nhà máy hóa chất Biên Hòa - Vicaco

luận văn về nhà máy hóa chất Biên Hòa - Vicaco

ñặt dưới quyền quản lí của nhà nước

Năm 1976, nhà máy chính thức ñược quốc hiệu hóa, lấy tên là Nhà Máy Hóa Chất Biên Hòa, trực thuộc công ty hóa chất cơ bản Miền Nam Năm 1979, ñầu tư 2 máy chỉnh lưu mới công suất 10.000A ñể thay thế cho 4 máy phát ñiện một chiều với công suất 800A, ñến năm 1983 nhà máy

ñầu tư ñổi mới bình ñiện phân Hooker với công suất 4300 tấn NaOH /năm

thay cho bình Vooce

Vào năm 1986 nhà máy ñầu tư ñổi mới công nghệ bình ñiện phân màng Membram thay cho bình Hooker có công suất 10.000 tấn NaOH /năm Năm 1996, bình ñiện phân có màng trao ñổi ion ñược ñưa vào quá trình sản xuất ðây là phương pháp sản xuất tiên tiến nhất hiện nay ñưa năng xuất nhà máy tăng vọt Việc ñầu tư hợp lí ñã mang lạo nhiều hiệu quả cho nhà máy

Vào năm 1998 nhà máy ñầu tư công nghệ sản xuất axít HCl có công xuất 60 tấn/ngày Hiện nay nhà máy tiếp tục ñầu tư công nghệ hóa lỏng Clo (Cl2) với công xuất 12tấn /ngày

Năm 2002, xưởng sản xuất xút - clo của Nhà máy ñược ñầu tư theo chiều sâu: công nghệ tiên tiến, nâng cao công suất từ 10.000 lên 15.000 tấn xút/năm cùng các sản phẩm gốc clo tương ứng Hiện nay so nhu cầu về xút ngày càng tăng nên mạnh nên mục tiêu ñấu tư mở rộng của Nhà máy là nâng cao năng xuất sản xuất lên 20.000 tấn/năm có tính ñến mở rộng lên 30.000 tấn/năm vào năm 2005 nhằm ñáp ứng ñồng bộ yêu cầu liên quan (xút, clo lỏng, PAC,…)

Phương thức mua bán:

Mua và nhập khẩu nguyên liệu với số lượng lớn, thông thường mẫu hàng rời, hàng xá; với số lượng nhỏ có bao bì thường mua bằng container Bán sản phẩm trong nước: giao hàng tận nơi nếu có yêu cầu, hàng có thể vận chuyển bằng xe bồn

II ðịa ñiểm xây dựng:

ðịa chỉ : 01-ñường 9-khu công nghiệp Biên Hòa I- ðồng Nai

Có hình ñính kèm

Phân xưởng ñiện giải nằm giữa Nhà máy, gần phòng ñiểu khiển

3. Diện tích xây dựng:

Tổng diện tích mặt bằng: 56.780 m2 Văn phòng nhà máy có tổng diện tích ñất là: 970 m2 Phân xưởng xút clo có tổng diện tích ñất là: 16.300 m2Phân xưởng silicat có tổng diện tích ñất là: 3.600 m2Phân xưởng cơ ñiện có tổng diện tích ñất là: 320 m2

Nhà máy nằm trong khu công nghiệp Biên Hòa I, trên quốc lộ 1A, rất thuận lợi về mặt giao thông, Nhà máy nằm sát bờ sông cũng khá thuân lợi cho việc giao nhận hàng bằng ñường thủy

Về ô nhiễm nguồn nước: Nhà máy ñã xử lí trước khi thải ra sông

Về không khí: chỉ nguy hiểm khi có Clo rò ra tại tổ hóa lỏng Clo và tổ axit, nhưng khi gặp trường hợp này Nhà máy cũng sẽ xử lí ngay.Vấn ñề mội trường ñược nhà mày xử lý rất tốt

III Sơ đồ tổ chức nhà máy

GIÁM ĐỐC

PHÒNG HÀNH CHÍNH

Văn thư

Lao động tự do

Tổ bảo vệ

Tổ y tế

Tổ tạp vụ

Tổ cây xanh

Tổ cấp dưỡng

Điện cơ

PHÓ GIÁM ĐỐC

Phòng ban

Phòng tài vụ

PGĐ kinh doanh

Kế toán chuyên

Phòng kinh doanh

Tổ bán hàng

Tổ tiếp thị

Đội xe vận tải

Tổ kho nhận hàng

Tổ kho vật

tư

Phòng kỹ thuật

Tổ kỹ thuật

Tổ KCS

Trưởng ca điều khiển

Axít Clo

Nạp bình Clo

IV Nhu cầu sản phẩm đối với xã hội:

