1. Etapas -chave
2. Fatores de consideração
3. Métodos deProdução cáustica de refrigerante
4. Como escolher a célula eletrolítica certa ao personalizar uma planta de refrigerante cáustica?
Seleção de processos: Existem dois métodos para a produção industrial de refrigerante cáustica: causticização e eletrólise (incluindo método de mercúrio, método do diafragma e método da membrana de íons). Atualmente, a eletrólise da membrana iônica é amplamente utilizada. Devido às suas vantagens de baixo investimento, baixo consumo de energia, boa qualidade de hidróxido de sódio, sem poluição e baixo custo de produção, geralmente é dada prioridade ao construir, renovar e expandir equipamentos de produção; O refrigerante cáustico produzido pela causticização tem baixa pureza e maus benefícios econômicos e é produzido apenas em pequena escala em alguns países. Meu país usa principalmente o método do diafragma e o método da membrana iônica.
Seleção do local: considere estar próximo da área de produção de matérias -primas (como a área de produção de sal bruta) para reduzir o custo de transporte de matéria -prima; ter condições de transporte convenientes para facilitar o transporte do produto; ter fontes de água suficientes e qualificadas, porque o processo de produção requer muita água; Ao mesmo tempo, considere infraestrutura local, políticas e regulamentos, capacidade ambiental e outros fatores.
Design de fábrica: De acordo com a escala selecionada de processo e produção, o layout geral da fábrica é projetado, incluindo o planejamento de oficinas de produção, instalações de armazenamento, obras públicas (como fonte de alimentação, abastecimento de água, fornecimento de gás), áreas de escritório, etc. .; A seleção e configuração de cada processo e equipamento no processo de produção de projeto, como equipamentos de refino de salmoura, eletrolisadores, evaporadores etc., para garantir a continuidade e a estabilidade da produção.
Aquisição e instalação de equipamentos: De acordo com os requisitos de projeto, o equipamento que atende aos padrões de qualidade e capacidade de produção é comprado, como eletrolisadores, bombas, oleodutos, tanques de armazenamento, etc.; Após a chegada do equipamento, o pessoal profissional é organizado para instalar e depurar para garantir que o equipamento possa operar normalmente.
Recrutamento e treinamento de pessoal: gerentes de recrutamento, técnicos, operadores etc. com conhecimentos e habilidades relevantes na produção química; Realize treinamento pré-trabalho para funcionários, incluindo tecnologia de produção, operação de equipamentos, segurança e proteção ambiental, para que estejam familiarizados com o processo de produção e os procedimentos operacionais da fábrica.
Implementação de medidas de segurança e proteção ambiental: formular um sistema completo de gerenciamento de segurança e procedimentos operacionais e equipar os instalações de segurança necessárias e equipamentos de proteção, como equipamentos de combate a incêndio, equipamentos de proteção, equipamentos de resgate de emergência, etc.; Projetar e construir instalações de tratamento de proteção ambiental correspondentes, como sistemas de tratamento de esgoto, dispositivos de tratamento de gás residual etc., para garantir que as emissões de "três resíduos" no processo de produção atendam aos padrões nacionais e locais de proteção ambiental.
Produção e aceitação de teste: Após concluir a instalação e comissionamento do equipamento, conduza a produção de testes para testar a racionalidade do processo de produção, a estabilidade do equipamento e a qualidade do produto; Após a produção da produção do teste, conduza a aceitação do projeto de acordo com os padrões e regulamentos relevantes e obtenha as licenças e qualificações de produção necessárias.
Demanda do mercado: Entenda a situação da demanda, as tendências de preços, as principais áreas de consumo e as tendências futuras de desenvolvimento do mercado de refrigerantes cáusticos e garanta que o produto tenha uma venda estável no mercado. Por exemplo, o consumo a jusante de refrigerante cáustico do meu país está concentrado na metalurgia, indústria química, têxtil, indústria leve e outras indústrias, entre as quais a indústria de alumina é a maior área de demanda.
Fatores de custo: considere de forma abrangente o custo das matérias -primas (como preços de sal bruto), custos de energia (eletricidade, vapor, etc.), custos de transporte, custos de mão -de -obra etc. e reduzir os custos de produção e melhorar os benefícios econômicos, otimizando os processos e os processos e selecionando sites razoáveis.
Tecnologia e equipamento avançados: selecione Tecnologia e equipamento de produção avançada e confiável para melhorar a eficiência da produção, a qualidade e a automação do produto, reduzir o consumo de energia e a intensidade do trabalho e considerar a manutenção e atualizar os custos do equipamento.
Políticas e regulamentos: cumpra as políticas, regulamentos e padrões nacionais e locais sobre construção de projetos químicos, segurança de produção, proteção ambiental etc., como procedimentos de aprovação do projeto, indicadores de emissão ambiental, regulamentos de supervisão de segurança etc., para garantir que a fábrica opera legalmente e em conformidade com os regulamentos.
