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1. Passaggi chiave
2. Fattori di consumo
3.Methodi diProduzione di soda caustica
4. Come scegliere la cella elettrolitica giusta quando si personalizza una pianta di soda caustica?
Selezione del processo: esistono due metodi per la produzione industriale di soda caustica: causticizzazione ed elettrolisi (incluso il metodo del mercurio, il metodo del diaframma e il metodo della membrana ionica). Al momento, l'elettrolisi della membrana ionica è ampiamente utilizzata. A causa dei suoi vantaggi di basso investimento, basso consumo di energia, buona qualità di idrossido di sodio, nessun inquinamento e basso costo di produzione, di solito viene data priorità durante la costruzione, il rinnovamento e l'ampliamento delle apparecchiature di produzione; La soda caustica prodotta dalla causticizzazione ha una bassa purezza e scarsi benefici economici ed è prodotta solo su piccola scala in alcuni paesi. Il mio paese utilizza principalmente il metodo diaframma e il metodo della membrana ionica.
Selezione del sito: considerare di essere vicino all'area di produzione delle materie prime (come l'area di produzione di sale grezzo) per ridurre i costi di trasporto delle materie prime; avere comode condizioni di trasporto per facilitare il trasporto del prodotto; hanno fonti d'acqua sufficienti e qualificate, perché il processo di produzione richiede molta acqua; Allo stesso tempo, considera infrastrutture locali, politiche e regolamenti, capacità ambientale e altri fattori.
Progettazione di fabbrica: secondo il processo selezionato e la scala di produzione, è progettato il layout complessivo della fabbrica, tra cui la pianificazione di seminari di produzione, impianti di stoccaggio, lavori pubblici (come alimentazione, approvvigionamento idrico, approvvigionamento di gas), aree per uffici, ecc. .; La selezione e la configurazione di ciascun processo e apparecchiature nel processo di produzione di progettazione, come apparecchiature di raffinazione delle sale, elettrolizzatori, evaporatori, ecc., Per garantire la continuità e la stabilità della produzione.
Approvvigionamento e installazione delle attrezzature: secondo i requisiti di progettazione, vengono acquistate apparecchiature che soddisfano gli standard di qualità e la capacità di produzione, come elettrolizzatori, pompe, condutture, serbatoi di stoccaggio, ecc.; Dopo l'arrivo dell'attrezzatura, il personale professionale è organizzato per l'installazione e il debug per garantire che l'attrezzatura possa funzionare normalmente.
Reclutamento e formazione del personale: gestori di reclutamento, tecnici, operatori, ecc. Con conoscenze e competenze pertinenti nella produzione chimica; Condurre una formazione pre-lavoro per i dipendenti, tra cui la tecnologia di produzione, il funzionamento delle attrezzature, la sicurezza e la protezione ambientale, in modo che abbiano familiarità con il processo di produzione e le procedure operative della fabbrica.
Implementazione delle misure di sicurezza e di protezione ambientale: formulare un sistema di gestione della sicurezza completo e procedure operative e equipaggiare le necessarie strutture di sicurezza e le attrezzature di protezione, come attrezzature antincendio, attrezzature di protezione, attrezzature di salvataggio di emergenza, ecc.; Progettare e costruire le corrispondenti impianti di trattamento della protezione ambientale, come sistemi di trattamento delle acque reflue, dispositivi di trattamento dei gas di scarto, ecc., Per garantire che le emissioni di "tre rifiuti" nel processo di produzione soddisfino gli standard nazionali e locali di protezione ambientale.
Produzione e accettazione di prova: dopo aver completato l'installazione e la messa in servizio delle attrezzature, condurre la produzione di prova per testare la razionalità del processo di produzione, la stabilità dell'attrezzatura e la qualità del prodotto; Dopo che la produzione di prova è stata qualificata, condurre l'accettazione del progetto in conformità con gli standard e i regolamenti pertinenti e ottenere le licenze e le qualifiche di produzione necessarie.
