Натријум хипохлорит се користи за дезинфекцију воде у пречишћавању комуналне воде, третману отпадних вода, базенима и другим апликацијама које захтевају контролисано дозирање хлора. Производња-на лицу места омогућава производњу раствора натријум хипохлорита из соли, воде и струје, смањујући зависност од транспортованог комерцијалног хипохлорита и омогућавајући производњи да прати стварну потражњу за дезинфекцијом. Серија ХЦЦЛ компаније Асиа Цхемицал користи електролизу разблаженог сланог раствора без дијафрагме- да би на лицу места произвела ниску{4}}концентрацију раствора натријум хипохлорита.
За оперативни објекат, оптимизација није ограничена на саму електролитичку ћелију. Потрошња соли, квалитет слане воде, електрична енергија, хлађење, стање електрода, концентрација производа, руковање водоником и тачност контроле могу утицати на радне перформансе. Систематска стратегија би стога требало да повеже припрему слане воде, електролизу, производњу производа, складиштење и дозирање, а не да третира сваку јединицу независно.
Основна структура трошкова система генератора натријум хипохлорита
Главни оперативни улази система заснованог на електролизи-су индустријска со, вода и струја. Електрична енергија је директно повезана са електролизом, док потрошња воде и соли зависи од концентрације слане воде, производног капацитета, услова рада и конфигурације система. Концентрација производа такође утиче на потребан електрични и материјални улаз за дати циљ излаза.
| Цост Ареа | Главни покретачи трошкова | Фокус оптимизације |
|---|---|---|
| Сол | Чистоћа соли, губици растварања, концентрација сланог раствора | Припрема саламура и коришћење соли |
| струја | Напон ћелије, струја, радни сати | Ефикасност електролизе и контрола снаге |
| Вода | Припрема слане воде, разблаживање, хлађење и чишћење | Равнотежа воде и поновна употреба где је применљиво |
| Електроде | Радни услови, депозити и радни век | Праћење и одржавање |
| Одржавање | Пумпе, електролитичке ћелије, вентили и инструменти | Превентивни преглед |
| Губици производа | Прекомерна производња, разградња и варијације у дозирању | Производни{0}}подударање потражње |
Ова структура трошкова помера фокус оптимизације ка електрохемијским перформансама и контроли рада. Побољшање конзистенције сланог раствора или смањење непотребних потреба за електричном енергијом могу континуирано утицати на производни процес, док прецизно планирање производње може спречити систем да произведе више раствора него што процес третмана заправо захтева.
Припрема слане воде и ефикасност електролизе
Припрема саламуре је прва главна контролна тачка. Индустријска со се раствара у води и доводи у електролитичку секцију у потребној концентрацији. Нечистоће као што су суспендоване чврсте материје и компоненте које формирају тврдоћу{2}}могу да ометају рад ћелије, тако да квалитет воде и припрему слане воде треба контролисати пре него што раствор уђе у електролизер. Асиа Цхемицал описује своје-системе на локацији као да користе индустријску со, омекшану или чисту воду и електричну енергију као примарне улазе.
Електролитичка ћелија затим претвара хлоридне јоне и воду у производе потребне за стварање натријум хипохлорита. У системима{1}без дијафрагме, услови рада ћелије директно утичу на излаз, потрошњу енергије и стабилност производа. Одржавање конзистентног напајања сланом водом, одговарајућих електричних услова и одговарајуће температуре могу помоћи да се ћелија одржи у предвиђеном радном опсегу.
Редослед оптимизације
Квалитет соли → Припрема саламура → Стабилна храна → Контролисана електролиза → Контрола концентрације производа → Складиштење или директно дозирање
Повећање струје или времена рада није нужно исправан приступ оптимизацији. Прекомерно оптерећење може повећати производњу топлоте или допринети нежељеним реакцијама, док недовољно оптерећење може смањити производни капацитет. Одговарајући оперативни прозор би стога требало да се успостави у складу са стварним дизајном ћелије и потребним излазом.
Управљање електричном енергијом и комуналним услугама
Електрична енергија је централни оперативни улаз јер производни процес зависи од електролизе. Потрошња енергије стога треба да се прати у односу на стварну производњу натријум хипохлорита, а не да се процењује само као укупна потрошња електричне енергије у постројењу. Промене напона ћелије, струје, радне температуре или стања електрода могу променити однос између електричног улаза и ефективне производње хлора.
