Tæknileg hönnunarsjónarmið, efnisjafnvægisrökfræði, samþætting eftir strauminn og öryggiskröfur fyrir lítil-klór-basísk stöðvar.
5 TPD NaOH verksmiðja krefst samþættrar ferlihönnunar
5 TPD NaOH-jafngild himnuklór-alkalíverksmiðja er lítið-efnaframleiðslukerfi, en verkfræðileg hönnun þess felur í sér meira en bara að velja rafgreiningartæki sem getur framleitt 5 tonn af ætandi gosi á dag. Himnu rafgreining framleiðir þrjá aðalstrauma samtímis: natríumhýdroxíð, klór og vetni. Þess vegna verður verksmiðjan að vera hönnuð í kringum fullkomið efnisjafnvægi þessara vara. Fyrir -neyslustöð er hægt að útvega NaOH beint í niðurstreymisferlið á meðan hægt er að breyta klórinu og vetninu sem myndast í saltsýru og natríumhýpóklórít í samræmi við raunverulegar neyslukröfur svæðisins.
Grunn rafefnafræðileg viðbrögð:2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂
Efnisjafnvægi ákvarðar klór- og vetnisgetu
Með því að nota fræðilega stoichiometric tengslin, samsvarar framleiðsla 5 tonn af 100% NaOH jafngildi á dag um það bil 4,43 tonnum af klór og 0,126 tonnum af vetni á dag. Raunverulegar framleiðslutölur eru mismunandi eftir straumnýtni, frumuspennu, rekstrarskilyrðum, himnuafköstum og ferlitapi. Þetta samband er mikilvægt þegar stærð HCl nýmyndunar og natríumhýpóklóríthluta er skipt vegna þess að niðurstreymisbúnaðurinn verður að geta stöðugt neytt klórsins sem myndast af rafgreiningartækjunum.
Fyrir val á búnaði ætti kaupandi að skilgreina greinilega hvort uppgefin 5 TPD getu vísar til 100% NaOH jafngildis, ákveðins NaOH lausnarstyrks eða annars framleiðslugrundvallar.
Himnu rafgreining er kjarnaframleiðslueiningin
Himnu rafgreiningarhlutinn breytir hreinsuðu saltvatni í ætandi gos, klór og vetni. Dæmigert kerfi felur í sér undirbúning og hreinsun saltvatns, hringrás hreinsaðs saltvatns, himnu rafgreiningartæki, DC afriðlara, gas-vökvaskiljunarbúnað, ætandi hringrás og vinnslutæki. Jónaskiptahimnan aðskilur rafskauta- og bakskautshólf á meðan hún leyfir völdum jónum að fara í gegnum himnuna.
Athugasemd um mikilvæg gæði:Það er sérstaklega mikilvægt að viðhalda viðeigandi saltvatnsgæði vegna þess að kalsíum, magnesíum og önnur óhreinindi geta haft áhrif á starfsemi himnunnar og aukið viðhaldsþörf. Þar af leiðandi ætti að líta á saltvatnshreinsunarhlutann sem óaðskiljanlegur hluti af klór-alkalíverksmiðjunni frekar en hjálparveitukerfi.
Near-Zero Chlorine Storage breytir uppsetningu álversins
Krafan um í meginatriðum enga klórgeymslu hefur veruleg áhrif á heildarferlisfyrirkomulagið. Í stað þess að framleiða klór til -langtíma geymslu og síðar flutnings, ætti klórnum sem myndast af rafgreiningartækinu að beina stöðugt í átt að neyslustöðvum aftar. Í þessari uppsetningu getur verksmiðjan notað klór til HCl nýmyndunar og natríumhýpóklórítframleiðslu á meðan hún lágmarkar magn klórbirgða.
Hagnýt verkfræðileg hönnun gæti samt krafist takmarkaðs vinnslumagns-, þrýstistjórnunarbúnaðar og neyðarmeðferðargetu, en kerfið er ekki háð klórgeymslu í stórum- stíl. Þessi nálgun krefst náins samræmis á milli rafgreiningargetu og tafarlausrar klórþörf niðurstreymiseininga.
