หางโจว เอเชีย เคมี เอ็นจิเนียริ่ง บจก
+86-571-87228886

วิธีการออกแบบโรงงานคลอร์เมมเบรนชนิด 5 TPD-ที่มีการผลิต HCl และโซเดียมไฮโปคลอไรต์แบบผสมผสาน

Aug 29, 2026

 

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบทางเทคนิค ตรรกะสมดุลวัสดุ การบูรณาการขั้นปลายน้ำ และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับโรงงาน-คลอร์คาร์ทีฟ-ขนาดเล็ก

 

01

5 โรงงาน TPD NaOH ต้องการการออกแบบกระบวนการแบบผสมผสาน

โรงงานเมมเบรนคลอร์- NaOH เทียบเท่ากับ NaOH 5 TPD เป็นระบบการผลิตสารเคมีขนาดเล็ก- แต่การออกแบบทางวิศวกรรมไม่ได้เกี่ยวข้องเพียงแค่การเลือกอิเล็กโตรไลเซอร์ที่สามารถผลิตโซดาไฟได้ 5 ตันต่อวัน อิเล็กโทรไลซิสของเมมเบรนสร้างกระแสหลักสามกระแสพร้อมกัน: โซเดียมไฮดรอกไซด์ คลอรีน และไฮโดรเจน ดังนั้นโรงงานจึงต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความสมดุลของวัสดุทั้งหมดของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ สำหรับสถานที่บริโภคแบบกักขัง- NaOH สามารถจ่ายให้กับกระบวนการปลายน้ำได้โดยตรง ในขณะที่คลอรีนและไฮโดรเจนที่สร้างขึ้นสามารถเปลี่ยนเป็นกรดไฮโดรคลอริกและโซเดียมไฮโปคลอไรต์ได้ตามความต้องการการบริโภคจริงของสถานที่

ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าขั้นพื้นฐาน:2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂

02

ความสมดุลของวัสดุจะกำหนดความจุของคลอรีนและไฮโดรเจน

การใช้ความสัมพันธ์เชิงปริมาณสัมพันธ์ทางทฤษฎี ทำให้เกิด NaOH เทียบเท่า 100% 5 ตันต่อวัน ซึ่งสอดคล้องกับคลอรีนประมาณ 4.43 ตันและไฮโดรเจน 0.126 ตันต่อวัน ตัวเลขการผลิตจริงจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพในปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ สภาวะการทำงาน ประสิทธิภาพของเมมเบรน และการสูญเสียกระบวนการ ความสัมพันธ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อปรับขนาดส่วนการสังเคราะห์ HCl และโซเดียมไฮโปคลอไรต์ เนื่องจากอุปกรณ์ปลายทางจะต้องสามารถใช้คลอรีนที่เกิดจากอิเล็กโทรไลเซอร์ได้อย่างต่อเนื่อง

ก่อนเลือกอุปกรณ์ ผู้ซื้อควรกำหนดอย่างชัดเจนว่าความจุ 5 TPD ที่ระบุหมายถึง NaOH เทียบเท่า 100% ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH เฉพาะ หรือพื้นฐานการผลิตอื่น

03

เมมเบรนอิเล็กโทรไลซิสเป็นหน่วยการผลิตหลัก

ส่วนอิเล็กโทรไลซิสแบบเมมเบรนจะแปลงน้ำเกลือบริสุทธิ์ให้เป็นโซดาไฟ คลอรีน และไฮโดรเจน ระบบทั่วไปประกอบด้วยการเตรียมและการทำให้น้ำเกลือบริสุทธิ์ การหมุนเวียนของน้ำเกลือบริสุทธิ์ เครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์แบบเมมเบรน เครื่องปรับกระแสตรงแบบกระแสตรง อุปกรณ์แยกก๊าซ-ของเหลว การไหลเวียนของสารกัดกร่อน และเครื่องมือวัดในกระบวนการ เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออน-จะแยกส่วนแอโนดและแคโทดออกจากกัน ในขณะเดียวกันก็ปล่อยให้ไอออนที่เลือกผ่านเมมเบรน