Системи за хлађење и воду такође треба да буду укључени у биланс комуналних услуга. Потребан капацитет хлађења зависи од производње, услова рада, дизајна опреме и услова околине. За веће инсталације, надгледање комуналних предузећа може помоћи да се идентификују абнормалне промене које могу указивати на онечишћење, смањен пренос топлоте или пропадање опреме.
- Пратите потрошњу електричне енергије по јединици ефективног излаза хлора.
- Пратите напон и струју ћелије током нормалног рада.
- Идентификујте постепене промене у потражњи за електричном енергијом уместо да чекате велики квар.
- Ускладите производне распореде са стварним{0}}потребом за третманом воде.
- Процените потрошњу воде за хлађење{0} заједно са перформансама електролизе.
Аутоматизација и управљање процесима
Аутоматизација обезбеђује средства за координацију припреме слане воде, електролизе, концентрације производа, складиштења и дозирања. Онлине праћење се може користити за параметре као што су проток, температура, електрични услови, концентрација слане воде и концентрација производа. Асиа Цхемицал такође описује системе са централизованом контролом и функцијама аутоматског искључивања за заштиту процеса.
Одговарајућа ПЛЦ или ДЦС конфигурација може повезати процесна мерења са контролом опреме и управљањем алармом. Ово је посебно важно када генератор снабдева процес{1}}пречишћавања воде где се потражња за хлором мења током времена. Производња се тада може прилагодити према стварној потражњи уместо да се одржава фиксна производња без обзира на захтеве низводно.
Непрекидно пратите критичне процесне варијабле.
Подесите излаз у складу са захтевима третмана.
Идентификујте промене у перформансама опреме.
Подржите контролисане одговоре на абнормалне услове.
Безбедносне функције треба да буду интегрисане у контролну архитектуру јер електролиза производи водоник као-производ, а натријум хипохлорит захтева контролисано руковање хемикалијама. Аларми, аутоматско искључивање, вентилација, руковање гасом и електрична заштита треба да буду пројектовани у складу са специфичним системом и важећим безбедносним захтевима.
Стање електрода и превентивно одржавање
Електролитичка ћелија је једна од главних тачака одржавања јер стање електроде директно утиче на електрохемијске перформансе. Наслаге, контаминација, механичка оштећења или постепена деградација могу променити електрични отпор и понашање производње. Редовни прегледи и чишћење би стога требало да буду део радног распореда.
Одржавање такође треба да се протеже изван ћелије. Пумпе за слану воду, пумпе за дозирање, вентили, цевоводи, сензори, извори напајања, компоненте за хлађење и резервоари за складиштење могу утицати на доступност система. Програм превентивног одржавања може да користи оперативне податке да идентификује промене пре него што се развију у прекиде производње.
| Тачка одржавања | Шта пратити | Могућа радња |
|---|---|---|
| Електроде | Промене напона, струје и излаза | Преглед и чишћење |
| Систем слане воде | Проток, концентрација и филтрација | Подесите припрему и филтрацију |
| Пумпе | Стабилност протока и ненормалан рад | Преглед или замена |
| Сензори | Меасуремент дрифт | Калибрација |
| Систем за хлађење | Перформансе{0}}преноса температуре и топлоте | Чишћење и преглед |
| Контролни систем | Аларми и догађаји искључивања | Преглед параметара |
Управљање стабилношћу производа и складиштењем
Раствор натријум хипохлорита може да се разложи током складиштења, на стабилност утичу фактори као што су концентрација, температура, изложеност светлости, нечистоће и услови складиштења. Из тог разлога, оптимизација процеса би требало да укључи систем за складиштење на низводном нивоу уместо да се фокусира искључиво на генератор.
Тамо где апликација дозвољава директно или скоро{0}}директно дозирање, производња може бити ближе усклађена са потрошњом. За системе који захтевају складиштење, капацитет резервоара, компатибилност материјала, контролу температуре и обрт треба узети у обзир заједно. Избегавање непотребног дуготрајног-складишта може помоћи у смањењу деградације производа и подржати доследније доступне нивое хлора.
