De kern van een chloor-alkalifabriek (waarbij het reguliere ionen-membraanproces als voorbeeld wordt gebruikt) is het produceren van chloor, alkali en waterstof door middel van elektrolyse met behulp van geraffineerd zout water. Het proces kan worden samengevat in vier belangrijke stappen, die elk gericht zijn op de belangrijkste acties:
1. Grondstofvoorbehandeling: Ruw zout omzetten in ‘schoon zout water’
Ruw zout (industriezout) wordt in zoet water opgelost tot ruwe pekel, die eerst wordt gefilterd om sediment te verwijderen;
Chemische reagentia (zoals natriumcarbonaat en natriumhydroxide) worden toegevoegd om onzuiverheden zoals calcium, magnesium en sulfaat uit de pekel te verwijderen om verstopping van het elektrolytische membraan te voorkomen;
Tenslotte wordt de "geraffineerde pekel" gefilterd en voorverwarmd tot een geschikte temperatuur voor gebruik.
2. Kernelektrolyse: Er wordt elektriciteit toegepast om de pekel te scheiden.
De geraffineerde pekel wordt naar een elektrolysecel met ionenuitwisseling-membraan gevoerd, waar gelijkstroom wordt toegepast.
Anode: Chloride-ionen worden omgezet in chloorgas (ontladen) en de resterende "pekel" wordt gerecycled voor hergebruik.
Kathode: Watermoleculen worden omgezet in waterstofgas (ontladen), terwijl een "ruwe natronloogoplossing" met natriumhydroxide wordt gegenereerd (ontladen).
De functie van het ionenuitwisselingsmembraan is om alleen natriumionen van de anode naar de kathode te laten migreren, waardoor de reactie van chloor en natronloog en de explosie van waterstof- en chloorgasmengsels worden voorkomen.
3. Productzuivering: het ‘ruwe product’ omzetten in een gekwalificeerd product.
Chloor: Water en nevel worden eerst verwijderd en vervolgens gedroogd met geconcentreerd zwavelzuur voor direct gebruik of vloeibare opslag.
Waterstof: De resterende natronloog wordt weggespoeld en kan na droging worden gebruikt als brandstof, worden gebruikt voor de productie van zoutzuur of worden gezuiverd tot een hoge zuiverheid voor externe levering.
Natronloog: De ruwe natronloogoplossing wordt geconcentreerd (om overtollig water en achtergebleven zout te verwijderen) om een vloeibare natronloogoplossing van 48%-50% te produceren, die vervolgens verder kan worden verwerkt tot vaste vlokken met een zuiverheid van meer dan 99%.. 4. Recycling en milieubescherming: verliezen en vervuiling verminderen
Het "pekelwater" dat overblijft na de elektrolyse wordt gedechloreerd en teruggevoerd naar de fase van "voorbehandeling van de grondstoffen" om opnieuw te worden gezouten.
Afvalwater dat tijdens de productie wordt gegenereerd (zoals waswater) wordt na neutralisatie en behandeling gedeeltelijk gerecycled, terwijl de rest voldoet aan de lozingsnormen.
Neerslagen van onzuiverheden (zoals zoutslib) worden gedehydrateerd en naar gespecialiseerde verwijderingsfaciliteiten gestuurd.
Productieapparatuur
Milieuduurzaamheid
Afvalbeheer
Wastewater Treatment: Chlor-alkali plants employ advanced systems like vacuum dechlorination and biochemical oxidation to treat process water. For example, PVC centrifugal mother liquor is recycled using ozone disinfection and activated carbon filtration, achieving COD reduction rates >85% .
Gebruik van bijproducten: Zoutslib uit de pekelzuivering wordt hergebruikt voor de productie van cement, terwijl waterstof wordt opgevangen voor de opwekking van energie.
Energie-efficiëntie
Hernieuwbare integratie: Zonne- en windenergie worden steeds vaker gebruikt om de elektriciteitsvraag te compenseren, in lijn met de mondiale doelstellingen voor het koolstofarm maken van de economie.
