कैसे एक कास्टिक सोडा संयंत्र को अनुकूलित करने के लिए

1। प्रमुख कदम
2.
3. मिथोड्सकास्टिक सोडा उत्पादन
4। कास्टिक सोडा प्लांट को कस्टमाइज़ करते समय सही इलेक्ट्रोलाइटिक सेल का चयन कैसे करें?

5. आयन एक्सचेंज झिल्ली विधि द्वारा कास्टिक सोडा के उत्पादन की लागत संरचना क्या है?

1। प्रमुख कदम

प्रक्रिया चयन: कास्टिक सोडा के औद्योगिक उत्पादन के लिए दो तरीके हैं: कास्टिसाइजेशन और इलेक्ट्रोलिसिस (पारा विधि, डायाफ्राम विधि और आयन झिल्ली विधि सहित)। वर्तमान में, आयन झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कम निवेश के अपने फायदों के कारण, कम ऊर्जा की खपत, सोडियम हाइड्रॉक्साइड की अच्छी गुणवत्ता, कोई प्रदूषण और कम उत्पादन लागत नहीं, यह आमतौर पर उत्पादन उपकरणों का निर्माण, नवीनीकरण और विस्तार करते समय प्राथमिकता दी जाती है; कास्टिकाइजेशन द्वारा उत्पादित कास्टिक सोडा में कम शुद्धता और खराब आर्थिक लाभ होता है, और केवल कुछ देशों में छोटे पैमाने पर उत्पादित होता है। मेरा देश मुख्य रूप से डायाफ्राम विधि और आयन झिल्ली विधि का उपयोग करता है।

साइट चयन: कच्चे माल परिवहन लागत को कम करने के लिए कच्चे माल उत्पादन क्षेत्र (जैसे कच्चे नमक उत्पादन क्षेत्र) के करीब होने पर विचार करें; उत्पाद परिवहन को सुविधाजनक बनाने के लिए सुविधाजनक परिवहन की स्थिति है; पर्याप्त और योग्य जल स्रोत हैं, क्योंकि उत्पादन प्रक्रिया के लिए बहुत अधिक पानी की आवश्यकता होती है; इसी समय, स्थानीय बुनियादी ढांचे, नीतियों और नियमों, पर्यावरणीय क्षमता और अन्य कारकों पर विचार करें।

कारखाना डिजाइन: चयनित प्रक्रिया और उत्पादन पैमाने के अनुसार, कारखाने के समग्र लेआउट को डिज़ाइन किया गया है, जिसमें उत्पादन कार्यशालाओं, भंडारण सुविधाओं, सार्वजनिक कार्यों (जैसे बिजली की आपूर्ति, जल आपूर्ति, गैस आपूर्ति), कार्यालय क्षेत्रों, आदि की योजना शामिल है । डिजाइन उत्पादन प्रक्रिया में प्रत्येक प्रक्रिया और उपकरणों का चयन और विन्यास, जैसे कि ब्राइन रिफाइनिंग उपकरण, इलेक्ट्रोलाइज़र, बाष्पीकरणकर्ता, आदि, उत्पादन की निरंतरता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए।
उपकरण खरीद और स्थापना: डिजाइन आवश्यकताओं के अनुसार, गुणवत्ता मानकों और उत्पादन क्षमता को पूरा करने वाले उपकरण खरीदे जाते हैं, जैसे कि इलेक्ट्रोलाइज़र, पंप, पाइपलाइनों, भंडारण टैंक, आदि; उपकरण आने के बाद, पेशेवर कर्मियों को यह सुनिश्चित करने के लिए स्थापित और डिबग करने के लिए आयोजित किया जाता है कि उपकरण सामान्य रूप से संचालित हो सकते हैं।

कार्मिक भर्ती और प्रशिक्षण: रासायनिक उत्पादन में प्रासंगिक ज्ञान और कौशल के साथ प्रबंधकों, तकनीशियनों, ऑपरेटरों आदि की भर्ती; उत्पादन प्रौद्योगिकी, उपकरण संचालन, सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण सहित कर्मचारियों के लिए पूर्व-नौकरी प्रशिक्षण का संचालन करें, ताकि वे कारखाने की उत्पादन प्रक्रिया और संचालन प्रक्रियाओं से परिचित हों।

सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण उपायों का कार्यान्वयन: एक पूर्ण सुरक्षा प्रबंधन प्रणाली और संचालन प्रक्रियाओं को तैयार करें, और आवश्यक सुरक्षा सुविधाओं और सुरक्षात्मक उपकरणों, जैसे कि आग से लड़ने वाले उपकरण, सुरक्षात्मक उपकरण, आपातकालीन बचाव उपकरण, आदि; डिजाइन और इसी पर्यावरण संरक्षण उपचार सुविधाओं, जैसे कि सीवेज उपचार प्रणाली, अपशिष्ट गैस उपचार उपकरण, आदि का निर्माण, यह सुनिश्चित करने के लिए कि उत्पादन प्रक्रिया में "तीन अपशिष्ट" उत्सर्जन राष्ट्रीय और स्थानीय पर्यावरण संरक्षण मानकों को पूरा करते हैं।
परीक्षण उत्पादन और स्वीकृति: उपकरणों की स्थापना और कमीशन को पूरा करने के बाद, उत्पादन प्रक्रिया की तर्कसंगतता, उपकरणों की स्थिरता और उत्पाद की गुणवत्ता का परीक्षण करने के लिए परीक्षण उत्पादन का संचालन करें; परीक्षण उत्पादन योग्य होने के बाद, प्रासंगिक मानकों और नियमों के अनुसार परियोजना स्वीकृति का संचालन करें, और आवश्यक उत्पादन लाइसेंस और योग्यता प्राप्त करें।

2.

बाजार की मांग: मांग की स्थिति, मूल्य रुझान, प्रमुख खपत क्षेत्रों और कास्टिक सोडा बाजार के भविष्य के विकास के रुझानों को समझें, और यह सुनिश्चित करें कि उत्पाद में एक स्थिर बाजार बिक्री है। उदाहरण के लिए, मेरे देश की कास्टिक सोडा की डाउनस्ट्रीम खपत धातु विज्ञान, रासायनिक उद्योग, कपड़ा, प्रकाश उद्योग और अन्य उद्योगों में केंद्रित है, जिनमें से एल्यूमिना उद्योग सबसे बड़ा मांग क्षेत्र है।

लागत कारक: बड़े पैमाने पर कच्चे माल (जैसे कच्चे नमक की कीमतें), ऊर्जा लागत (बिजली, भाप, आदि), परिवहन लागत, श्रम लागत आदि की लागत पर विचार करें, और उत्पादन लागत को कम करें और प्रक्रियाओं को अनुकूलित करके आर्थिक लाभों में सुधार करें और उचित साइटों का चयन करना।
उन्नत प्रौद्योगिकी और उपकरण: उत्पादन दक्षता, उत्पाद की गुणवत्ता और स्वचालन में सुधार करने के लिए उन्नत और विश्वसनीय उत्पादन प्रौद्योगिकी और उपकरणों का चयन करें, ऊर्जा की खपत और श्रम की तीव्रता को कम करें, और उपकरणों के रखरखाव और अद्यतन लागतों पर विचार करें।

नीतियां और विनियम: राष्ट्रीय और स्थानीय नीतियों, नियमों और मानकों का पालन करते हैं, रासायनिक परियोजना निर्माण, उत्पादन सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण, आदि पर, जैसे परियोजना अनुमोदन प्रक्रिया, पर्यावरण उत्सर्जन संकेतक, सुरक्षा पर्यवेक्षण विनियम, आदि, यह सुनिश्चित करने के लिए कानूनी रूप से और नियमों के अनुपालन में संचालित होता है।

सुरक्षा जोखिम: कास्टिक सोडा उत्पादन प्रक्रिया में सुरक्षा जोखिमों का पूरी तरह से मूल्यांकन करें, जैसे कि कास्टिक सोडा की मजबूत संक्षारण, इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान विद्युत सुरक्षा, और ज्वलनशील और विस्फोटक गैसों जैसे हाइड्रोजन, आदि के जोखिम, और प्रभावी रोकथाम और प्रतिक्रिया लेते हैं कर्मियों और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उपाय।
सतत विकास: ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी और संसाधनों के व्यापक उपयोग पर ध्यान दें, उन्नत ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों और पर्यावरण संरक्षण प्रक्रियाओं को अपनाते हैं, "तीन कचरे" के उत्सर्जन को कम करते हैं, पर्यावरण पर प्रभाव को कम करते हैं, और उद्यम के सतत विकास को प्राप्त करते हैं ।

