Бизнес план по производству гипохлориту натрия а
Гипохлорит натрия улучшит показатели питьевой воды, используемой в ЖК «Салават купере»
Фото: Олег ТихоновПроизводство низкоконцентрированного гипохлорита натрия электролизным способом из пищевой соли запустили на «Казаньоргсинтезе». Получаемое химическое соединение заменит хлор, который предприятие использовало при обеззараживании воды. Новый способ дезинфекции отличается экологической, промышленной и технологической безопасностью. К тому же он улучшит показатели состава питьевой воды, которая используется как на самом «Казаньоргсинтезе», так и в ЖК «Салават купере». Остальные подробности схемы обеззараживания питьевой воды — в материале «Реального времени».
Оборудование для производства гипохлорита натрия поставила немецкая фирма
«Казаньоргсинтез» запустил производство гипохлорита натрия
На днях на территории цеха очистных сооружений и внешних коммуникаций (ОСиВК) ПАО «Казаньоргсинтез» встречали гостей, сотрудников предприятия и журналистов, чтобы в торжественной обстановке запустить в работу оборудование по производству низкоконцентрированного гипохлорита натрия электролизным способом из пищевой соли. Строительство объекта входило в план комплексной модернизации цеха ОСиВК, рассчитанной до 2020 года. Осуществление плана началось 5 лет тому назад. За это время был построен новый административный лабораторный корпус. Котельную, которая работала на дизельном топливе, заменили на блочную модульную, использующую газ.
«Гипохлорит натрия — вещество четвертого класса опасности, оно не токсично», — объяснил главный инженер «Казаньоргсинтеза» Рафаэль Сафаров
Открытие производства гипохлорита натрия на «Казаньоргсинтезе» становится необходимым этапом в модернизации цеха очистных сооружений и внешних коммуникаций. «Для дезинфекции воды применяется хлор, но мы перестали его использовать. Хлор — это вещество второго класса опасности. Как сильнодействующее ядовитое вещество оно превращает водоочистные станции в опасные промышленные объекты. Гипохлорит натрия — вещество четвертого класса, оно не токсично и не опасно, применяется для дезинфекции нашей питьевой воды», — объяснил на открытии производства главный инженер ПАО «Казаньоргсинтез» Рафаэль Сафаров.
Генеральный подрядчик, ООО «ТАИФ-СТ» для реализации проекта на территории цеха ОСиВК, выполнил работы по прокладыванию для объекта наружных коммуникаций, монтаж фундамента под каркасное здание. Монтаж каркасного здания, в том числе строительно-монтажные и пусконаладочные работы в подразделении ОСиВК выполнила организация ООО «Капитал-Строй».
В качестве поставщика оборудования производства низкоконцентрированного гипохлорита натрия в ходе тендера была определена компания Newtec Umwelttechnik GmbH (Германия). Ее оборудование выбрали из-за минимальной цены и высокого качества. По словам Ильдара Сайфутдинова, начальника цеха ОСиВК, в тендере были и российские участники, но они были лишь посредниками иностранных компаний.
Обычная пищевая соль для производства гипохлорита натрия
Экскурсию для журналистов по цеху очистных сооружений и внешних коммуникаций провел начальник объекта Ильдар Сайфутдинов. Он рассказал, что для производства гипохлорита натрия нужна специально подготовленная вода. На первом этапе питьевая вода проходит систему обезжелезивания, на втором — через сорбционный угольный фильтр удаляется хлор и на последнем этапе в воде снижается содержание кальция и магния. Это необходимо для того, чтобы исключить накипь, появляющуюся на электродах, в процессе электролиза.
Ильдар Сайфутдинов рассказал, как производят гипохлорит натрия
Подготовленная вода направляется в емкость для умягчения, после чего поступает в сатуратор. В нем происходит растаривание мешков пищевой соли и приготовление насыщенного 24—28-процентного солевого раствора. Для приготовления используется обычная пищевая соль экстра-класса. Далее солевой раствор направляется на электролизер, предварительно смешиваясь с умягченной водой, таким образом, достигая концентрации в 3%, необходимой для процесса электролиза.
«На выходе после электролизеров мы получаем готовый продукт гипохлорита натрия 0,6—0,8 процента. Он поступает на узел хранения. Всего у нас 10 емкостей по 15 кубов, таких запасов достаточно для нашей суточной потребности в веществе», — рассказывает Ильдар Сайфутдинов.
Генеральный директор компании Newtec Umwelttechnik GmbH Юан Гао рассказал корреспонденту «Реального времени», что «Казаньоргсинтез» вторая компания, которая использует при получении гипохлорита натрия их технологии. Первым городом, который заинтересовался технологией Newtec Umwelttechnik GmbH, стал Санкт-Петербург. Установки немецкой компании пользуются спросом в странах центральной Европы и в Китае.