Warmteterugwinning: Afvalwarmte van elektrolyse wordt gerecycled voor het voorverwarmen van de pekel, waardoor het totale energieverbruik wordt verminderd
Veelgestelde vragen
Hoe zorgen chloor{0}}alkalifabrieken voor een veilige productie tijdens het productieproces?
1. Beheersing van materiaal met hoog-risico: risicopreventie op basis van de kenmerken van chloor, waterstof en alkali
Chloor: opslaan in druk{0}}bestendige tanks/cilinders die zijn uitgerust met lekdetectoren en apparaten voor het absorberen van alkalische oplossingen (om lekken te neutraliseren). Het personeel moet een ademhalingstoestel met positieve-druk dragen.
Waterstof: pijpleidingen/tanks moeten worden geaard voor statische elektriciteit en explosie-veilige ventilatoren moeten worden geïnstalleerd (om explosies veroorzaakt door accumulatie te voorkomen). Lucht moet worden vervangen door stikstof (zuurstofgehalte<0.5%) before use.
Natronloog: opslaan in corrosie-bestendige tanks/magazijnen. Het personeel moet tijdens het hanteren corrosiebestendige-kleding en een veiligheidsbril dragen. Huidcontact moet onmiddellijk worden afgespoeld met water en worden aangebracht met boorzuur.
2. Apparatuur- en procesveiligheid: volledige-preventie van cyclusfouten
Kernapparatuur: Elektrolyzers moeten regelmatig worden geïnspecteerd op de integriteit van het ionenuitwisselingsmembraan (om overspraak tussen chloor en waterstof te voorkomen). Compressoren moeten olie-vrij zijn en voorzien van overdrukbeveiliging. Speciale apparatuur moet jaarlijks worden geïnspecteerd.
Procesontwerp: installeer een DCS-systeem voor realtime parameterbewaking- (met alarmen bij overschrijding van limieten). Er moet een noodstopknop (ESD) worden geïnstalleerd. Chloor- en waterstofleidingen mogen elkaar niet kruisen of vermengen.
3. Personeelsbeheer: gestandaardiseerde activiteiten + verbeterde training
Nieuwe werknemers moeten slagen voor de beoordeling 'Veiligheidseducatie op drie- niveaus' voordat ze hun functie aanvaarden. Bestaande werknemers moeten elk kwartaal de veiligheidsprocedures leren en jaarlijks de noodprocedures oefenen (zoals het omgaan met chloorlekken).
Er zijn gestandaardiseerde werkprocedures vastgesteld (zoals het uitschakelen van de stroom en het leeg laten lopen van de elektrolytische cel voordat het membraan wordt vervangen). Veiligheidstoezichthouders krijgen de opdracht om overtredingen te monitoren en de melding van potentiële gevaren aan te moedigen.
4. Voorbereid zijn op noodsituaties: reageer snel op noodsituaties
Er zijn gespecialiseerde noodplannen (voor chloorlekken, waterstofexplosies, enz.) aanwezig, waarin duidelijk de procedures voor evacuatie, het dichten van lekken en neutralisatieprocedures worden gedefinieerd, en er wordt gecoördineerd met plaatselijk nood-/brandbestrijdings-/ziekenhuispersoneel.
De werkplaatsen zijn uitgerust met oogwasstations en noodpakketten. In het chloorgasgebied bevindt zich een windvaan. Gereedschappen voor het dichten van lekkages en neutralisatiemiddelen zijn op voorraad en de nooduitrusting wordt regelmatig geïnspecteerd op integriteit.
5. Omgeving en monitoring: real-risicobeheersing
Op belangrijke locaties in de fabriek zijn gasdetectoren (chloor en waterstof) geïnstalleerd, waarvan de gegevens zijn verbonden met de centrale controlekamer. Om besmetting van de omgeving te voorkomen, bevinden zich meetpunten benedenwinds van de installatie.
Afvalwater wordt behandeld om te voldoen aan de normen voor lozing/recycling. Gevaarlijk afval, zoals zoutslib en afvalmembranen, wordt afgevoerd door gekwalificeerde instanties en wordt niet geïsoleerd afgevoerd.
Populaire tags: chlooralkali-productie-installatie, China, fabrikanten, leveranciers, fabriek, groothandel, prijs, beroep, kosten