3. कास्टिक सोडा उत्पादन के मेथोड्स

कास्टिक सोडा के उत्पादन के लिए दो मुख्य तरीके हैं: कास्टिकाइजेशन और इलेक्ट्रोलिसिस। इलेक्ट्रोलिसिस विधि वर्तमान में मुख्यधारा की विधि है:

कास्टिकाइजेशन विधि: कच्चे माल के रूप में सोडा ऐश समाधान और चूने (ठोस या चूने के दूध) का उपयोग करते हुए, इसे विभिन्न कच्चे माल के अनुसार सोडा ऐश कास्टिसाइजेशन विधि और प्राकृतिक सोडा कास्टिसाइजेशन विधि में विभाजित किया जाता है। 19 वीं शताब्दी के अंत में इलेक्ट्रोलिसिस के उद्भव से पहले, यह हमेशा दुनिया में कास्टिक सोडा के उत्पादन के लिए मुख्य विधि रही है। हालांकि, उत्पादित कास्टिक सोडा के कम शुद्धता और खराब आर्थिक लाभों के कारण, केवल कुछ ही देश वर्तमान में इसे छोटे पैमाने पर करते हैं। एक उदाहरण के रूप में प्राकृतिक सोडा कास्टिसाइजेशन विधि लेते हुए, प्राकृतिक सोडा को कुचल दिया जाता है, भंग कर दिया जाता है (या क्षारीय नमकीन), स्पष्ट किया जाता है, और फिर 95-100 डिग्री पर कास्टिसाइजेशन के लिए चूने के दूध के साथ जोड़ा जाता है। कास्टिकाइज्ड तरल को स्पष्ट किया जाता है, वाष्पित किया जाता है और लगभग 46%की NaOH एकाग्रता के लिए केंद्रित किया जाता है। एक ठोस कास्टिक सोडा उत्पाद प्राप्त करने के लिए स्पष्ट तरल ठंडा, नमकीन और आगे उबला हुआ है। कास्टिकाइज्ड कीचड़ को पानी से धोया जाता है, और प्राकृतिक सोडा को भंग करने के लिए धोने के पानी का उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस विधि: मुख्य कच्चा माल कच्चा नमक है। विभिन्न इलेक्ट्रोलाइटिक सेल संरचनाओं, इलेक्ट्रोलाइटिक सामग्री और डायाफ्राम सामग्री के अनुसार, इसे पारा विधि, डायाफ्राम विधि और आयन विनिमय झिल्ली विधि में विभाजित किया गया है:

पारा विधि: इसे उच्च पर्यावरण प्रदूषण के कारण समाप्त कर दिया गया है।

आयन एक्सचेंज मेम्ब्रेन विधि: यह आज दुनिया में मुख्यधारा का उत्पादन विधि है, लगभग 99%के लिए लेखांकन। विशिष्ट उत्पादन प्रक्रिया को छह चरणों में विभाजित किया गया है: सुधार, ब्राइन रिफाइनिंग, इलेक्ट्रोलिसिस, क्लोरीन हाइड्रोजन उपचार, तरल क्षार वाष्पीकरण, और ठोस क्षार उत्पादन (वैकल्पिक)। कास्टिक सोडा के 1 टन के उत्पादन के लिए 2300-2400 kWh बिजली की आवश्यकता होती है और 1। 4-1। 6 टन कच्चा नमक, जो 6 0% और 2 0 { क्रमशः कास्टिक सोडा उत्पादन लागत का %। इसी समय, 1 टन कास्टिक सोडा का उत्पादन 0.886 टन क्लोरीन और 0.025 टन हाइड्रोजन के साथ होगा। क्लोर-एल्ली एंटरप्राइजेज में आमतौर पर क्लोरीन-उपभोग करने वाले डिवाइस होते हैं। पीवीसी मुख्य क्लोरीन-उपभोग उत्पाद है, जो क्लोरीन की खपत के लगभग 40% के लिए लेखांकन है।

4। जब सही इलेक्ट्रोलाइटिक सेल चुनें तो कैसेएक कास्टिक सोडा संयंत्र को अनुकूलित करना?

