5 TPD NaOH-등가 막 염소-알칼리 공장은 소규모-규모의 화학 생산 시스템이지만 엔지니어링 설계에는 단순히 하루에 5톤의 가성소다를 생산할 수 있는 전해조를 선택하는 것 이상이 포함됩니다. 막 전기분해는 수산화나트륨, 염소 및 수소의 세 가지 주요 흐름을 동시에 생성합니다. 따라서 공장은 이들 제품의 완전한 재료 균형을 중심으로 설계되어야 합니다. 포로- 소비 시설의 경우 NaOH는 다운스트림 프로세스에 직접 공급될 수 있으며, 생성된 염소와 수소는 현장의 실제 소비 요구 사항에 따라 염산과 차아염소산나트륨으로 변환될 수 있습니다.

이론적 화학양론적 관계를 사용하면 하루에 100% NaOH 등가량 5톤을 생산하는 것은 하루에 약 4.43톤의 염소와 0.126톤의 수소에 해당합니다. 실제 생산 수치는 전류 효율, 전지 전압, 작동 조건, 멤브레인 성능 및 공정 손실에 따라 달라집니다. 다운스트림 장비는 전해조에서 생성된 염소를 지속적으로 소비할 수 있어야 하기 때문에 HCl 합성 및 차아염소산나트륨 섹션의 크기를 조정할 때 이러한 관계가 중요합니다.

장비를 선택하기 전에 구매자는 명시된 5 TPD 용량이 100% NaOH 등가물을 의미하는지, 특정 NaOH 용액 농도를 의미하는지, 아니면 다른 생산 기준을 의미하는지 명확하게 정의해야 합니다.

염산 합성은 막 전기분해의 부산물을 소비하는 중요한 경로를 제공합니다.- 전해조에서 생성된 수소와 염소는 반응에 따라 결합될 수 있음Cl2 + H2 → 2HCl, 이어서 물에 흡수시켜 필요한 농도의 염산을 얻는다.

통합 공장 관점에서 보면 염소와 수소를 별도의 폐기물 흐름으로 처리하는 대신 활용할 수 있기 때문에 이러한 배열은 매력적입니다. 그러나 HCl 합성, 흡수, 냉각 및 순환 장비를 선택하기 전에 HCl 생산 용량, 목표 산 농도, 작동 조건 및 하류 소비율을 정의해야 합니다.

차아염소산나트륨 생산은 생산 현장에서 직접 염소를 소비하는 또 다른 방법을 제공합니다. 염소는 묽은 수산화나트륨과 반응하여 차아염소산나트륨, 염화나트륨 및 물을 생성합니다. 염소-알칼리 공정은 이미 NaOH를 생산하기 때문에 가성 흐름의 일부는 필요한 제품 사양에 따라 NaOCl 섹션에 할당될 수 있습니다.

이 장치의 설계는 필요한 NaOCl 용량, 사용 가능한-염소 농도, NaOH 농도, 반응 온도, 냉각 요구 사항 및 제품 보관 시간에 따라 달라집니다. NaOCl 용량이 5TPD NaOH 수치에 의해 자동으로 결정된다고 가정하기보다는 이러한 매개변수를 별도로 지정해야 합니다.

적절한 공정 구성은 연속적인 물질 흐름을 중심으로 구성될 수 있습니다. 정제된 염수는 막 전해조로 들어가고, NaOH는 포로 소비 또는 추가 농축으로 보내지고, 수소는 HCl 합성으로 향하고, 염소는 HCl 합성과 차아염소산나트륨 생산 간에 나누어집니다.

염소 할당은 단순히 두 제품의 생산량을 최대화하는 것이 아니라 HCl과 NaOCl의 실제 수요를 기준으로 이루어져야 합니다. 공정 제어 시스템은 또한 HCl 또는 NaOCl 수요의 변화로 인해 통제되지 않은 염소 축적이 발생하지 않도록 전해조와 다운스트림 장치를 조정해야 합니다.

-염소가 거의 없는-보관 개념이 염소 안전 장비를 없앨 수 있다는 의미는 아닙니다. 염소 가스는 정상 작동 중에 공정 배관, 분리기 및 하류 장비 내부에 여전히 존재합니다. 따라서 공장에서는 염소 감지, 가스 경로 제어, 압력 조절, 비상 정지, 환기 및 비상 염소 흡수 또는 세정을 고려해야 합니다.

비상 시스템은 다운스트림 장비 작동 및 정상적인 염소 소비 손실을 포함하여 신뢰할 수 있는 작동 및 정지 시나리오를 중심으로 설계되어야 합니다. 목표는 한 다운스트림 장치의 중단으로 인해 전기분해 섹션에 불안전한 조건이 발생하는 것을 방지하는 것입니다.