Riscos de segurança: Avalie totalmente os riscos de segurança no processo de produção de refrigerantes cáusticos, como a forte corrosividade do refrigerante cáustico, a segurança elétrica durante a eletrólise e os riscos de gases inflamáveis e explosivos, como hidrogênio, etc., e assumem prevenção e resposta efetiva medidas para garantir a segurança do pessoal e do equipamento.
Desenvolvimento Sustentável: Concentre-se na Conservação de Energia e Redução de Emissões e Utilização Abrangente de Recursos, Adote tecnologias avançadas de economia de energia e processos de proteção ambiental, reduz a emissão de "três resíduos", reduz o impacto no meio ambiente e obtenha o desenvolvimento sustentável da empresa .
3. Modos de produção de refrigerante cáustica
Existem dois métodos principais para a produção de refrigerante cáustica: cAusticização e eletrólise. O método de eletrólise é o método convencional atualmente:
Método da caustalização: Usando solução de cinzas de refrigerante e cal (leite sólido ou limão) como matérias -primas, é dividido no método de caberização de cinzas de refrigerante e método de caberização de refrigerante natural de acordo com diferentes matérias -primas. Antes do surgimento da eletrólise no final do século 19, sempre foi o principal método para produzir refrigerante cáustico no mundo. No entanto, devido à baixa pureza e aos maus benefícios econômicos dos refrigerantes cáusticos produzidos, apenas alguns países atualmente o produzem em pequena escala. Tomando o método de caberização de refrigerante natural como um exemplo, o refrigerante natural é esmagado, dissolvido (ou salmoura alcalina), esclarecida e depois adicionada com leite de limão para cativização em 95-100}. O líquido caustalizado é esclarecido, evaporado e concentrado até uma concentração de NaOH de cerca de 46%. O líquido claro é resfriado, salgado e cozido ainda mais para obter um sólido produto de refrigerante cáustico. A lama causticada é lavada com água e a água de lavagem é usada para dissolver o refrigerante natural.
Método da eletrólise: A principal matéria -prima é o sal bruto. De acordo com as diferentes estruturas de células eletrolíticas, materiais eletrolíticos e materiais de diafragma, é dividido no método de mercúrio, método do diafragma e método de membrana de troca iônica:
Método de Mercúrio: Foi eliminado devido à sua alta poluição ambiental.
Método da membrana de troca iônica: é o método de produção convencional hoje no mundo, representando cerca de 99%. O processo de produção específico é dividido em seis etapas: retificação, refino de salmoura, eletrólise, tratamento de hidrogênio de cloro, evaporação de alcalina líquida e produção de álcalis sólidos (opcional). A produção de 1 tonelada de refrigerante cáustica requer cerca de 2300-2400 kWh de eletricidade e 1. 4-1. 6 toneladas de sal bruto, que representam 6 0% e 2 0} % da produção de refrigerante cáustica, respectivamente. Ao mesmo tempo, a produção de 1 tonelada de refrigerante cáustica será acompanhada por 0,886 toneladas de cloro e 0,025 toneladas de hidrogênio. As empresas de Chlor-Algali geralmente possuem dispositivos que consomem cloro. O PVC é o principal produto que consome cloro, representando cerca de 40% do consumo de cloro.
4. Como escolher a célula eletrolítica certa quandoPersonalizando uma planta de refrigerante cáustica?
Ao personalizar uma planta de refrigerante cáustica, você pode escolher um eletrolisador adequado dos seguintes aspectos:
Seleção de tipo
Os tipos de células eletrolisos da membrana iônica são basicamente divididos em dois tipos: monopolar e bipolar. As células bipolares geralmente operam sob condições de alta tensão e baixa corrente, enquanto as células monopolares operam sob condições de baixa tensão e alta corrente. Atualmente, a tecnologia de células bipolares é usada principalmente na produção de soda cáustica, especialmente a circulação natural e as células bipolares de alta densidade de corrente.
Indicadores de desempenho
Capacidade de produção: ele precisa ser selecionado de acordo com a escala de produção de refrigerante cáustica da fábrica. A capacidade de produção de refrigerante cáustica de uma única célula é geralmente 20, 000 toneladas/ano, e o máximo pode atingir 25, 000 toneladas/ano. É necessário garantir que o eletrolisador selecionado possa atender aos requisitos de produção planejados.
Distribuição de corrente: um eletrolisador com distribuição de corrente razoável pode tornar o processo de eletrólise mais estável e eficiente. Por exemplo, o eletrolisador do projeto de cloro tem um bom desempenho nesse sentido.
