Natrio hidroksido gamykla

1. Sūrymo paruošimas ir valymas

Chloro-šarmų gamykloje druska ištirpinama vandenyje, kad būtų paruoštas sūrymo tirpalas. Tada sūrymas išvalomas, kad būtų pašalintos priemaišos, galinčios turėti įtakos elektrolizatoriaus veikimui, membranos veikimui ir produkto kokybei.

Atsižvelgiant į žaliavą ir proceso projektą, valymo sistemą gali sudaryti tirpinimo bakai, skaidrinimo įranga, filtrai, cheminių medžiagų dozavimo sistemos ir kita apdorojimo įranga.

Veiksmingas sūrymo valymas yra būtinas norint išlaikyti stabilų elektrolizės veikimą ir apsaugoti paskesnę įrangą.

2. Elektrolizė natrio hidroksido gamybai

Išgrynintas sūrymas tiekiamas į elektrolizatorių, kur elektros srovė skatina elektrocheminę reakciją.

Membraninių ląstelių procese natrio jonai praeina per selektyvią membraną ir sudaro natrio hidroksidą katolito skyriuje. Chloras susidaro anode, o vandenilis - katode.

Bendra reakcija gali būti išreikšta taip:
2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂

Šis procesas kartu su chloru ir vandeniliu gamina natrio hidroksidą. Projektuojant turi būti atsižvelgta į elektros energijos reikalavimus, sūrymo kokybę, dujų tvarkymą, vėdinimą, proceso kontrolę ir galiojančias saugos taisykles.

3. Kaustinės sodos išgarinimas ir koncentracija

Membraninių elementų elektrolizės būdu pagamintas natrio hidroksido tirpalas paprastai yra labiau atskiestas nei koncentruotas produktas, reikalingas daugeliui pramoninių pritaikymų.

Garinimo sistema pašalina vandenį, kad padidintų NaOH koncentraciją. Atsižvelgiant į reikalingą galią ir veikimo sąlygas, sistemoje gali būti garintuvų, šilumokaičių, separatorių, kondensatorių, cirkuliacinių siurblių ir susijusių prietaisų.

Garinimo procesas suprojektuotas atsižvelgiant į įleidimo koncentraciją, tikslinę koncentraciją, gamybos greitį, turimus garus ir šilumos atgavimo reikalavimus.

4. Produkto aušinimas ir laikymas

Po koncentracijos natrio hidroksido tirpalą gali tekti atvėsinti prieš perkeliant į saugyklą arba tolesnius procesus.

Sandėliavimo rezervuarai, siurbliai, vožtuvai ir vamzdynai turi būti parinkti pagal faktinę NaOH koncentraciją, temperatūrą ir darbo sąlygas. Išdėstymas taip pat turėtų suteikti tinkamą prieigą tikrinimui, priežiūrai ir saugiam cheminių medžiagų tvarkymui.

5. Proceso stebėjimas ir kontrolė

Natrio hidroksido gamybos įmonėje reikia koordinuotai stebėti pagrindinius veikimo parametrus, įskaitant srautą, slėgį, temperatūrą, skysčio lygį ir, jei reikia, produkto koncentraciją.

Chloro ir šarmų įrenginiui taip pat reikia specialių elektros įrangos, chloro, vandenilio ir susijusių proceso pavojų stebėjimo ir apsaugos sistemų.

Valdymo sistema ir saugos blokatoriai turi būti nurodyti pagal pasirinktą technologiją, įrenginio konstrukciją ir galiojančius reglamentus.

Medžiagų suderinamumas ir korozijos kontrolė

Natrio hidroksidas gali sukelti stiprius cheminius nudegimus ir tam tikromis sąlygomis ėsdinti tam tikras medžiagas. Renkantis medžiagą reikia atsižvelgti į koncentraciją, temperatūrą, priemaišas ir poveikio sąlygas.

Cisternos, vamzdynai, vožtuvai, siurbliai, sandarikliai ir šilumokaičiai turėtų būti vertinami atskirai, o ne priskirti vieną medžiagos specifikaciją visai gamyklai.

Chloro ir šarmų projektams taikomi papildomi suderinamumo reikalavimai sūrymo, chloro, vandenilio ir kitiems proceso srautams.

Energijos suvartojimas ir eksploatacijos kaštai

Energijos suvartojimas yra svarbus veiksnys natrio hidroksido gamybos įmonės veikimo ekonomikoje.

Chloro-šarminės elektrolizės atveju elektros energija yra pagrindinis veikimo reikalavimas. Kaustinės sodos garinimui šiluminės energijos poreikis priklauso nuo pašalinto vandens kiekio, įleidimo koncentracijos, tikslinės koncentracijos ir garinimo technologijos.

Konkrečiam projektui skirtas energijos balansas gali padėti įvertinti elektros ir garo poreikius, nustatyti šilumos atgavimo galimybes ir palyginti alternatyvias konfigūracijas.