หมายเหตุคุณภาพที่สำคัญ:การรักษาคุณภาพน้ำเกลือที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากแคลเซียม แมกนีเซียม และสิ่งสกปรกอื่นๆ อาจส่งผลต่อการทำงานของเมมเบรนและเพิ่มความต้องการในการบำรุงรักษา ด้วยเหตุนี้ ส่วนการทำให้บริสุทธิ์ของน้ำเกลือจึงควรถือเป็นส่วนสำคัญของโรงงานคลอร์-อัลคาไล มากกว่าที่จะเป็นระบบสาธารณูปโภคเสริม

04

พื้นที่จัดเก็บคลอรีนใกล้-เป็นศูนย์จะเปลี่ยนการกำหนดค่าโรงงาน

ข้อกำหนดสำหรับการจัดเก็บคลอรีนเป็นศูนย์โดยพื้นฐานแล้วมีอิทธิพลอย่างมากต่อการจัดการกระบวนการโดยรวม แทนที่จะผลิตคลอรีนสำหรับการจัดเก็บระยะยาว-และการขนส่งในภายหลัง คลอรีนที่สร้างโดยอิเล็กโทรไลต์ควรมุ่งตรงไปยังจุดการบริโภคขั้นปลายน้ำอย่างต่อเนื่อง ในการกำหนดค่านี้ โรงงานสามารถใช้คลอรีนสำหรับการสังเคราะห์ HCl และการผลิตโซเดียมไฮโปคลอไรต์ ในขณะเดียวกันก็ลดปริมาณคลอรีนคงเหลือในปริมาณมาก

การออกแบบทางวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริงอาจยังคงต้องมี-ปริมาณการกักเก็บกระบวนการที่จำกัด อุปกรณ์ควบคุมแรงดัน และความสามารถในการบำบัดฉุกเฉิน แต่ระบบไม่ได้ขึ้นอยู่กับ-การจัดเก็บคลอรีนขนาดใหญ่ แนวทางนี้ต้องการการประสานงานอย่างใกล้ชิดระหว่างความจุอิเล็กโตรไลเซอร์และความต้องการคลอรีนทันทีของหน่วยปลายน้ำ

05

การสังเคราะห์ HCl ใช้ทั้งคลอรีนและไฮโดรเจน

การสังเคราะห์กรดไฮโดรคลอริกเป็นช่องทางสำคัญในการบริโภคผลพลอยได้-จากการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของเมมเบรน ไฮโดรเจนและคลอรีนที่สร้างโดยอิเล็กโตรไลเซอร์สามารถรวมกันได้ตามปฏิกิริยาCl₂ + H₂ → 2HClตามด้วยการดูดซึมน้ำเพื่อให้ได้กรดไฮโดรคลอริกตามความเข้มข้นที่ต้องการ

จากมุมมองของพืชแบบบูรณาการ การจัดเรียงนี้มีความน่าสนใจเนื่องจากทั้งคลอรีนและไฮโดรเจนสามารถนำมาใช้แทนการบำบัดเป็นของเสียที่แยกจากกัน อย่างไรก็ตาม ต้องกำหนดกำลังการผลิต HCl ความเข้มข้นของกรดเป้าหมาย สภาพการทำงาน และอัตราการใช้ปลายน้ำ ก่อนที่จะเลือกอุปกรณ์การสังเคราะห์ HCl การดูดซับ การทำความเย็น และการหมุนเวียน

06

โซเดียมไฮโปคลอไรต์เป็นเส้นทางการบริโภคคลอรีนสายที่สอง

การผลิตโซเดียมไฮโปคลอไรต์เป็นอีกวิธีหนึ่งในการบริโภคคลอรีนโดยตรงที่ไซต์การผลิต คลอรีนทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์เจือจางจนเกิดเป็นโซเดียมไฮโปคลอไรต์ โซเดียมคลอไรด์ และน้ำ เนื่องจากกระบวนการคลอร์-อัลคาไลสร้าง NaOH ไว้แล้ว ส่วนหนึ่งของกระแสโซดาไฟจึงสามารถจัดสรรให้กับส่วน NaOCl ตามข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