कास्टिक सोडा प्लांट को अनुकूलित करते समय, आप निम्नलिखित पहलुओं से एक उपयुक्त इलेक्ट्रोलाइज़र चुन सकते हैं:

प्रकार का चयन
आयन झिल्ली इलेक्ट्रोलाइज़र सेल प्रकार मूल रूप से दो प्रकारों में विभाजित होते हैं: मोनोपोलर और द्विध्रुवी। द्विध्रुवी कोशिकाएं आम तौर पर उच्च वोल्टेज और कम वर्तमान परिस्थितियों में काम करती हैं, जबकि मोनोपोलर कोशिकाएं कम वोल्टेज और उच्च वर्तमान परिस्थितियों में संचालित होती हैं। वर्तमान में, द्विध्रुवी सेल तकनीक का उपयोग ज्यादातर कास्टिक सोडा उत्पादन में किया जाता है, विशेष रूप से प्राकृतिक परिसंचरण और उच्च वर्तमान घनत्व द्विध्रुवी कोशिकाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
प्रदर्शन सूचक
उत्पादन क्षमता: इसे कारखाने के कास्टिक सोडा उत्पादन पैमाने के अनुसार चुना जाना चाहिए। एक एकल कोशिका की कास्टिक सोडा उत्पादन क्षमता आम तौर पर 20, 000 टन/वर्ष होती है, और अधिकतम 25, 000 टन/वर्ष तक पहुंच सकती है। यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि चयनित इलेक्ट्रोलाइज़र नियोजित उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
वर्तमान वितरण: उचित वर्तमान वितरण के साथ एक इलेक्ट्रोलाइज़र इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया को अधिक स्थिर और कुशल बना सकता है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन परियोजना का इलेक्ट्रोलाइज़र इस संबंध में अच्छा प्रदर्शन करता है।
बिजली की खपत सूचकांक: यह उत्पादन लागत को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए कम बिजली की खपत संकेतक के साथ इलेक्ट्रोलाइजर्स का चयन किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, ASAHI KASEI और BEIHUA मशीनरी के इलेक्ट्रोलाइजर्स में बिजली की खपत संकेतक और सेवा जीवन में समान और बेहतर प्रदर्शन है।
उपकरण रखरखाव
संरचनात्मक डिजाइन: रखरखाव की सुविधा पर विचार करें। उदाहरण के लिए, वुड कंपनी छोटी इकाई कोशिकाओं का उपयोग करती है, जो बनाए रखने के लिए अपेक्षाकृत आसान हैं।
स्थिरता: डाउनटाइम को कम करने के लिए परिपक्व प्रौद्योगिकी और स्थिर संचालन के साथ इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं का चयन करें। प्रारंभिक घरेलू पुनर्संरचना कोशिकाओं में यूनिट सेल रिसाव और इलेक्ट्रोड पंचर झिल्ली जैसी समस्याएं थीं। सुधार के बाद, उन्होंने दीर्घकालिक स्थिर संचालन हासिल किया।

5. आयन एक्सचेंज झिल्ली विधि द्वारा कास्टिक सोडा के उत्पादन की लागत संरचना क्या है?