Hiện nay nhu cầu sản phẩm xút và của xã hội nhất là trong cơng nghiệp rất lớn Xút cung cấp cho ngành giấy, sản xuất chất tẩy rửa,… Clo cho sản xuất mì chính và Clo hĩa các sản phẩm tổng hợp hữu cơ đi từ dầu khí (Clo hĩa etylen để sản xuất nhựa PVC) Nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm hĩa chất tiêu dùng rất lớn Hiện nay nước ta mới cung cấp được khoảng

1kg/người/năm chất tẩy rửa (thế giới 5,5 kg/người) (theo tài kiệu của Sơ Kế

Hoạch và ðầu Tư TpHCM)

ðến năm 2010, nhu cầu xút cho lĩnh vực cơng nghiệp giấy lên tới

Ngành sản xuất Xút-Clo đã trở 1 trong các ngành hĩa chất cơ bản khơng thể thiếu đối với xã hội và nhu cầu ngày càng tăng

V Phương pháp xử lí chất thải:

Xây dựng và áp dụng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn

Xây dựng và áp dụng hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn IIIISO SO 14001:

14001: 2004.2004.2004

Chất thải chủ yếu nhất của nhà máy là các loại cặn bã rắn sau các quá trình lọc ở phân xưởng sản xuất sơ cấp (xử lí nước muối trước khi cấp cho

điện giải) và xưởng sản xuất silicat Các loại cặn bã này được đưa vào máy

lọc ép phần lỏng được tái sử dụng cịn phần rắn được phịng mơi trường vào thu lấy

Cịn các loại chất thải khác: rác sinh hoạt, rác hĩa học được phân loại riêng biệt và cũng được phịng mơi trường mang đi

Nước thải được đưa tới bể chứa, kiểm tra pH rồi được trung hịa trước khi thải ra sơng

Khí thải tại các tháp hấp thụ được thải ra ngồi với nồng độ cho phép ( H2, Cl2, HCl)

Sơ ñố quy trình xử lý nước thải:

Công tác vệ sinh:

Hằng ngày ,CNVH (công nhân vận hành) phải dọn dẹp , vệ sinh khu vực hồ chứa nước thải sạch sẽ, vớt cặn rác nổi trên bề mặt nước thải

ðịnh kỳ 3 tháng /1 lần bơm bùn từ hố lắng D1404 A/B về khu vực ép

lọc, và thực hiện công việc ép lọc Nước thải sau lọc ñược ñưa về hệ thống xử lý nước thải, cặn bùn ép khô ñược giao cho công ty dịch vụ Môi Trường ñô thị Biên Hòa xử lý ðối với hồ chứa nước thải D1405A/B ñịnh kỳ 3 tháng 1 lần hoặc khi phát hiện cặn lắng bị hút ra theo ñường bơm Công nhân vận hành thực hiện vệ sinh, bơm bùn nước thải trước khi chứa nước thải ñã xử lý, phần cặn bùn thu ñược sau quá trình vệ sinh ñược ñưa qua khu vực ép lọc thực hiện quá trinh ép lọc chung với cặn bùn hồ lắng nước thải Công nhân vận hành thường xuyên theo dõi sự hoạt ñộng của hệ thống, khi phát hiện có sự cố hỏng hóc các thiết bị phải báo ngay cho phòng môi trường ñể xử lý kịp thời

Na 2 SO 3

r n Nước

Nước thải thứ cấp-ñiện giải- hóa nghiệm

Nước thải giao hàng can axit

Nước thai giao hang javel

Nước thải dịch vụ clo,axit(HCl)

Nước thải tái sinh

vô khoáng

Mô tả chất thải rắn:

Chất sinh hoạt : giấy, nhựa, thủy tinh, phế liệu văn phòng, phế thải

rắn thải bỏ từ nhà ăn Chia làm 2 loại: thực phẩm và các chất thải sinh hoạt khác

Chất thải công nghiệp bao gồm:

- Phế liệu kim loại: thùng chứa, ñường ống kim loại hư, phôi kim loại…

- Phế liệu phi kim loại : PVC, nhựa, thủy tinh, bao PP, PE, vật liệu

composit…

- Linh kiện ñiện: công tắc, sensor, dây ñiện…

- Bã bùn: bao gồm cặn bùn của quá trình hòa tan tinh chế, cặn bùn nước thải.Cặn bùn tinh chế phải ñược rửa sạch trước khi ép bùn