Automatika ir procesų sauga

Automatizuotas stebėjimas gali padėti išlaikyti stabilias veikimo sąlygas ir nustatyti neįprastus proceso veiksmus.

Priklausomai nuo įrenginio konfigūracijos, valdymo sistema gali stebėti temperatūrą, slėgį, srautą, bako lygius, elektrinius veikimo parametrus ir produkto koncentraciją. Chloro šarmų įrenginiuose taip pat reikia tinkamų dujų aptikimo, vėdinimo, avarinio išjungimo priemonių ir chloro bei vandenilio tvarkymo apsaugos priemonių.

Saugos įranga ir valdymo logika turėtų būti nustatyti atliekant inžinerinį įvertinimą ir laikantis galiojančių vietinių kodeksų ir taisyklių.

Įrengimas ir gamyklos integravimas

Naujai natrio hidroksido gamyklai reikia koordinuoti proceso įrangą, komunalines paslaugas, elektros infrastruktūrą, saugyklas ir tolesnius veiksmus.

Esamos aikštelės inžinerinėje apžvalgoje turėtų būti atsižvelgta į turimą erdvę, pamatų reikalavimus, komunalines jungtis, prieigą prie įrangos ir sujungimo taškus. Naujam įrenginiui į šiuos reikalavimus reikėtų atsižvelgti preliminariai projektuojant, kad būtų sumažintas įrengimo konfliktas ir atidėjimas.

Patvirtinkite gamybos technologiją

Nustatykite, ar įgyvendinant projektą reikia visiškai pagaminti natrio hidroksidą iš druskos, sukoncentruoti esamą tirpalą arba paruošti nurodytą NaOH koncentraciją.

Šis skirtumas turi įtakos proceso dizainui, įrangos sąrašui, komunalinių paslaugų paklausai, kapitalo investicijoms ir projekto tvarkaraščiui.

Įvertinkite įrangos konfigūraciją

Paprašykite proceso schemos, preliminaraus įrangos sąrašo, paslaugų reikalavimų ir nustatytų tiekimo ribų.

Šie dokumentai padeda nustatyti, kurios sistemos yra įtrauktos ir kurias turi pateikti kiti rangovai.

Peržiūrėkite medžiagas ir eksploatavimo sąlygas

Patvirtinkite siūlomas konstrukcines medžiagas, projektines temperatūras ir slėgius, korozijos svarstymus ir atitinkamus įrangos standartus.

Pasirinkimas turėtų būti pagrįstas faktinėmis proceso sąlygomis, o ne bendrais įrangos aprašymais.

Išsiaiškinkite inžinerijos ir paleidimo atsakomybę

Prieš pateikdami užsakymą, nustatykite atsakomybę už išsamią inžineriją, įrangos gamybą, patikrinimą, montavimą, paleidimą, operatoriaus mokymą ir aptarnavimą po pardavimo.

Citata turėtų aiškiai atskirti sutartyje nurodytas paslaugas nuo neprivalomų paslaugų ar kliento įsipareigojimų.

Kas yra natrio hidroksido gamykla?

Natrio hidroksido gamybos įmonė yra pramoninė įmonė, gaminanti NaOH, paprastai vadinamą kaustine soda. Įprastas didelio masto įrenginys paprastai naudoja chloro-šarminę elektrolizę, kad iš išgryninto sūrymo būtų gaminamas NaOH, o chloras ir vandenilis susidaro kaip šalutiniai produktai.

Kaip pramoniniu būdu gaminamas natrio hidroksidas?

Pagrindinis pramoninis metodas yra chloro-šarminis procesas. Išgrynintas sūrymas elektrolizuojamas tinkamose ląstelėse, kad būtų gautas natrio hidroksidas, chloras ir vandenilis. Tada gautas kaustinės sodos tirpalas gali būti koncentruojamas išgarinant, kad atitiktų reikiamą produkto specifikaciją.

Kuo skiriasi NaOH gamykla nuo kaustinės sodos gamyklos?

Terminai paprastai nurodo to paties tipo įrenginius, nes NaOH yra cheminė natrio hidroksido formulė, o kaustinė soda yra įprastas pramoninis pavadinimas. Tačiau tiksli taikymo sritis gali skirtis visai chloro šarmų gamyklai ir pasroviui skirtoje koncentravimo arba paruošimo linijoje.

Kokią koncentraciją gali pagaminti natrio hidroksido gamykla?

Pasiekiama koncentracija priklauso nuo gamybos būdo, tiekimo sąlygų, įrangos konstrukcijos ir reikalingos gaminio specifikacijos. Įprasti pramoniniai natrio hidroksido tirpalai apima 32%, 48% ir 50% masės, nors kiekvienam projektui turi būti patvirtinta atitinkama koncentracija ir pasiekiamos eksploatavimo sąlygos.