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मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलिसिस कास्टिक सोडा प्लांट
तकनीकी विशिष्टताएँ एवं परिचालन प्रक्रिया
झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया का कार्य सिद्धांत
कोर झिल्ली इलेक्ट्रोलाइज़र दो कक्षों के बीच एक आयन एक्सचेंज झिल्ली का उपयोग करता है ताकि क्लोरीन और हाइड्रॉक्साइड आयनों को अलग रखते हुए सोडियम आयनों (Na⁺) को पारित किया जा सके, जिससे शुद्ध NaOH आउटपुट सुनिश्चित होता है।
मुख्य प्रक्रिया अनुभाग
1. नमकीन पानी तैयार करने और शुद्धिकरण प्रणाली
उच्च गुणवत्ता वाली संतृप्त NaCl नमकीन तैयार करता है। झिल्ली पर संचय और प्रदर्शन में गिरावट को रोकने के लिए अशुद्धियों को हटाना महत्वपूर्ण है।
उपकरण:नमक घोलने/नमकीन भंडारण टैंक, रासायनिक खुराक प्रणाली, स्पष्टीकरण, फिल्टर, आयन एक्सचेंज शुद्धि इकाइयां।
अशुद्धियाँ नियंत्रित:कैल्शियम (Ca²⁺), मैग्नीशियम (Mg²⁺), आयरन (Fe³⁺), सल्फेट (SO₄²⁻)।
2. मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइज़र सिस्टम
मुख्य इकाई जहां शुद्ध नमकीन पानी (एनोड) और पानी (कैथोड) डीसी पावर के तहत मिलते हैं और सीएल₂, एच₂ और NaOH का उत्पादन करते हैं।
सिस्टम घटक:एनोड/कैथोड इलेक्ट्रोड, आयन एक्सचेंज झिल्ली, सेल फ्रेम, ब्राइन/कास्टिक परिसंचरण, डीसी बिजली की आपूर्ति।
प्रभाव: वर्तमान दक्षता, ऊर्जा खपत, उत्पाद एकाग्रता और उत्पादन क्षमता।
3. कास्टिक सोडा सांद्रण प्रणाली
व्यावसायिक -ग्रेड सांद्रता प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक तनु उत्पादन से पानी को वाष्पित करता है।
उपकरण:गिरने वाली फिल्म बाष्पीकरणकर्ता, हीट एक्सचेंजर्स, स्टीम सिस्टम, वैक्यूम उपकरण, उत्पाद परिसंचरण पंप।
4. क्लोरीन गैस उपचार प्रणाली
एनोड क्लोरीन गैस को ठंडा करता है, सुखाता है (सल्फ्यूरिक एसिड सिस्टम), और संपीड़ित करता है।
अनुप्रयोग:पीवीसी, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सोडियम हाइपोक्लोराइट, जल उपचार।
5. हाइड्रोजन गैस उपचार प्रणाली
विभाजकों, शीतलन इकाइयों और दबाव/सुरक्षा उपकरणों के माध्यम से कैथोड हाइड्रोजन एकत्र करता है।
अनुप्रयोग:एचसीएल संश्लेषण, रासायनिक विनिर्माण, औद्योगिक ईंधन।
प्रमुख उपकरण एवं संचालन
| प्रक्रिया अनुभाग | मुख्य उपकरण |
|---|---|
| नमकीन पानी की तैयारी | नमक घोलने वाले, शुद्धिकरण टैंक, फिल्टर |
| इलेक्ट्रोलीज़ | मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलाइज़र, रेक्टिफायर |
| NaOH प्रसंस्करण | बाष्पीकरणकर्ता, परिसंचरण पंप |
| क्लोरीन उपचार | कूलर, ड्रायर, कंप्रेसर |
| हाइड्रोजन उपचार | विभाजक, शीतलन प्रणाली |
| भंडारण | NaOH टैंक, गैस हैंडलिंग सिस्टम |
| स्वचालन | डीसीएस नियंत्रण प्रणाली |
| उपयोगिताओं | भाप, ठंडा पानी, संपीड़ित हवा |
संक्षारण प्रतिरोध के लिए सामग्री का चयन
परिचालन की स्थिति
| पैरामीटर | विशिष्ट रेंज |
|---|---|
| NaOH एकाग्रता | 45–50% |
| कच्चा माल | शुद्ध NaCl नमकीन |
| मुख्य ऊर्जा इनपुट | प्रत्यक्ष धारा विद्युत |
| उत्पादन मोड | सतत संचालन |
| प्रक्रिया प्रकार | झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस |
उत्पादन क्षमता सीमा
| क्षमता (टीपीए) | आवेदन |
|---|---|
| 10,000 टीपीए | छोटी रासायनिक उत्पादन सुविधा |
| 50,000 टीपीए | क्षेत्रीय रासायनिक संयंत्र |
| 100,000 टीपीए | औद्योगिक-स्केल क्लोर{{1}क्षार परियोजना |
| 200,000+ टीपीए | बड़ा एकीकृत रासायनिक परिसर |
*टीपीए=टन प्रति वर्ष
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न:
1.मेम्ब्रेन इलेक्ट्रोलिसिस कास्टिक सोडा प्लांट कैसे काम करता है?
संयंत्र एक झिल्ली इलेक्ट्रोलाइज़र में शुद्ध सोडियम क्लोराइड समाधान को विभाजित करने के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान बिजली का उपयोग करता है।
प्रक्रिया में शामिल हैं:
शुद्ध नमकीन पानी एनोड कक्ष में प्रवेश करता है।
क्लोराइड आयन क्लोरीन गैस में परिवर्तित हो जाते हैं।
कैथोड कक्ष में पानी हाइड्रोजन गैस और हाइड्रॉक्साइड आयन पैदा करता है।
सोडियम आयन झिल्ली से गुजरते हैं और हाइड्रॉक्साइड आयनों के साथ मिलकर सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल बनाते हैं।
झिल्ली क्लोरीन और हाइड्रॉक्साइड आयनों को मिश्रण से रोकती है, जिससे उत्पाद की स्थिर गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।
2.मेम्ब्रेन कास्टिक सोडा संयंत्र के लिए किस कच्चे माल की आवश्यकता होती है?
मुख्य कच्चे माल में शामिल हैं:
सोडियम क्लोराइड (NaCl)
सोडियम आयनों और क्लोराइड आयनों के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।
पानी (H₂O)
इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड आयन प्रदान करता है।
बिजली
विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक विद्युत ऊर्जा प्रदान करता है।
नमक की गुणवत्ता सीधे झिल्ली के प्रदर्शन और संयंत्र संचालन स्थिरता को प्रभावित करती है।
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