- Phế liệu xây dựng

Chất thải nguy hại: Giẻ lau dính dầu mỡ, thùng chứa sơn bằng kim

loại, dây chằng amiang thải, bóng huỳnh quang, ống mực in, cặn dầu FO, chất thải y tế, bụi than, bồ hóng

Cách thức thu gom, phân loại chất thải rắn:

- Chất thải thực phẩm: ñược phân loại và thu gom vào thùng rác có nhãn

“rác thực phẩm” tại tổ cấp dưỡng

- Chất thải sinh hoạt khác ( nhựa, nilong, thủy tinh, kim loại, vỏ ñồ hộp, giấy) phát sinh từ bếp ăn ñược phân loại và thu gom sau ñó cho vào thùng

có chứa nhãn “rác sinh hoat” ñặt tại tổ cấp dưỡng

- Chất thải công nghiệp: ñược phân loại tại ñơn vị phát sinh và thu gom tập kết vế từng kho phế liệu

- Chất thải rắn nguy hại: Cũng ñược phân loại và ñưa vào kho phế liệu

- Chất thải lỏng:

+ Nước thải sinh hoạt

+ Nước thải sản xuất: sửa chữa, vệ sinh máy móc tái sinh ñịnh kỳ Tổng lưu lượng nước thải trung bình là 60 m3/ngày Tất cả các loại nước thải trên ñược tập ttrung về hồ xử lý nước thải.Tại ñây nước thải ñược

xử lý ñạt tiêu chuẩn trước khi thải ra mương thoát nước

Tiêu chuần Việt Nam 5945: 2005

Khí thải:

Khĩi lị là guồn khí thải chủ yếu hiện nay của nhà máy ,Khĩi lị sinh

ra trong quá trình đốt lị bằng dầu FO Khĩi thải phát sinh ra từ lị hơi,lị silicat

Chỉ tiêu các chất ơ nhiễm khí thải:

VI Cơng tác an tồn lao động:

Xây dựng và áp dụng hệ thống Xây dựng và áp dụng hệ thống quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp theo tiêu chuẩn OHSAS 18001:

theo tiêu chuẩn OHSAS 18001: 1999 1999 1999

ðây là Nhà máy sản xuất hĩa chất, do đĩ mơi nguy hiểm về hĩa chất

là rất thường xuyên, ngồi ra cịn cĩ các mối nguy về cơ điện…

Khi xuống xưởng sản xuất vận hành, cơng nhân và cán bộ đều bị bắt buộc phải đội nĩn bảo hộ lao động và mặt đồng phục sản xuất vận hành của từng tổ ðặc biệt trong khu vực điện giải cơng nhân vận hành phải được trang bị kính bảo hộ, ủng găng tay lao động …

Ngồi ra cơng nhân cịn phãi tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp an tồn khi tiếp xúc hĩa chất như: đeo kính, mang mặt nạ phịng độc

Trong khu vực sản xuất cịn trang bị các thiết bị an tồn như: vịi hoa sen đề phịng khi xút bắn vào người phải rửa ngay Dung dịch axit boric lỗng để rửa mắt khi bị xút văng trúng, các thiết bị phịng cháy, phịng y tế, bàn hướng dẫn sơ cứu

Trong khu vực sản xuất khơng được hút thuốc Khơng được tự ý đĩng điện các khí cụ điện, cầu dao cĩ treo bảng đang bảo trì hoặc cấm đĩng điện

Khơng được tự ý đi vào khu vực cĩ rào cản hoặc biển cấm Khơng qua lại giữa các cầu trục đang làm việc

1 An tồn lao động tại khu Clo lỏng:

- Ngồi việc tuân thủ các quy định chung trong nhà máy các nhân viên cân phải:

hành vượt quá giá trị cài đặt, sự cố xì hở Clo nghiêm trọng

2 An toàn lao ñộng khu axit

-Ngoài việc tuân thủ các quy ñịnh chung trong nhà máy các nhân viên cân phải

hoạt ñộng vì ñây là khu vực dễ cháy nổ

cứu, cấp cứu khi bị nhiễm ñộc

3 An toàn công ñoạn silicat

-Ngoài việc tuân thủ các quy ñịnh chung trong nhà máy các nhân viên cân phải

+ Tuân thủ các quy ñịnh an toàn về ñiện

+ Phải ngưng ñốt lò và xả áp trong lò ngay ñể xử lý khi xảy ra sự cố sau:

lò không quay ñược do hỏng hộp giảm tốc, hỏng ñộng cơ, hỏng ñồng

hồ áp suất, lò có hiện tượng xì hở, lò có hiện tượng hỏng van an toàn

4 An toàn công ñoạn ñiện giải

- Ngoài việc tuân thủ các quy ñịnh chung trong nhà máy các nhân viên cân phải

cao su cách ñiện, găng tay cao su cách ñiện

5 An toàn lao ñộng khi vận hành dây chuyền cô ñặc xút:

hoá chất ở áp suất và nhiệt ñộ cao, khi vận hành cần lưu ý:

- Phải có phương tiện bảo vệ cá nhân: nón nhựa, kính bảo vệ mắt hoặc tấm bảo vệ mặt, y phục BHLð (bảo hộ lao ñộng) , giày bảo hộ, găng tay cao

su

- Tuân thủ các quy ñịnh về an toàn ñiện

- Nhắc nhở mọi người khi vào tham quan bảo trì sửa chữa phải sử dụng phương tiện BHLð

- Khi nhấn nút khởi ñộng, tắt các ñộng cơ ñiện phải chú ý ñứng nơi khô ráo

và sử dụng vật liệu cách ñiện ñể thao tác nút bấm

- Mọi thiết bị ñiện khi sử dụng hoặc trước khi sửa chữa phải cắt ñiện khỏi nguồn

- Các thiết bị ñiện: bảng ñiện, ñộng cơ phải tiếp ñất

- Các bộ phận truyền ñộng: ñộng cơ, khớp nối trục bơm phải ñược che

chắn.

Một số qui ñịnh về an toàn trong việc lưu trữ, bốc dỡ, vận chuyển hóa chất

a) ðối với clo :

- Trong quá trình di chuyển, bốc dỡ chai, bình chứa Clo phải ñược lắp ñầy

ñủ nắp van, mũ van

- ðối với chai Clo, khi di chuyển , vần bình ñi ở tư thế nghiêng 300C so với thân người, hoặc dùng xe ñẩy có dây ràng

với bình Clo ñược di chuyển nhờ cầu trục chuyên dụng có tải trọng tối thiểu

2 tấn Móc nâng ñược bọc lót cao su nhằm tránh gây các vết trầy xướt trên bình

- Không ñược phép lăn bình Clo trên mặt ñất gồ ghề

- Tránh gây va ñập, quăng quật, làm va chạm mạnh và làm ngã ñổ bình chứa

và chống va ñập cho bình Xe vận chuyển bình chứa Clo lỏng cần phải có mui hoặc bạt che mưa, che nắng Trọng lượng chuyên chở Clo lỏng không vượt quá 70% trọng tải của xe

- Kho chứa bình Clo cần bố trí ở nơi ít có khả năng xảy ra lụt lội, ngập nước nhằm hạn chế sự ăn mòn gây hư hỏng bình Clo

- Kho chứa Clo lỏng yêu cầu khô ráo, thoáng mát, và có ñường ñi vận chuyển dễ dàng, nhiệt ñộ trong kho chứa không ñược vượt quá 350C (tham khảo TCVN5507.1991) Nếu vượt quá nhiệt ñộ trên thì phải có biện pháp làm giảm nhiệt ñộ xuống

- Vị trí kho phải nằm trong phạm vi bảo vệ của cột thu lôi chống sét, trong kho phải có các biển cấm, nội qui an toàn, bảng tóm tắt qui trình giải quyết các sự cố về Clo

- Thời hạn lưu kho Clo lỏng: không vượt quá 30 ngày kể từ ngày nạp ñến ngày sử dụng ñể tránh hư hỏng van, nghẹt ðiều này sẽ gây nhiều khó khăn khi muốn xử lý hết lượng Clo bên trong

- Nếu qua thời gian qui ñịnh trên, nơi tiêu thụ Clo lỏng nên ñem ñến cơ sở sản xuất clo lỏng ñể rút bỏ lượng Clo lỏng còn trong bình chứa ra ngoài, sau ñó xử lý van và nạp lại

- Bình lưu kho ở tư thế nằm nên xếp trên giá ñỡ, cao hơn sàn kho 10 cm và

có thể ñể chồng lên nhau nhưng tối ña không quá 3 lớp ñối với bình loại nhỏ và không quá 2 lớp ñối với bình loại lớn; giữa các bình nên có tấm

ñệm ngăn cách các bình với nhau

- Khoảng cách giữa 2 hàng tối thiểu 1,2 m ñể dễ dàng xử lý bình khi cần thiết

b) ðối với silicat :