Richiesta di mercato: comprendere la situazione della domanda, le tendenze dei prezzi, le principali aree di consumo e le tendenze di sviluppo future del mercato della soda caustica e garantire che il prodotto abbia vendite di mercato stabili. Ad esempio, il consumo a valle del mio paese di soda caustica è concentrato in metallurgia, industria chimica, tessile, industria leggera e altre industrie, tra cui l'industria dell'allumina è la più grande area di domanda.
Fattori di costo: considerare in modo completo il costo delle materie prime (come i prezzi del sale grezzo), i costi energetici (elettricità, il vapore, ecc.), I costi di trasporto, i costi del lavoro, ecc. E ridurre i costi di produzione e migliorare i benefici economici ottimizzando i processi e Selezione di siti ragionevoli.
Tecnologia e attrezzature avanzate: selezionare la tecnologia e le attrezzature di produzione avanzate e affidabili per migliorare l'efficienza della produzione, la qualità del prodotto e l'automazione, ridurre il consumo di energia e l'intensità del lavoro e considerare i costi di manutenzione e aggiornamento delle attrezzature.
Politiche e regolamenti: rispettare le politiche, i regolamenti e gli standard nazionali e locali sulla costruzione di progetti chimici, la sicurezza della produzione, la protezione ambientale, ecc. opera legalmente e in conformità con le normative.
Rischi per la sicurezza: valutare pienamente i rischi di sicurezza nel processo di produzione di soda caustica, come la forte corrosività della soda caustica, la sicurezza elettrica durante l'elettrolisi e i rischi di gas infiammabili ed esplosivi come l'idrogeno, ecc. Misure per garantire la sicurezza del personale e delle attrezzature.
Sviluppo sostenibile: concentrarsi sulla conservazione dell'energia e sulla riduzione delle emissioni e sull'utilizzo globale delle risorse, adotta tecnologie avanzate di risparmio energetico e processi di protezione ambientale, riducono l'emissione di "tre rifiuti", riducono l'impatto sull'ambiente e raggiungono lo sviluppo sostenibile dell'impresa .
3. Metodi di produzione di soda caustica
Esistono due metodi principali per produrre soda caustica: causticizzazione ed elettrolisi. Il metodo di elettrolisi è attualmente il metodo mainstream:
Metodo di causticizzazione: utilizzando la soluzione di cenere di sodio e la calce (latte solido o di calce) come materie prime, è diviso in metodo di causticizzazione delle ceneri di soda e metodo di causticizzazione della soda naturale in base a materie prime diverse. Prima dell'emergere dell'elettrolisi alla fine del XIX secolo, è sempre stato il metodo principale per produrre soda caustica nel mondo. Tuttavia, a causa della bassa purezza e dei scarsi benefici economici della soda caustica prodotta, solo pochi paesi la producono attualmente su piccola scala. Prendendo il metodo di causticizzazione della soda naturale come esempio, la soda naturale viene schiacciata, disciolta (o salamoia alcalina), chiarita e quindi aggiunta con latte di calce per la causticizzazione a 95-100. Il liquido causticizzato viene chiarito, evaporato e concentrato a una concentrazione di NaOH di circa il 46%. Il liquido trasparente viene raffreddato, salato e ulteriormente bollito per ottenere un prodotto di sodio caustico solido. Il fango causticizzato viene lavato con acqua e l'acqua di lavaggio viene utilizzata per dissolvere la soda naturale.
Metodo di elettrolisi: la materia prima principale è il sale grezzo. Secondo le diverse strutture cellulari elettrolitiche, materiali elettrolitici e materiali diaframmati, è diviso in metodo di mercurio, metodo diaframma e metodo della membrana di scambio ionico:
Metodo del mercurio: è stato eliminato a causa del suo elevato inquinamento ambientale.