Вода, обеззараженная гипохлоритом натрия, будет поступать в дома «Салават купере»
Гипохлорит натрия «Казаньоргсинтез» будет производить только для своих нужд, поставлять вещество на рынок не планируется. Ильдар Сайфутдинов объясняет это тем, что создание своего производства дешевле, чем покупка готового гипохлорита. Концентрация вещества, которое производит предприятие, наиболее стойкая, удобная в дозировании. К тому же при производстве практически исключен человеческий фактор, оборудование работает полностью на автоматике.
На «Казаньоргсинтезе» работают три линии по производству гипохлорита натрия
Автоматизация помогает при снабжении водой основных производств ПАО «Казаньоргсинтеза» и ЖК «Салават купере». Машина чутко реагирует на повышение потребления воды в вечернее время и снижение утром, легко меняет дозировку гипохлорита натрия. Данное производство полностью соответствует существующим нормативным требованиям, предъявляемым к подобным технологическим процессам.
Сейчас работают все три линии по производству гипохлорита натрия, а на территории цеха очистных сооружений и внешних коммуникаций приступили к проектированию и устройству здесь восьмитысячного резервуара для чистой воды. Строительство его является первым этапом увеличения проектной мощности цеха, необходимого для обеспечения в потребности развивающегося жилого комплекса «Салават Купере», а также для перспектив развития «Казаньоргсинтеза».
Екатерина Гумарова, фото Олег Тихонов
ПромышленностьНефтехимия
Совместными
усилиями
к_общему_успеху…
с_1997_года
«ИНТЕХ_ГмбХ»
Изготовление, сборка, тестирование и испытание установок для производства гипохлорита натрия
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи
Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию оборудование для производства гипохлорита натрия.
- Технические характеристики
- Особенности установки
- Выходящие продукты
- Пример установки для производства гипохлорита натрия
Технические характеристики
Производительность установки 250 л/сутки при концентрации 120 г/л активного хлора (около 30 кг газообразного хлора).
Установка состоит из:
1. Выпрямитель.
Выпрямитель тока (1 шт), спроектированный для подачи электричества, для одного (1) электролизера со следующими характеристиками:
1.1. Требуемая мощность: 3х 400 В переменного тока 50 Гц
1.2. Максимальный ток: 100 A
1.3. Максимальный выход напряжения: 50 В постоянного тока
1.4. Система управления: ток или напряжение с помощью SCR
1,5. Охлаждение: в воздухе, естественная циркуляция
1.6. Максимальная температура окружающей среды: 45 °
2. Электролизная установка.
Электролизная установка (1 шт), состоящая из одного (1) вертикального нового электролизера. Очищенный рассол поступает из дозирующих насосов в электролизер, где посредством электричества образуются газообразный хлор, водород и каустический раствор (католит).
Оборудование, установленное на агрегате:
2.1. Блок хлора / соды (1 шт), каждый из которых состоит из 12 ячеек, для ежедневного производства макс. 30 кг газообразного хлора (около 250 л / день гипохлорита натрия при 120 г / л активного хлора), в комплекте со всем изделием (ротаметр, разделительные барабаны, уровнемерное смотровое и т. д.) со следующими характеристиками:
2.2. Полный комплект труб, фитингов, клапанов (PVC-C и P.P.) и т.д. Для соединений ячеек, фитингов, ротаметров и т. д.
2.3. Стекловолоконная опора (1 шт)
3. Абсорбционная установка
Блок абсорбции ( 1 )для ежедневного производства макс. 300 литров, в основном состоящий из одной абсорбционной башни и одного резервуара для рециркуляции / хранения. Каустический рассол, поступающий из электролизеров, хранится в резервуаре для хранения и рециркулируется через абсорбционную колонну с помощью рециркуляционных насосов. После концентрации до желаемого значения, раствор гипохлорита натрия хранится во внешнем резервуаре (не указывается — не входит в объем поставки).
Оборудование, установленное в блоке:
3.1. Абсорбционная башня (1 шт), изготовленная из P.V.C.-C
3.2. Рециркуляционный / накопительный резервуар (1 шт) из P.E.H.D. 100 литров объем.
3.3. Полипропиленовый насос (1 шт) для рециркуляции рассола на абсорбционную колонну или хранилище, двигатель 380 В переменного тока 50 Гц
3.4. ПВХ-воздуходувка (1шт) для всасывания производимого хлора, электродвигатель 380 В переменного тока 50 Гц
3.5. Теплообменник (1 шт) из титана
3,6. Стальная конструкция (1 шт) из AISI316L / горячее цинкование. Оцинкованная углеродистая сталь, предназначенная для поддержки всего изделия.