HCl nýmyndun notar bæði klór og vetni
Saltsýrumyndun veitir mikilvæga leið til að neyta- aukaafurða við rafgreiningu himnunnar. Hægt er að sameina vetni og klór sem myndast við rafgreiningartækið í samræmi við hvarfiðCl2 + H2 → 2HCl, fylgt eftir með upptöku í vatni til að fá saltsýru í tilskildum styrk.
Frá samþættu verksmiðjusjónarhorni er þetta fyrirkomulag aðlaðandi vegna þess að bæði klór og vetni er hægt að nýta í stað þess að meðhöndla það sem aðskilda úrgangsstrauma. Hins vegar verður að skilgreina HCl framleiðslugetu, marksýrustyrk, rekstrarskilyrði og niðurstreymisnotkunarhraða áður en valið er HCl nýmyndun, frásog, kælingu og hringrásarbúnað.
Natríumhýpóklórít veitir aðra klórneysluleið
Framleiðsla natríumhýpóklóríts býður upp á aðra aðferð til að neyta klórs beint á framleiðslustaðnum. Klór hvarfast við þynnt natríumhýdroxíð og myndar natríumhýpóklórít, natríumklóríð og vatn. Vegna þess að klór-alkalíferlið framleiðir nú þegar NaOH, er hægt að úthluta hluta af ætandi straumnum í NaOCl hlutann í samræmi við nauðsynlega vörulýsingu.
Hönnun þessarar einingar fer eftir nauðsynlegri NaOCl getu, tiltækum-klórstyrk, NaOH styrk, hvarfhitastigi, kælikröfum og geymslutíma vöru. Þessar breytur ætti að tilgreina sérstaklega frekar en að gera ráð fyrir að NaOCl getu sé sjálfkrafa ákvörðuð af 5 TPD NaOH tölunni.
Innbyggt efnisjafnvægi tengir alla verksmiðjuna
Hægt er að skipuleggja hentuga ferlistillingu í kringum stöðugt efnisflæði: hreinsað saltvatn fer inn í himnu rafgreiningartækin, NaOH er sent til fanganeyslu eða frekari styrkingar, vetni er beint að HCl myndun og klór er skipt á milli HCl nýmyndunar og natríumhýpóklórítframleiðslu.
Úthlutun klórs ætti að byggjast á raunverulegri eftirspurn eftir HCl og NaOCl frekar en að hámarka framleiðsluna á hvorri vörunni sem er. Ferlisstýringarkerfið verður einnig að samræma rafgreiningartæki og niðurstreymiseiningar þannig að breytileiki í HCl eða NaOCl eftirspurn skapi ekki stjórnlausa klórsöfnun.
Klóröryggi verður að vera innifalið í grunnhönnuninni
Nær-núll klór-hugmynd þýðir ekki að hægt sé að útrýma klóröryggisbúnaði. Klórgas mun enn vera til inni í vinnslupípunum, skiljum og niðurstreymisbúnaði við venjulega notkun. Verksmiðjan ætti því að huga að klórgreiningu, stýrðri gasleiðsögn, þrýstingsstjórnun, neyðarstöðvun, loftræstingu og neyðarupptöku eða hreinsun klórs.
Neyðarkerfið ætti að vera hannað með hliðsjón af trúverðugum rekstrar- og stöðvunaratburðarásum, þar á meðal ferðum eftir búnað og tap á eðlilegri klórnotkun. Markmiðið er að koma í veg fyrir að truflun í einni niðurstreymiseiningu skapi óöruggt ástand í rafgreiningarhlutanum.
Innkaupaforskriftir verða að skilgreina heildarverksmiðjuna
Áður en hann útbýr tæknitilboð ætti kaupandinn að gefa upp nauðsynlegan NaOH styrk, framleiðslugetu og styrk HCl, getu natríumhýpóklóríts og tiltækan -klórstyrk, rekstrartíma, árlega rekstraráætlun, saltgæði, vatnsgæði, rafveitu, aðstæður á staðnum og neyslumynstur eftir strauminn.
Þessar breytur hafa áhrif á stærð rafgreiningartækja, saltvatnshreinsikerfi, DC afriðlara, gasskilunarbúnað, HCl nýmyndunareiningu, NaOCl reactor, kælikerfi, vörugeyma og öryggiskerfi.
