Seção de purificação de salmoura e eletrólise de membrana

A principal rota de produção geralmente começa com a dissolução do sal e a purificação da salmoura. O cloreto de sódio-de grau industrial é dissolvido em água para preparar salmoura saturada ou quase{2}saturada, que é então tratada para remover impurezas como cálcio, magnésio, ferro e sólidos suspensos. A salmoura de alta-pureza é importante para a eletrólise da membrana porque os contaminantes podem afetar o desempenho da membrana, a operação do eletrodo e a voltagem da célula.

Síntese de hipoclorito de sódio a 13% e controle de reação

Para um processo de produção de hipoclorito de sódio a 13%, o cloro gerado pelo eletrolisador é resfriado e condicionado antes de ser introduzido na seção de absorção e reação. O cloro é absorvido por uma solução alcalina controlada para formar hipoclorito de sódio. A temperatura de reação, a proporção de cloro-para{4}}cáustico, o pH, o tempo de residência e a capacidade de resfriamento afetam a concentração final e a estabilidade do produto. A temperatura excessiva ou a carga descontrolada de cloro podem promover a decomposição e a formação de clorato indesejado.

Portanto, uma planta em escala-comercial normalmente inclui um reator ou sistema de absorção de hipoclorito dedicado, bombas de circulação, trocadores de calor ou sistemas de-água resfriada, instrumentação e controle de concentração. O produto final é então transferido para tanques de armazenamento projetados para serviço de hipoclorito de sódio.

Dimensionamento de equipamentos e seleção de materiais

A seleção de equipamentos para uma planta de 60 TPD deve basear-se no balanço de materiais, em vez de simplesmente selecionar uma capacidade de produção nominal. Uma configuração completa típica pode incluir um sistema de manuseio e dissolução de sal, unidade de purificação de salmoura, eletrolisadores de membrana, retificadores e transformadores CC, equipamento de resfriamento e secagem de cloro, equipamento de separação e tratamento de hidrogênio, equipamento de manuseio de soda cáustica, equipamento de síntese de HCl quando ácido clorídrico é necessário, reatores ou absorvedores de hipoclorito de sódio, sistemas de resfriamento, tanques de armazenamento, bombas, sistemas de dosagem, ventilação, equipamentos de segurança e um sistema de controle automatizado.

Requisitos de utilidade e equilíbrio de energia

Os requisitos de utilidade são outro fator importante no projeto da planta. O consumo de energia elétrica é fortemente influenciado pela tecnologia do eletrolisador, densidade de corrente, tensão da célula, eficiência do retificador, temperatura operacional e taxa de produção necessária. O projeto deve, portanto, calcular a necessidade de energia CC para os eletrolisadores separadamente da carga elétrica total da planta.

Outras utilidades podem incluir água bruta, água tratada, água de resfriamento ou água gelada, ar comprimido, ventilação e ar de instrumento. O consumo de sal também deve ser calculado a partir da produção necessária de cloro e hidróxido de sódio, enquanto a geração de hidrogênio precisa ser considerada no dimensionamento dos sistemas de segurança e manuseio de gases. Um balanço detalhado da concessionária deve ser incluído na proposta técnica para que o comprador possa avaliar a capacidade do transformador, o dimensionamento do sistema-de refrigeração, a demanda de água, os custos operacionais e os requisitos de infraestrutura do local.

Layout da planta e separação de áreas perigosas

Para uma planta pronta para uso de hipoclorito de sódio de 60 TPD, o layout deve fornecer separação lógica entre preparação de sal e salmoura, eletrólise, manuseio de cloro, síntese de hipoclorito, armazenamento de produtos químicos, enchimento, utilidades, salas elétricas e salas de controle. Os sistemas de cloro e hidrogênio exigem atenção especial à ventilação, detecção de gás, controle de pressão, desligamento de emergência e considerações-de áreas perigosas.

Os tanques de armazenamento de hipoclorito de sódio devem ser projetados de acordo com concentração, temperatura, tempo de residência e características de decomposição. A planta também deve permitir acesso suficiente ao redor dos principais equipamentos para inspeção, manutenção de-células de membrana, substituição de bombas, manutenção de instrumentação e futura expansão de capacidade. Um layout preliminar e a pegada do equipamento são, portanto, partes essenciais do pacote de engenharia.

Pacote de avaliação de aquisições e RFQ

Do ponto de vista da aquisição, a planta de hipoclorito de sódio a 13% com 60 TPD deve ser avaliada através de um processo completo e de um pacote comercial, em vez de apenas pelo preço do equipamento. A RFQ deve solicitar um diagrama de fluxo de processo, balanço de massa, consumo de serviços públicos, lista de equipamentos, especificações de equipamentos, lista de carga elétrica, lista de instrumentação, layout da planta, requisitos de fundação, capacidade de armazenamento, lista-de peças sobressalentes, escopo de instalação, procedimento de comissionamento, treinamento do operador e cronograma de entrega.

Se o projeto também exigir NaOH, HCl e hidrogênio como co-produtos, o fornecedor deverá fornecer um balanço completo de materiais de cloro-alcalinos mostrando como esses fluxos são gerados, consumidos, armazenados ou processados ​​posteriormente. Essa abordagem permite que o comprador compare diferentes tecnologias de eletrólise de membrana e fornecedores prontos para uso na mesma base técnica, ao mesmo tempo que reduz o risco de serviços públicos sub{3}}dimensionados ou equipamentos downstream incompatíveis.