Índice de consumo de energia: esse é um dos fatores importantes que afetam os custos de produção. Os eletrolisadores com indicadores de consumo de energia mais baixos devem ser selecionados para reduzir o consumo de energia. Por exemplo, os eletrolisadores de Asahi Kasei e Beihua Machinery têm desempenho semelhante e melhor nos indicadores de consumo de energia e vida útil.
Manutenção do equipamento
Projeto estrutural: considere a conveniência da manutenção. Por exemplo, a Wood Company usa células unitárias pequenas, que são relativamente fáceis de manter.
Estabilidade: selecione células eletrolíticas com tecnologia madura e operação estável para reduzir o tempo de inatividade. As células de repolarização doméstica precoces tiveram problemas como vazamento de células unitárias e membrana de punção de eletrodos. Após a melhoria, eles alcançaram operação estável a longo prazo.
5. Qual é a estrutura de custo da produção de refrigerante cáustica pelo método da membrana de troca iônica?
Custo da matéria -prima
Sal cru: sal cru é a principal matéria -prima para produzir refrigerante cáustico. Geralmente, cerca de 1. 4-1. 6 toneladas de sal bruto são necessárias para produzir 1 tonelada de refrigerante cáustico. A flutuação de preços do sal cru terá um impacto importante no custo de produção do refrigerante cáustico. Sua taxa de custo é relativamente alta, geralmente atingindo cerca de 20% do custo total.
Chemicals: Alguns outros produtos químicos também são necessários no processo de produção, como cinzas de refrigerante, refrigerante cáustico, cloreto de bário, sulfito de sódio, etc. Para refinar a salmoura para remover as impurezas na salmoura. Embora o custo desses produtos químicos seja relativamente menor que o de sal bruto, eles também fazem parte da estrutura de custos.
Custo de energia
Eletricidade: o processo de eletrólise da membrana de troca iônica consome muita eletricidade. O custo da eletricidade é uma parte importante do custo de produção do refrigerante cáustico, representando cerca de 60%. É preciso cerca de 2300-2400 kWh de eletricidade para produzir 1 tonelada de refrigerante cáustico. O preço da eletricidade afeta diretamente o custo de produção do refrigerante cáustico.
Vapor: o vapor é necessário em processos como aquecimento de salmoura e evaporação e concentração de álcalis. Os custos de vapor também representam uma certa proporção do custo total, e a proporção específica varia de acordo com o processo de produção e a eficiência da utilização de energia.
Custos de equipamento e depreciação
Compra de equipamentos: A construção de uma unidade de produção de refrigerante cáustica de membrana de troca iônica exige a compra de um grande número de equipamentos, como eletrolisadores, retificadores, evaporadores, bombas, oleodutos etc. O valor do investimento desses equipamentos é grande e a seleção e a qualidade do equipamento afetará o preço e a vida útil do equipamento.
Depreciação: o equipamento usará gradualmente e envelhecerá durante o uso, e o custo de compra do equipamento precisa ser alocado para o custo anual de produção, de acordo com um determinado método de depreciação. Além disso, os ativos fixos da fábrica, como edifícios de plantas, também precisam ser depreciados.
Custos de mão -de -obra
O processo de produção de refrigerante cáustico requer um certo número de operadores, técnicos e gerentes. Os custos de mão -de -obra incluem salários de funcionários, bônus, benefícios, seguro social e outras despesas. O nível de custos trabalhistas está relacionado a fatores como preços locais de mercado do trabalho, políticas salariais corporativas e o grau de automação de produção. Com a melhoria da automação da produção, a proporção de custos de mão -de -obra nos custos totais pode diminuir.
Custos de proteção ambiental
Controle da poluição: Uma certa quantidade de águas residuais, gás residual e resíduos de resíduos será gerado durante a produção de refrigerante cáustico pelo método da membrana de troca iônica e instalações de tratamento de proteção ambiental correspondentes precisam ser construídas, como sistemas de tratamento de esgoto, tratamento de gás residual Dispositivos, instalações de tratamento de resíduos de resíduos, etc. A construção, operação e manutenção dessas instalações exigem uma grande quantidade de capital.
Custos de monitoramento ambiental e conformidade: as empresas precisam monitorar regularmente as emissões de poluentes para garantir que vários indicadores de emissão atendam aos padrões nacionais e locais de proteção ambiental. Ao mesmo tempo, as empresas também precisam suportar custos de conformidade ambiental, como pagar taxas de esgoto e impostos ambientais.
Outros custos
Reparo e manutenção: para garantir a operação normal dos equipamentos de produção, é necessário reparar e manter regularmente o equipamento, incluindo manutenção diária, revisão, substituição de peças e outras despesas.
Gerenciamento e vendas: as despesas de gerenciamento da empresa (como despesas com escritórios, despesas de viagem, salários do pessoal de gerenciamento etc.) e despesas de vendas (como despesas de publicidade, custos de transporte, comissões de vendas etc.) também serão alocados aos custos do produto.