Разматрања о складиштењу
- Потребна концентрација раствора
- Трајање складиштења
- Компатибилност материјала резервоара
- Температурни услови
- Захтеви за вентилацију
- Стварна потреба за дозирањем низводно
Распоред постројења и интеграција са третманом воде
Систем за{0}}генерисање на локацији треба да буде интегрисан са процесом{1}}пречишћавања воде од почетка пројекта. Распоред треба да узме у обзир складиштење соли, припрему слане воде, електролизу, руковање водоником, складиштење натријум хипохлорита, дозирање, електричне системе, вентилацију и приступ оператера.
Однос између капацитета генератора и низводне потражње хлора је посебно важан. Систем који је предимензиониран за стварно оптерећење третмана може да ради при малом искоришћењу, док недовољан капацитет може да ограничи захтеве за вршно дозирање. Према томе, спецификације пројекта треба да дефинишу капацитет третмана, потребан расположиви хлор, радне сате, циљну концентрацију раствора и захтеве за дозирање пре димензионисања опреме.
Пројектни улази за димензионисање система
Капацитет за{0}}пречишћавање воде · Потреба за хлором · Потребна концентрација раствора · Дневни радни сати · Захтеви за максимално дозирање · Доступни услови соли и воде · Снабдевање струјом · Ограничења на локацији
Разматрања животне средине и безбедности
-Производња на лицу места мења профил{1}} руковања материјалом јер се натријум хипохлорит ствара тамо где се троши уместо да се у потпуности ослања на транспортовани комерцијални раствор. Асиа Цхемицал позиционира своје-системе генератора на локацији за апликације за пречишћавање воде{4}}и описује со, воду и струју као главне улазе.
Безбедносни дизајн треба да се односи и на процес електролизе и на генерисано решење. Водоник произведен током електролизе захтева контролисано пражњење и вентилацију, док натријум хипохлорит захтева одговарајуће складиштење и руковање. Електрична заштита, аутоматско искључивање, вентилација, хемијска компатибилност и приступ одржавању треба да буду укључени у целокупни дизајн система.
Принцип дизајна:Сигурносне и еколошке контроле треба да буду уграђене у генератор, складиштење, вентилацију, електричне и системе за дозирање током инжењеринга, а не да се додају као засебне мере након инсталације.
Мапа пута за оптимизацију
Оптимизација се може применити прогресивно уместо да захтева потпуну замену система. Постојеће инсталације могу прво успоставити основне податке за потрошњу соли, потрошњу електричне енергије, производњу, концентрацију производа, радну температуру и учесталост одржавања. Ова мерења пружају основу за идентификацију највећих оперативних одступања.
| Стаге | Приоритетне акције | Главни циљ |
|---|---|---|
| Краткорочно | Подешавање слане воде, прикупљање{0}}оперативних података, калибрација сензора, чишћење и заказивање производње | Стабилизирајте рад |
| Средњорочно | Контрола{0}}надоградње система, праћење{1}} стања електрода, оптимизација комуналних услуга и интеграција дозирања | Побољшајте контролу процеса |
| Дугорочно | Оптимизација ћелија, системска интеграција, управљање енергијом и планирање проширења капацитета | Побољшајте перформансе животног циклуса |
Одговарајући пут оптимизације зависи од конфигурације генератора, потребног производног капацитета, циљне концентрације натријум хипохлорита, квалитета воде, услова електричне енергије и захтева за третманом у низводном току. Процена пројекта би стога требало да почне са стварним оперативним подацима и захтевима за третманом пре избора специфичне опреме или модификација процеса.
Асиа Цхемицал Енгинееринг Цо., Лтд. за интегрисана пројектна решења
Асиа Цхемицал Енгинееринг Цо., Лтд.пружа инжењерска решења за хемијску производњу и пројекте{0}}пречишћавања воде, укључујући пројектовање процеса, производњу и набавку опреме, електричне и инструментационе системе, инсталацију, пуштање у рад и техничку подршку. За генератор натријум хипохлорита, компанија може да развије конфигурацију система у складу са производним капацитетом, условима соли и воде, снабдевањем електричном енергијом, концентрацијом производа, захтевима за дозирање, условима локације и безбедносним разматрањима.
Координирајући припрему слане воде, електролизу, контролу, руковање производима и инсталацију, Асиа Цхемицал може да обезбеди комплетанГенератор натријум хипохлоритарешење уместо да се електролитичка јединица третира као изоловани део опреме. Његов тренутни асортиман укључује-системе за производњу натријум хипохлорита на лицу места и у води-засноване на мембранској-без разблаженој-електролизи слане воде.