- Dung dịch Na2SiO3 (silicat) không ñược chứa trong các bồn , thùng làm

từ vật liệu nhôm hoặc thủy tinh

- Khi thử nghiệm chỉ sử dụng chai Polyethylen (PE) ñể lấy mẫu, không lưu trữ mẫu trong các chai chứa thủy tinh

- Không sử dụng thùng chứa silicat cho mục ñích khác khi không ñược làm sạch (hết sức chú ý khi vệ sinh bồn chứa có thể gặp nguy hiểm khi bị văng bắn)

- Rửa tay thật kĩ sau khi tiếp xúc hóa chất ñặc biệt là trước khi ăn , uống hay hút thuốc

- Rửa kính bảo hộ , giặt quần áo , khẩu trang và bao tay bị nhiễm hóa chất trước khi sử dụng lại

- Quạt thông gió nơi làm việc

- Mang giày bảo hộ quần áo ,bao tay

- Bảo vệ ñường hô hấp, mang khẩu trang hoặc mặt nạ lọc khí nếu thấy cần thiết

PHẦN II : NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT

I Vai trò, xuất sứ, khả năng cung ứng:

Nước ñược lấy từ nước thủy cục

Nhu cầu khoảng 50000 tấn muối/năm Khả năng cung ứng của các nhà cung cấp luôn ñầy ñủ

Sodium carbonate (Na2CO3) ñể loại ion Ca2+ trong dung dịch muối Barium chloride(BaCl2) ñể loại ion SO42- trong dung dịch muối

Axit sunfuric ñể sấy khí Clo trước khi hóa lỏng

Cát ñược cung cấp từ Bình Thuận, nguyên liệu ñể sản xuất silicat

II Kiểm tra và xử lí sơ bộ:

Muối ñược nhập vào bãi chứa và ñược phòng KCS kiểm tra sơ bộ, không xử lí mà ñưa ngay vào giai ñoạn sơ cấp

Muối nguyên liệu:

III Khả năng thay thế:

Chưa có nghiên cứu nào cho thấy có khả năng thay thế nguyên liệu cho công nghệ sản xuất xút-clo bằng một nguyên nào khác, ngoài muối biển là loại nguyên rẻ tiền và vô tận

PHẦN III : DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

I Các dạng năng lượng sử dụng và tiện nghi hỗ trợ sản xuất :

1 Cấp ñiện:

Hệ thống nguồn ñiện lưới ñã ñược cải tạo bảo ñảm cung cấp ñủ tải cho dây chuyền nâng công suất lên 20.000 tấn xút /năm và ñáp ứng hai ñiện

áp chuyển tải là 15 và 22 KV

Hệ thống phân phối ñộng lực: về cơ bản hệ thống tủ phân phối và cáp

ñộng lực hiện nay tương ñối hoàn chỉnh

Nguồn ñiện dự phòng : hiện nay nhà máy dang sử dụng một máy phát

ñiện dự phòng công suất 500 KW ñể cung cấp ñiện cho việc xử lý công nghệ

khi ñiện lưới mất Máy phát ñiện mới ñược ñầu tư năm 2002, hiện ñang sử dụng khoảng 70% công suất

2 Nguồn cấp nước:

Hiện tại nhà máy có hai nguồn cấp nước: nước sông và nước thủy cục Nước sông: trạm nước sông nhà máy có lưu lượng 60 m3/h Hiện chủ yếu dùng cho việc vệ sinh nhà xưởng, rửa cát cho phân xưởng sản xuất Silicat và phòng chống cháy nổ Nguồn nước này không cần phải ñầu tư thêm

Nước thủy cục: theo hệ thống cấp nước của khu công nghiệp Biên Hòa ðường ống cấp nước vào nhà máy có ñường kính 100mm, áp lực 2kg/cm2, lưu lượng 80 m3/h, lượng nước sử dụng của toàn bộ nhà máy là 65

m3 /h tại thời ñiểm cao nhất

3 Hệ thống nước giải nhiệt :

Các thiết bị trao ñổi nhiệt làm nguội bằng nước trong dây chuyền hiện nay ñều sử dụng nguồn nước tuần hoàn ñược ñịnh kỳ xử lý chống cáu cặn, rong rêu và kiểm soát pH

4 Hệ nước làm lạnh:

Nhà máy có hệ thống sản xuất nước làm lạnh, nhiệt ñộ 7 0C chênh lệch nhiệt ñộ 50C, ñược sử dụng trong dây chuyền hóa lỏng clo và sản xuất Javel Hiện tại mới ñang sử dụng 60% công suất