3,7. PVC-C и PP трубы, фитинги и клапаны для гидравлического соединения изделия.
4. Блок очистки и ультраочистки (все в зависимости от заказчика, за исключением блока смол)
Концентрированный рассол, поступающий из растворяющего резервуара, проходит через реактор / декантер, где проводится химическая очистка (первичная очистка), после прохождения через фильтр и специальный блок смолы (в объеме поставки ENCE), где осуществляется химическая очистка. Такой ультраочищенный рассол хранится в резервуаре для хранения.
Оборудование, установленное в блоке (входит в комплект):
4.1. Специальный резервуар для смолы + система регенерации (1 шт)
4.2. Дозировочный насос для подачи электролизера (1 шт)
4.3. Фильтр (2 шт)
4.4. Опорная рама из AISI316L (1 шт) / горячее цинкование. Оцинкованная углеродистая сталь, предназначенная для поддержки всего изделия.
4.5. ПВХ-С и П.П. Трубы, фитинги и клапаны для гидравлического соединения изделия.
5. ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ
5.1. Панель управления (1 шт) (для управления / защиты насосов, воздуходувок) с панелью HMI (сенсорный экран, цветной; 4,7 «), многофункциональный регулятор процесса для управления / автоматизации процесса.
РАСХОД:
СОЛЬ: около 75 кг / день
Потребление энергии для производства хлора: около 3 кВт-ч для производства хлора (только для электролизера)
ВОДА: около 300 л / сутки
ХИМИЯ: ОЧИЩЕННЫЙ РАССОЛ:
Каустическая сода (100%) (подлежит проверке с качеством соли).
Карбонат натрия (100%) (подлежит проверке с качеством соли).
РЕГЕНЕРАЦИЯ СМОЛ ДЛЯ УЛЬТРАОЧИСТКИ:
Соляная кислота (30%)(подлежит проверке с качеством соли).
Каустическая сода (30%) (подлежит проверке с качеством соли).
СТАБИЛИЗАЦИЯ ГИПОХЛОРИТА:
Избыток каустической соды: около 5-7 г на каждый литр гипохлорита
Описание процесса
Соль смешивается с водой внутри резервуара-хранилища / реактора R1. Насыщенный рассол (концентрированный рассол) восстанавливается для удаления большинства катионов, отличных от Na +, и анионов, отличных от Cl-. Это достигается путем ручного добавления гидроксида натрия, карбоната натрия и соответствующего осаждения и удаления путем гравитационного осаждения гидроксидов кальция и магния
.
После предварительной очистки остаточное количество катионов кальция, магния и железа находится в пределах 10-20 мг/кг в качестве их суммы. Предварительно очищенный и концентрированный рассол фильтруют.
Очищенный концентрированный рассол поступает в электролизеры, где из-за влияния непрерывного тока (постоянного тока) NaCl реагирует с водой в соответствии со следующей общей реакцией:
2 NaCl + 2H2O => Cl2 + 2 NaOH + H2
Каждый блок состоит из определенного количества ячеек.
Каждая ячейка оснащена анодным отсеком (анодом) и катионическим отсеком (катодом), разделенным диафрагмой.
Каждая ячейка параллельна по отношению к гидравлическим соединениям, что означает, что каждая ячейка питается своей частью концентрированного рассола, но находится в ряду до постоянного тока, так что анод каждой ячейки напрямую подключен с катодом соседнего.
Реакции, которые происходят в клетке, следующие:
На аноде:
2Cl (-) => Cl2 + 2e (-) Хлор непосредственно высвобождается в газообразной форме.
Na (+) мигрирует в катодное отделение по всей мембране. Более того, для каждого атома Na (+) имеется также миграция 4 молей воды.
На катоде:
Na (+) + 2H (+) + 2OH (-) + 2e (-) => 2 NaOH + H2
Водород непосредственно высвобождается в атмосферу.
NaOH увеличивает концентрацию каустической соды до 10/11 мас.% внутри католита.
Каустический раствор, оставляя анодный отсек каждой ячейки и содержащий некоторый хлор в форме гипохлорита натрия, собирают и затем направляют в резервуар V 10 A / B.
Хлор, собранный из каждого анодного отделения каждой ячейки, стехиометрически реагирует со всем количеством гидроксида натрия, содержащегося в концентрированной каустической соде, посредством следующей реакции:
Cl2 + 2 NaOH => NaClO + NaCl + H2O
для получения раствора гипохлорита натрия, имеющего концентрацию 120 г / л хлора.
Реакция происходит в абсорбционной башне.