कच्चे माल लागत
कच्चे नमक: कच्चे नमक कास्टिक सोडा के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल है। आम तौर पर, लगभग 1। 4-1। 6 टन कच्चे नमक को 1 टन कास्टिक सोडा का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। कच्चे नमक की कीमत में उतार -चढ़ाव का कास्टिक सोडा की उत्पादन लागत पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा। इसकी लागत अनुपात अपेक्षाकृत अधिक है, आमतौर पर कुल लागत का लगभग 20% तक पहुंच जाता है।
रसायन: उत्पादन प्रक्रिया में कुछ अन्य रसायनों की भी आवश्यकता होती है, जैसे कि सोडा ऐश, कास्टिक सोडा, बेरियम क्लोराइड, सोडियम सल्फाइट, आदि नमकीन में अशुद्धियों को दूर करने के लिए ब्राइन रिफाइनिंग के लिए। यद्यपि इन रसायनों की लागत कच्चे नमक की तुलना में अपेक्षाकृत कम है, वे लागत संरचना का भी हिस्सा हैं।
ऊर्जा की लागत
बिजली: आयन एक्सचेंज झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया बहुत अधिक बिजली की खपत करती है। बिजली की लागत कास्टिक सोडा की उत्पादन लागत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, लगभग 60%के लिए लेखांकन। 1 टन कास्टिक सोडा का उत्पादन करने के लिए बिजली के 2300-2400 kWh के बारे में लगता है। बिजली की कीमत सीधे कास्टिक सोडा की उत्पादन लागत को प्रभावित करती है।
स्टीम: ब्राइन हीटिंग और क्षार वाष्पीकरण और एकाग्रता जैसी प्रक्रियाओं में भाप की आवश्यकता होती है। भाप लागत भी कुल लागत के एक निश्चित अनुपात के लिए जिम्मेदार है, और उत्पादन प्रक्रिया और ऊर्जा उपयोग दक्षता के आधार पर विशिष्ट अनुपात अलग -अलग होगा।
उपकरण और मूल्यह्रास लागत
उपकरण खरीद: एक आयन एक्सचेंज झिल्ली कास्टिक सोडा उत्पादन इकाई के निर्माण के लिए बड़ी संख्या में उपकरणों की खरीद की आवश्यकता होती है, जैसे कि इलेक्ट्रोलाइज़र, रेक्टिफायर, बाष्पीकरणकर्ता, पंप, पाइपलाइनों, आदि। इन उपकरणों की निवेश राशि बड़ी है, और चयन और उपकरणों की गुणवत्ता उपकरण की कीमत और सेवा जीवन को प्रभावित करेगी।
मूल्यह्रास: उपकरण धीरे -धीरे उपयोग के दौरान पहनेंगे और उम्र करेंगे, और उपकरणों की खरीद लागत को एक निश्चित मूल्यह्रास विधि के अनुसार वार्षिक उत्पादन लागत को आवंटित करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, कारखाने की अचल संपत्ति जैसे कि प्लांट बिल्डिंग को भी मूल्यह्रास करने की आवश्यकता है।
श्रम लागत
कास्टिक सोडा उत्पादन प्रक्रिया के लिए एक निश्चित संख्या में ऑपरेटरों, तकनीशियनों और प्रबंधकों की आवश्यकता होती है। श्रम लागत में कर्मचारी मजदूरी, बोनस, लाभ, सामाजिक बीमा और अन्य खर्च शामिल हैं। श्रम लागत का स्तर स्थानीय श्रम बाजार की कीमतों, कॉर्पोरेट वेतन नीतियों और उत्पादन स्वचालन की डिग्री जैसे कारकों से संबंधित है। उत्पादन स्वचालन के सुधार के साथ, कुल लागतों में श्रम लागत का अनुपात घट सकता है।
पर्यावरण संरक्षण लागत
प्रदूषण नियंत्रण: आयन एक्सचेंज झिल्ली विधि द्वारा कास्टिक सोडा के उत्पादन के दौरान अपशिष्ट जल, अपशिष्ट गैस और अपशिष्ट अवशेषों की एक निश्चित मात्रा उत्पन्न की जाएगी, और इसी पर्यावरण संरक्षण उपचार सुविधाओं की आवश्यकता है, जैसे कि सीवेज उपचार प्रणाली, अपशिष्ट गैस उपचार, अपशिष्ट गैस उपचार उपकरण, अपशिष्ट अवशेष उपचार सुविधाएं, आदि इन सुविधाओं के निर्माण, संचालन और रखरखाव के लिए बड़ी मात्रा में पूंजी की आवश्यकता होती है।
पर्यावरण निगरानी और अनुपालन लागत: उद्यमों को नियमित रूप से प्रदूषक उत्सर्जन की निगरानी करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि विभिन्न उत्सर्जन संकेतक राष्ट्रीय और स्थानीय पर्यावरण संरक्षण मानकों को पूरा करते हैं। इसी समय, उद्यमों को पर्यावरण अनुपालन लागतों को सहन करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि सीवेज शुल्क और पर्यावरण करों का भुगतान करना।
अन्य लागत
मरम्मत और रखरखाव: उत्पादन उपकरणों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, दैनिक रखरखाव, ओवरहाल, भागों के प्रतिस्थापन और अन्य खर्चों सहित उपकरणों को नियमित रूप से मरम्मत और बनाए रखना आवश्यक है।
प्रबंधन और बिक्री: कंपनी के प्रबंधन व्यय (जैसे कार्यालय खर्च, यात्रा व्यय, प्रबंधन कर्मियों की वेतन, आदि) और बिक्री व्यय (जैसे विज्ञापन खर्च, परिवहन लागत, बिक्री आयोग, आदि) को भी उत्पाद लागतों के लिए आवंटित किया जाएगा।