Khí nén instrument: sử dụng cho hệ thống ñóng mở, ñiều khiển các van

tự ñộng trong dây chuyền, nguồn khí ñòi hỏi không có dầu và tương

ñối khô

Khí nén cho nạp bình và xử lý clo: nguồn khí này ñòi hỏi không lẫn dầu và khô tuyệt ñối, hiện ñây là nguồn có nhu cầu sử dụng nhiều nhất trong nhà máy

Khí nén công nghệ: khí này dùng ñể khuấy trộn, tái sinh vật liệu lọc và

vệ sinh các thiết bị trên dây chuyền sản xuất Nguồn khí này ñòi hỏi chất lượng không cao

7 Khí nitơ:

Khí nitơ dùng ñể phòng chống cháy nổ do Hydro tạo hỗn hợp nổ với không khí trong dây chuyền ñiện phân và dây chuyền tổng hợp axit HCl Hiện khí nitơ ñược nạp vào bồn chứa có dung tích 8m3 từ các chai chứa khí của nhà cung cấp luân chuyển

8 Thông tin liên lạc:

Thực hiện thông qua 3 hệ thống

Hệ thống ñiện thoại nội bộ ñược trang bị ñến từng cương vị sản xuất

Hệ thống máy tính nối mạng, trao ñổi thư ñiện tử nội bộ cho các phòng ban chức năng và phân cưởng sản xuất

Các cương vị quan trọng và trưởng ca sản xuất ñược trang bị máy bộ

ñàm

PHẦN IV : QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

Dây chuyền công nghệ Nhà máy hóa chất Biên Hòa chia làm 7 khu

khu còn lại : lò hơi, cô xút, keo silicat

1) Mục đích cơng đoạn :

Hồ tan muối nguyên liệu tạo dung dịch nước muối bảo hồ

Tinh chế sơ bộ nước muối bảo hịa, nhằm tách phần lớn tạp chất chứa trong muối nguyên liệu, đáp ứng dịch nước bảo hồ cĩ đầy đủ chất lượng

và hàm lượng muối hồ tan cung cấp cho quá trình điện giải

2) Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ:

3) Quy trình cơng nghệ:

BV1.1: Sơ đồ hệ thống bão hịa nước muối BV1.2: Sơ đồ hệ thống tinh chế nước muối BV1.3: Sơ đồ hệ thơng thu hồi nước muối

Nước vơ khống

Nước muối nghèo

Hồ tan (DS501)

NaCl

Bồn chứa

Bồn chứa

Tinh chế

Lắng ( TH 501C )

Pha dd trợ lắng

4) Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

Bao gồm 3 giai ñoạn : hoà tan, tinh chế, lắng

Giai ñoạn hoà tan:

Muối nguyên liệu ở dạng tinh thể ñược ñưa vào bồn DS 501A/B nhờ băng tải tự ñộng Cùng với muối nguyên liệu thì nước muối nghèo ( sau khi

ñược xử lý ) và nước thu hồi từ việc rửa bùn ( sau khi lắng ) quay trở lại cấp

vào bồn hoà tan Nếu không ñủ ñể hoà tan mới cấp thêm nước thuỷ cục Trong thiết bị hoà tan có hệ thống ống xương cá có các lỗ nhỏ phun nước lên

ñể hoà tan muối Nước muối nghèo và nước thu hồi dâng lên tiếp xúc với

muối nguyên liệu ñi từ trên xuống xảy ra quá trình hoà tan Nước muối thu

ñược từ bồn hoà tan và nước muối thu ñược do nước mưa làm tan muối khi

ñể ngoài trời ñược dẫn vào bồn trung hoà T501 ñể lắng bớt 1 phần cặn bã Từ

hệ thống bơm chúng ñược dẫn tới các thiết bị phản ứng R501, R502 ñặt nối tiếp nhau Thường xuyên kiểm tra nước muối nghèo vào bồn hòa tan luôn ở mức 220g/l nhiệt ñộ trong bồn lớn hơn 500C ñể giúp cho việc hòa tan muối nguyên liệu xảy ra nhanh

Giai ñoạn tinh chế :

Tại thiết bị phản ứng cho dd BaCl2, CaCO3, NaOH ñể loại bỏ các tạp chất ở dạng kết tủa BaCl2 sau khi hoà tan ở bồn D521 thì ñược cho vào bồn tinh chế R501 ñể loại bỏ ion SO42- Sau ñó toàn bộ dd từ bồn tinh chế R501