Полученный таким образом гипохлоритный раствор стабилизируют добавлением небольшого избытка гидроксида натрия, чтобы поддерживать свободную концентрацию гидроксида натрия в растворе гипохлорита при 5-10 г / л.
Технологический блок
Насыщенный рассол, приготовленный с помощью диссольвера (в потребительской загрузке), собирается в реакторе предварительной очистки / отстойнике.
Предварительная очистка проводится в партии: реактор / отстойник имеет емкость 2,5 mc каждый.
Когда реактор / отстойник заполняется водой и солью, насос запускается в замкнутой циркуляции к самому реактору с помощью эжекторов, карбоната натрия и 50% каустической соды для добавления к химической очистке. После добавления вышеуказанных химических веществ осаждается гидроксид кальция и магния. Закрытая циркуляция обеспечивает смешение химических веществ, а гидроксиды и соли оставляют для осаждения под действием силы тяжести.
Когда осадки гидроксидов и соли и предварительно очищенный рассол очищаются и не содержат взвешенных твердых частиц, с помощью насосов через фильтровальную установку и установку очистки смолы подают в очищенный резервуар для хранения рассола, осадок, содержащий NaCl и вышеупомянутые гидроксиды и соль, сливается в канализацию.
Перед входом в резервуар для хранения рассол проходит через три фильтра, чтобы остановить гидроксиды и соль, возможно, все еще содержащиеся в рассоле из-за неполного осаждения и F-22 A / B, чтобы предотвратить образование твердых частиц входящие в электролизеры.
Очищенный концентрированный рассол, выходящий из барабана с помощью дозирующего насоса P-21, подает анодные отсеки электролизеров EL-1/3. El-1/3 являются электролизерами в гидравлических параллельных и электрических сериях. Активная поверхность электродов составляет 0,4 м2.
EL-1/3 способны выдерживать максимальную плотность постоянного тока 1800 / 2000 А /м2. Максимальная нагрузка постоянного тока составляет 800 А и 3,2 / 3,5 В на ячейку.
С электрической точки зрения анод первой ячейки и катод последней ячейки электролизера соединены с выпрямителями с помощью кабелей. С гидравлической точки зрения каждая ячейка питается своей частью концентрированного рассола (анодное отделение) и производит свою часть хлора и обедненного рассола (анодного отделения), водорода и 10% каустической соды из катодного отсека.
Хлор, собранный из каждой клетки, поступает в заголовок хлора.
Обезвоженный рассол и каустическая сода (каустический раствор), собранные из каждой клетки, и стоки
под действием силы тяжести в резервуар реакции / хранения. Внутри, исправление каустической соды i. Внутри нее, каустическая содовая коррекция и затем раствор рециркулирует через абсорбционную колонну.
Водород, собранный из каждой ячейки, выпускается в атмосферу
Как упоминалось ранее, хлор поступает в сборник хлора. Кроме того, он находится под
небольшим вакуумом с помощью экстрактора, установленного на абсорбционной установке.
Образование гипохлорита натрия происходит в башне, где вместе с хлором, добавляется все количество соды, поступающее с электролизера.
Башня находится под небольшим вакуумом с помощью вентилятора.
Гипохлоритный раствор натрия стекает в гипохлоритные барабаны.
Насос повторно осуществляет рециркуляцию в верхней части башни.
Теплота реакции удаляется теплообменником, охлаждаемый водой поступающей из системы охлаждения заказчика.
Окончательный раствор будет содержать около 2-3 г / л каустической соды.
Стальная конструкция
Вся стальная конструкция — нержавеющая сталь AISI316 и оцинкованаясталь.
Опорными структурами для электролизеров являются полиэстер с армированной смолой
Стекловолокно (PRFV)
Трубопровод
Изготовлен из PVC, PVC/C и PP.
Пример установки для производства гипохлорита натрия
Описание
Технические данные
Процесс производства гипохлорита автоматизирован. Используются специальные зонды, контролирующие наличие остаточного количества NaOH в гипохлорите. Задание параметров производится с помощью дисплея с сенсорным экраном (производительность системы регулируется на сенсорном экране при вводе нормы выработки). Концентрацию гипохлорита определяет концентрация NaOH (при 15% NaOH концентрация гипохлорита составит 12,5%, при 10% NaOH – 9% гипохлорита.
Расход компонентов
Электроснабжение
Объем поставки:
Электролитическая система, трансформатор (выпрямитель), шкаф управления с сенсорным экраном, умягчитель воды с фильтрами, циркуляционные насосы, вентилятор.
Персонал компании Интех ГмбХ (Intech GmbH) всегда готов предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемому оборудованию для производства гипохлорита натрия.