60 TPD 13 % natriumhypokloriittitehdas
60 TPD 13 % natriumhypokloriittitehdas on teollisuuskemikaalien tuotantojärjestelmä, joka on suunniteltu valmistamaan noin 60 tonnia päivässä natriumhypokloriittiliuosta 13 %:n tavoitepitoisuudella. Avaimet käteen -periaatteella laitos vaatii normaalisti enemmän kuin natriumhypokloriittireaktorin. Se voi sisältää täydellisen kloori-alkalielektrolyysiosaston, suolan liuottamisen ja suolaveden puhdistuksen, kloorin ja vedyn käsittelyn, kaustisen soodan hallinnan, suolahapon synteesin, natriumhypokloriitin tuotannon, varastoinnin, täytön, sähköjärjestelmät ja PLC- tai DCS{7}}pohjaisen prosessin ohjauksen.
Suolaveden puhdistus- ja kalvoelektrolyysiosasto
Ytimen tuotantoreitti alkaa yleensä suolan liuottamisesta ja suolaveden puhdistuksesta. Teollisuuslaatuista -natriumkloridia liuotetaan veteen tyydyttyneen tai lähes -kyllästyneen suolaliuoksen valmistamiseksi, joka sitten käsitellään epäpuhtauksien, kuten kalsiumin, magnesiumin, raudan ja kiintoaineiden poistamiseksi. Erittäin -puhtaus suolaliuos on tärkeä kalvon elektrolyysille, koska epäpuhtaudet voivat vaikuttaa kalvon suorituskykyyn, elektrodien toimintaan ja kennojännitteeseen.
Anodiosasto
Puhdistettu suolaliuos syötetään anodiosastoon, jossa kloridi-ionit hapetetaan muodostaen kloorikaasua.
Katodilokero
Vesi syötetään katodipuolelle, jossa syntyy vetyä ja natriumhydroksidia.
Ioni-vaihtokalvo
Natriumionit kulkevat ionin{0}vaihtokalvon läpi, kun taas kalvo erottaa anodi- ja katodituotteet.
13 % natriumhypokloriitin synteesi ja reaktion hallinta
13-prosenttisessa natriumhypokloriitin tuotantoprosessissa elektrolysaattorin tuottama kloori jäähdytetään ja käsitellään ennen kuin se viedään absorptio- ja reaktio-osaan. Kloori imeytyy kontrolloituun alkaliseen liuokseen, jolloin muodostuu natriumhypokloriittia. Reaktiolämpötila, kloorin -/-emäksinen suhde, pH, viipymäaika ja jäähdytyskapasiteetti vaikuttavat kaikki lopulliseen pitoisuuteen ja tuotteen stabiilisuuteen. Liiallinen lämpötila tai hallitsematon kloorikuormitus voivat edistää hajoamista ja ei-toivotun kloraatin muodostumista.
Siksi kaupallinen -mittakaavainen laitos sisältää tavallisesti hypokloriittireaktorin tai -absorptiojärjestelmän, kiertovesipumput, lämmönvaihtimet tai jäähdytysvesijärjestelmät, instrumentoinnin ja pitoisuuden säädön. Lopullinen tuote siirretään sitten natriumhypokloriittihuoltoon suunniteltuihin varastosäiliöihin.
Laitteiden mitoitus ja materiaalin valinta
60 TPD:n laitoksen laitevalinnan tulee perustua materiaalitaseeseen eikä pelkästään nimellistuotantokapasiteettiin. Tyypillinen avaimet käteen -kokoonpano voi sisältää suolan käsittely- ja liuotusjärjestelmän, suolaveden puhdistusyksikön, kalvoelektrolysaattorit, tasasuuntaajat ja muuntajat, kloorin jäähdytys- ja kuivauslaitteet, vedyn erotus- ja käsittelylaitteet, natriumhydroksidin käsittelylaitteet, HCl-synteesilaitteet, kun kloorivetyhappoa tarvitaan, ilmanvaihtokoneistot, turvalaitteet, natriumhypokloriittireaktorit, varastointisäiliöt, jäähdytysjärjestelmät, varastointisäiliöt, jäähdytysjärjestelmät automaattinen ohjausjärjestelmä.