Metodo della membrana di scambio ionico: è il metodo di produzione tradizionale al mondo oggi, che rappresenta circa il 99%. Il processo di produzione specifico è diviso in sei fasi: rettifica, raffinazione della salamoia, elettrolisi, trattamento dell'idrogeno di cloro, evaporazione alcalina liquida e produzione alcali solida (opzionale). La produzione di 1 tonnellata di soda caustica richiede circa 2300-2400 kWh di elettricità e 1. 4-1. 6 tonnellate di sale grezzo, che rappresentano 6 0% e 2 0}}}}}}} % del costo della produzione di soda caustica rispettivamente. Allo stesso tempo, la produzione di 1 tonnellata di soda caustica sarà accompagnata da 0,886 tonnellate di cloro e 0,025 tonnellate di idrogeno. Le imprese di cloro-alcali di solito hanno dispositivi che consumano cloro. Il PVC è il prodotto principale che consuma il cloro, che rappresenta circa il 40% del consumo di cloro.
4. Come scegliere la cella elettrolitica giusta quandoPersonalizzazione di una pianta di soda caustica?
Quando si personalizza un impianto di soda caustico, è possibile scegliere un elettrolizzatore adatto dai seguenti aspetti:
Selezione del tipo
I tipi di cellule elettrolizzanti a membrana ionica sono sostanzialmente divisi in due tipi: monopolare e bipolare. Le cellule bipolari operano generalmente in condizioni di alta tensione e bassa corrente, mentre le cellule monopolari operano a bassa tensione e condizioni di corrente elevata. Al momento, la tecnologia cellulare bipolare è utilizzata principalmente nella produzione di soda caustica, in particolare la circolazione naturale e le cellule bipolari ad alta densità di corrente sono ampiamente utilizzate.
Indicatori di prestazione
Capacità di produzione: deve essere selezionato in base alla scala di produzione di soda caustica della fabbrica. La capacità di produzione di soda caustica di una singola cella è generalmente 20, {1}} tonnellate/anno e il massimo può raggiungere 25, 000 tonnellate/anno. È necessario garantire che l'elettrolizzatore selezionato possa soddisfare i requisiti di produzione previsti.
Distribuzione di corrente: un elettrolizzatore con una ragionevole distribuzione di corrente può rendere il processo di elettrolisi più stabile ed efficiente. Ad esempio, l'elettrolizzatore del progetto di cloro funziona bene in questo senso.
Indice di consumo di energia: questo è uno dei fattori importanti che influenzano i costi di produzione. Gli elettrolizzatori con indicatori di consumo energetico più bassi devono essere selezionati per ridurre il consumo di energia. Ad esempio, gli elettrolizzatori di Asahi Kasei e Beihua Machinery hanno prestazioni simili e migliori negli indicatori di consumo di energia e nella durata di servizio.
Manutenzione dell'attrezzatura
Design strutturale: considera la comodità della manutenzione. Ad esempio, Wood Company utilizza piccole celle unitarie, che sono relativamente facili da mantenere.
Stabilità: selezionare celle elettrolitiche con tecnologia matura e funzionamento stabile per ridurre i tempi di inattività. Le prime cellule di ripolarizzazione domestica hanno avuto problemi come la perdita di cellule unitarie e la membrana di puntura dell'elettrodo. Dopo il miglioramento, hanno ottenuto un funzionamento stabile a lungo termine.
5. Qual è la struttura dei costi della produzione di soda caustica con il metodo della membrana di scambio ionico?
Costo delle materie prime
Sale crudo: il sale crudo è la materia prima principale per produrre soda caustica. Generalmente, circa 1. 4-1. Sono necessarie 6 tonnellate di sale grezzo per produrre 1 tonnellata di soda caustica. La fluttuazione dei prezzi del sale grezzo avrà un impatto importante sul costo di produzione della soda caustica. Il suo rapporto di costo è relativamente alto, di solito raggiungendo circa il 20% del costo totale.