การออกแบบหน่วยนี้ขึ้นอยู่กับความจุ NaOCl ที่ต้องการ,-ความเข้มข้นของคลอรีนที่มีอยู่, ความเข้มข้นของ NaOH, อุณหภูมิของปฏิกิริยา, ข้อกำหนดในการทำความเย็น และระยะเวลาในการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ ควรระบุพารามิเตอร์เหล่านี้แยกกัน แทนที่จะสมมติว่าความจุ NaOCl ถูกกำหนดโดยอัตโนมัติด้วยค่า 5 TPD NaOH

07

ความสมดุลของวัสดุแบบบูรณาการเชื่อมโยงทั้งโรงงาน

การกำหนดค่ากระบวนการที่เหมาะสมสามารถจัดระเบียบรอบๆ การไหลของวัสดุที่ต่อเนื่อง: น้ำเกลือบริสุทธิ์จะเข้าสู่อิเล็กโทรไลเซอร์แบบเมมเบรน, NaOH ถูกส่งไปยังการบริโภคแบบกักขังหรือทำให้มีความเข้มข้นมากขึ้น, ไฮโดรเจนถูกส่งไปยังการสังเคราะห์ HCl โดยตรง และคลอรีนจะถูกแบ่งระหว่างการสังเคราะห์ HCl และการผลิตโซเดียมไฮโปคลอไรต์

การจัดสรรคลอรีนควรขึ้นอยู่กับความต้องการที่แท้จริงของ HCl และ NaOCl แทนที่จะเพียงเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์อย่างใดอย่างหนึ่งให้สูงสุด ระบบควบคุมกระบวนการยังต้องประสานงานกับอิเล็กโทรไลเซอร์และหน่วยปลายน้ำ เพื่อให้ความต้องการ HCl หรือ NaOCl ที่แปรผันไม่ทำให้เกิดการสะสมคลอรีนที่ไม่สามารถควบคุมได้

08

การออกแบบขั้นพื้นฐานต้องรวมความปลอดภัยของคลอรีนด้วย

แนวคิดในการจัดเก็บคลอรีนที่เกือบ-เป็นศูนย์-ไม่ได้หมายความว่าสามารถกำจัดอุปกรณ์ความปลอดภัยของคลอรีนได้ ก๊าซคลอรีนจะยังคงอยู่ในท่อของกระบวนการ เครื่องแยก และอุปกรณ์ปลายน้ำระหว่างการทำงานปกติ โรงงานจึงควรพิจารณาการตรวจจับคลอรีน การควบคุมเส้นทางก๊าซ การควบคุมแรงดัน การปิดเครื่องฉุกเฉิน การระบายอากาศ และการดูดซึมคลอรีนฉุกเฉินหรือการขัดถู

ระบบฉุกเฉินควรได้รับการออกแบบตามสถานการณ์การทำงานและการปิดระบบที่น่าเชื่อถือ รวมถึงการหยุดการทำงานของอุปกรณ์ปลายทางและการสูญเสียการใช้คลอรีนตามปกติ วัตถุประสงค์คือเพื่อป้องกันการหยุดชะงักในยูนิตดาวน์สตรีมหนึ่งยูนิตจากการสร้างสภาวะที่ไม่ปลอดภัยในส่วนอิเล็กโทรลิซิส

09

ข้อกำหนดการจัดซื้อจัดจ้างจะต้องกำหนดโรงงานที่สมบูรณ์

ก่อนที่จะเตรียมใบเสนอราคาทางเทคนิค ผู้ซื้อควรจัดเตรียมความเข้มข้นของ NaOH ที่ต้องการ กำลังการผลิตและความเข้มข้นของ HCl กำลังการผลิตโซเดียมไฮโปคลอไรต์ และ-ความเข้มข้นของคลอรีนที่มีอยู่ ชั่วโมงการทำงาน ตารางการปฏิบัติงานประจำปี คุณภาพเกลือ คุณภาพน้ำ ไฟฟ้า สภาพสถานที่ และรูปแบบการบริโภคขั้นปลายน้ำ

พารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลต่อขนาดของอิเล็กโทรไลเซอร์ ระบบบำบัดน้ำเกลือ วงจรเรียงกระแส DC อุปกรณ์แยกก๊าซ หน่วยสังเคราะห์ HCl เครื่องปฏิกรณ์ NaOCl ระบบทำความเย็น ถังผลิตภัณฑ์ และระบบความปลอดภัย