ñược dãn qua bồn tinh chế R502 Tại ñây NaCO3 sau khi ñược hoà tan ở D520 ñược hệ thống bơm P520 bơm lên bồn tinh chế R502 ñể loại bỏ ion

Ca2+ Ở bồn này người ta cho NaOH 32% ñể loại bỏ ion Mg2+ dưới dạng tủa Mg(OH)2 Bên trong thiết bị tinh chế có hệ thống cánh khuấy ñể quá trình phản ứng xảy ra nhanh chóng các phản ứng xảy ra trong thiết bị tinh chế

5) Thiết bị chính:

P 501, P502 A/B, P522 A/B, P 504 A/B: Bơm

5.1 Thiết bị hòa tan:

8 7

6 5 4 3 2

1- Lưới lọc 2- Cửa nước muối ra 3- Vỏ thiết bị bằng thép 4- Lớp composite 5- Hệ thống phun tưới xương cá 6- Cửa vệ sinh

7- Ống dẫn nước muối 8- Cửa tháo nước thải

5.2 Thiết bị lắng Dora:

7 1

8

3

6 2

1- Cánh cào 2- Máng 3- Cặp bánh răng ăn khớp 4- ðộng cơ

5- Ống trung tâm 6- Cửa nước muối ra 7- Vỏ thân thiết bị 8- Cửa tháo bùn

Thiết bị lắng Dora: là thiết bị hình trụ có ñáy hình côn Bên trong thiết

bị có cánh răng cào Răng cào quay ñược là nhờ ñộng cơ truyền ñộng qua cặp bánh răng ăn khớp

Nguyên lý làm việc: Nước muối cùng với các kết tủa ñi vào ống trung tâm của thiết bị lắng Kết tủa có tỉ trọng lớn hơn nước muối nên ñượ lắng xuống và ñược cánh cào ñẩy dồn xuống ñáy và ñược tháo ñịnh kỳ hay liên tục Còn nước muối trong nổi lên trên và ñược chảy tràn vào máng và ñược chảy theo cửa số 6

Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trính lắng:

- Tỉ trọng của kết tủa

- Lượng hóa chất ñể phản ứng tạo kết tủa

- Lưu lượng nước muối vào thiết bị phải ổn ñịnh,

7 1

1 Vỏ 5 Cửa nước muối ra

2 Phễu 6 Cửa nước muối vào

3 Cặp bánh răng ăn khớp 7 Cánh khuấy

4 ðộng cơ

Các thông số kỷ thuật của công ñoạn sơ cấp :

a Công ñoạn hoà tan :

- Mực nước muối ở T501 : 2 ÷ 2.5 mH2O

- Lưu lượng nước bảo hoà : 18 ÷ 36 m3/h

- Áp suất bơm P5010 A/B : 250 ÷ 450 KPa

b Công ñoạn tinh chế :

- Lưu lượng dung dịch BaCl2 : ≤ 200 l/h

- Lưu lượng dung dịch NaOH : ≤ 180 l/h

- Lưu lượng dung dịch Na2CO3 ≤ 600 l/h

- Lưu lượng dung dịch chất trợ lắng : 100 ÷ 300 l/h

- Áp suất bơm nước muối : P504 A : 600 ÷ 800 KPa

- Áp suất bơm nước muối P504 : 500 ÷ 650 KPa

- Áp suất bơm dung dịch BaCl2 : 200 ÷ 300 KPa

- Áp suất bơm dung dịch Na2CO3 : 200 ÷ 300 KPa

- Áp suất bơm P506 A/B : 200 ÷ 400 KPa

- Mức nước muối D506 ½ : ≥ 10 m3

6) Vận hành công ñoạn sơ cấp:

- ðầu tiên chuẩn bị muối ñưa vào phễu, kiểm tra nước muối nghèo nươc

rửa bùn

- Kiểm tra băng tải, bơm, nước muối thu hồi

- Kiểm tra các dung dịch hóa chất: BaCl2, Na2CO3, NaOH

- Khởi ñộng băng tải ñưa muối lên bồn hòa tan

- Hiệu chỉnh lượng nước muối và nước muối thu hồi, hòa tan muối nguyên liệu sao cho ñạt nồng ñộ 300-310 g/l

- Hiệu chỉnh van hồi lưu nước muối về bồn trung gian dể duy trì áp lực của bơm 300-400 KPa