Chimici: sono necessari anche alcuni altri prodotti chimici nel processo di produzione, come ceneri di soda, soda caustica, cloruro di bario, solfito di sodio, ecc. Per la raffinazione della salamoia per rimuovere le impurità in salamoia. Sebbene il costo di queste sostanze chimiche sia relativamente inferiore a quello del sale grezzo, fanno anche parte della struttura dei costi.
Costo energetico
Elettricità: il processo di elettrolisi della membrana di scambio ionico consuma molta elettricità. Il costo dell'elettricità è una parte importante del costo di produzione di soda caustica, che rappresenta circa il 60%. Ci vuole circa 2300-2400 kWh di elettricità per produrre 1 tonnellata di soda caustica. Il prezzo dell'elettricità influisce direttamente sul costo di produzione della soda caustica.
Steam: il vapore è richiesto in processi come il riscaldamento della salamoia e l'evaporazione e la concentrazione di alcali. I costi del vapore rappresentano anche una certa percentuale del costo totale e la proporzione specifica varierà a seconda del processo di produzione e dell'efficienza di utilizzo energetico.
Costi di attrezzatura e ammortamento
Acquisto di attrezzature: la costruzione di un'unità di produzione di soda a membrana a membrana ionica richiede l'acquisto di un gran numero di attrezzature, come elettrolizzati, raddrizzatori, evaporatori, pompe, condutture, ecc. L'importo degli investimenti di queste attrezzature è grande e la selezione e la qualità dell'attrezzatura influenzerà il prezzo e la durata della durata dell'attrezzatura.
Ammortamento: l'attrezzatura si consumerà gradualmente durante l'uso e il costo di acquisto dell'attrezzatura deve essere assegnato al costo di produzione annuale secondo un determinato metodo di ammortamento. Inoltre, le immobilizzazioni della fabbrica come gli edifici delle piante devono anche essere ammortizzate.
Costi del lavoro
Il processo di produzione di soda caustica richiede un certo numero di operatori, tecnici e manager. I costi del lavoro includono salari, bonus, prestazioni, assicurazione sociale e altre spese. Il livello dei costi del lavoro è correlato a fattori come i prezzi del mercato del lavoro locale, le politiche salariali aziendali e il grado di automazione della produzione. Con il miglioramento dell'automazione della produzione, la percentuale dei costi del lavoro nei costi totali può diminuire.
Costi di protezione ambientale
Controllo dell'inquinamento: una certa quantità di acque reflue, residui di gas e rifiuti verrà generato durante la produzione di soda caustica con il metodo della membrana di scambio ionico e le corrispondenti impianti di trattamento della protezione ambientale devono essere costruiti, come i sistemi di trattamento delle acque reflue, i sistemi di trattamento delle acque reflue Dispositivi, impianti di trattamento dei residui di rifiuti, ecc. La costruzione, il funzionamento e la manutenzione di queste strutture richiedono una grande quantità di capitale.
Costi di monitoraggio e conformità ambientale: le imprese devono monitorare regolarmente le emissioni di inquinanti per garantire che vari indicatori di emissione soddisfino gli standard nazionali e locali di protezione ambientale. Allo stesso tempo, le imprese devono anche sostenere costi di conformità ambientale, come il pagamento di commissioni di liquami e le tasse ambientali.
Altri costi
Riparazione e manutenzione: al fine di garantire il normale funzionamento delle attrezzature di produzione, è necessario riparare e mantenere regolarmente le apparecchiature, tra cui la manutenzione giornaliera, la revisione, la sostituzione di parti e altre spese.
Gestione e vendite: le spese di gestione dell'azienda (come spese di ufficio, spese di viaggio, stipendi del personale di gestione, ecc.) E le spese di vendita (come spese pubblicitarie, costi di trasporto, commissioni di vendita, ecc.) Saranno assegnate ai costi del prodotto.