is-sistema ta' emerġenza għandha tkun iddisinjata madwar xenarji ta' tħaddim u għeluq kredibbli, inklużi vjaġġi ta' tagħmir downstream u telf ta' konsum normali ta' klorin. L-għan huwa li jiġi evitat li interruzzjoni f'unità downstream waħda toħloq kundizzjoni mhux sigura fis-sezzjoni tal-elettroliżi.
L-Ispeċifikazzjonijiet tal-Akkwist Għandhom Jiddefinixxu l-Impjant Tlesti
Qabel ma jipprepara kwotazzjoni teknika, ix-xerrej għandu jipprovdi l-konċentrazzjoni meħtieġa ta 'NaOH, il-kapaċità u l-konċentrazzjoni tal-produzzjoni ta' HCl, il-kapaċità tal-ipoklorit tas-sodju u l-konċentrazzjoni disponibbli tal--klorin, il-ħinijiet tat-tħaddim, l-iskeda operattiva annwali, il-kwalità tal-melħ, il-kwalità tal-ilma, il-provvista tal-elettriku, il-kundizzjonijiet tas-sit u l-mudell tal-konsum downstream.
Dawn il-parametri jaffettwaw id-daqs tal-elettrolizzaturi, sistema ta 'purifikazzjoni tas-salmura, rettifikatur DC, tagħmir ta' separazzjoni tal-gass, unità ta 'sintesi HCl, reattur NaOCl, sistema ta' tkessiħ, tankijiet tal-prodott u sistemi ta 'sikurezza.