Apuohjelmavaatimukset ja tehotasapaino
Hyödyllisyysvaatimukset ovat toinen tärkeä tekijä laitoksen suunnittelussa. Sähkönkulutukseen vaikuttavat voimakkaasti elektrolyysitekniikka, virrantiheys, kennojännite, tasasuuntaajan hyötysuhde, käyttölämpötila ja vaadittu tuotantonopeus. Siksi hankkeessa tulisi laskea elektrolyysilaitteiden tasavirtatarve erikseen laitoksen kokonaissähkökuormasta.
Muita hyödykkeitä voivat olla raakavesi, käsitelty vesi, jäähdytysvesi tai jäähdytetty vesi, paineilma, ilmanvaihto ja instrumenttiilma. Suolankulutus tulee myös laskea tarvittavasta kloorin ja natriumhydroksidin tuotannosta, kun taas vedyn muodostuminen on otettava huomioon kaasunkäsittely- ja turvallisuusjärjestelmiä mitoitettaessa. Yksityiskohtainen hyödyllisyystase tulee sisällyttää tekniseen ehdotukseen, jotta ostaja voi arvioida muuntajan kapasiteetin, jäähdytysjärjestelmän koon, vedentarpeen, käyttökustannukset ja toimipaikan infrastruktuurin vaatimukset.
Tehdasasettelu ja vaarallisten alueiden erottelu
Avaimet käteen -periaatteella toimivan 60 TPD natriumhypokloriittilaitoksen asettelun tulee tarjota looginen ero suolan ja suolaveden valmistuksen, elektrolyysin, kloorin käsittelyn, hypokloriittisynteesin, kemikaalien varastoinnin, täytön, apuohjelmien, sähköhuoneiden ja valvontahuoneiden välillä. Kloori- ja vetyjärjestelmät vaativat erityistä huomiota ilmanvaihtoon, kaasunilmaisuun, paineenhallintaan, hätäpysäytyksiin ja vaarallisiin-aluenäkökohtiin.
Natriumhypokloriittisäiliöt tulee suunnitella pitoisuuden, lämpötilan, viipymisajan ja hajoamisominaisuuksien mukaan. Laitoksen tulee myös sallia riittävä pääsy tärkeimpien laitteiden ympärille tarkastusta, kalvo-kennon huoltoa, pumpun vaihtoa, instrumenttien huoltoa ja tulevaa kapasiteetin laajentamista varten. Alustava layout ja laitejalanjälki ovat siksi olennainen osa suunnittelupakettia.
Hankintojen ja tarjouspyyntöjen arviointipaketti
Hankinnan näkökulmasta 60 TPD:n 13 % natriumhypokloriitin tehdas tulisi arvioida kokonaisen prosessin ja kaupallisen paketin kautta eikä pelkän laitteiston hinnan kautta. Tarjouspyynnön tulee pyytää prosessin vuokaavio, massatase, hyötykäyttö, laiteluettelo, laitteiden tekniset tiedot, sähkökuormituslista, instrumentointiluettelo, laitoksen sijoittelu, perustusvaatimukset, varastointikapasiteetti, varaosien luettelo, asennuksen laajuus, käyttöönottomenettely, käyttäjien koulutus ja toimitusaikataulu.
Jos projekti edellyttää myös NaOH:ta, HCl:a ja vetyä sivutuotteina{0}}, toimittajan tulee toimittaa täydellinen kloori-alkalimateriaalitase, joka osoittaa, kuinka näitä virtoja syntyy, kulutetaan, varastoidaan tai käsitellään edelleen. Tämän lähestymistavan avulla ostaja voi verrata erilaisia kalvoelektrolyysitekniikoita ja avaimet käteen -toimittajia samalla teknisellä pohjalla ja samalla vähentää riskiä, että laitokset ovat alikokoisia tai yhteensopimattomia loppupään laitteita.