- Khi nước muối bão hòa chảy tràn ñầy bồn T501 (từ 59-80%)ta khởi

ñộng bơm P 501 và duy trì áp lực từ 2-3 kg/cm2

- Cấp dung dịch BaCl2 10-12% vào R501 ñể loại SO4

2 Cấp dung dịch Na2CO3 8-10% , NaOH 32% ñể loại Ca2+, Mg2+

- Mở van cho dung dịch chất trợ lắng vào ñường ống dẫn sang thiết bị lắng

- Ngưng băng tải cấp muối

- Ngưng cấp các dung dịch hóa chất

⇒ tiến hành vệ sinh thông ống

- Nồng ñộ nước muối nghèo không ñạt bão hòa do ñường ống hở, bùn nhiều, muối nhiều tạp chất, muối chưa ñược hòa tan hết

⇒ Sửa chữa ñường ống, tháo xả bớt bùn, hòa tan xử lý lại muối, thêm

dòng nước thủy cục

 Nếu nồng ñộ NaCl > 310g/l, nồng ñộ cao quá muối sẽ kết tinh trong ñường ống

muối và yêu cầu KCS lấy mẫu kiểm tra nếu ñạt quy ñịnh thì ñóng van và cấp nước muối qua tinh chế

 Nếu nồng ñộ NaCl < 300g/l, nồng ñộ muối thấp

hoàn về bồn hòa tan, chạy tuần hoàn ñiều chỉnh nồng ñộ nước muối

ñến khi ñạt yêu cầu

- Băng tải lệch khỏi con lăn

⇒ Dừng hoạt ñộng ñưa băng tải vào vị trí cũ

- Nồng ñộ pH không ñạt yêu cầu quá cao hay quá thấp so với

mức 6.5-10

pH của dung dịch muối, công nhân vận hành phải ñiều chỉnh lại

Do bùn quá ñặc

Do có vật bằng plastic kẹt trong trục bơm

Do ñầu dò nhiệt ñộ báo tín hiệu sai

⇒ Kiểm tra lại dung dịch bùn, nếu quá ñặc thì có thể thêm nước vào dung dịch bùn ðợi ñến khi nhiệt ñộ ñầu dò xuống thấp hơn nhiệt ñộ

ñặt thì nhấn Nút Reset ñể xác nhận lỗi, tiếp tục quá trình ép lọc Nếu

còn sự cố ngưng vận hành và báo phòng kỹ thuật

- Bùn bị xỉ ra ở khe giữa hai khung bản

Do có vật lạ giữa hai khung bản

Do lực ép bản không ñủ

⇒ Nếu bị xì ngay khi vừa chạy thì có thể ngưng máy sửa lại vải lọc Nếu bị xì khi gần hết thời gian lọc thì có thề ngừng trước thời gian Nếu nguyên nhân lực ép không ñủ, báo PKT ñiều chỉnh lại bơm

II CÔNG ðOẠN XỬ LÝ NƯỚC MUỐI THỨ CẤP:

1 Mục ñích:

- Làm giảm thiểu tạp chất trong nước muối nhằm có chế ñộ tốt cho coat

nhựa làm việc

- Loại bỏ hầu hết phần còn lại của tạp chất bằng phương pháp hoá lý,

nhằm cung cấp nước muối ñúng theo yêu cầu kỷ thuật trong công nghệ ñiện phân màng

2 Sơ ñồ dây chuyền công nghệ:

Gia nhiệt E504

Lọc trao ñổi ion

Khí nén

Sunfit 10%

HCl 32%

nước muối cấp

4 Thuyết minh dây chuyền công nghệ:

Nước muối bào hoà sau khi qua giai ñoạn tinh chế sơ cấp, theo ñường

ống chính về thứ cấp ñể loại bỏ hoàn toàn tạp chất còn lại trong nước muối

Lúc ñầu nước muối sẽ ñược bơm và chảy ñều vào thiết bị lọc, thiết bị lọc gồm 3 cột lọc F557 A/B/C ñặt song song nhau Tại ñây sẽ xảy ra quá trình lọc bằng cơ học nhờ vào 5 lớp than anthraxit xếp theo thứ tự từ bé ñến lớn các tạp chất ở dạng cặn sẽ bị giữ lại trên bề mặt lớp than, còn nước muối lọc

sẽ ñi qua lớp than xuống ñáy tháp, sau ñó nước muối chảy về bồn trung hoà DM507, tại DM 507 nước muối ñược trộn ñều với HCl 32% nhằm ñiều chỉnh lượng pH ( pH = 9 – 9.5 ) Ngày sau ñó dung dịch Na2SO3 cũng ñược cấp vào ñể khử Cl2 tự do có trong HCl ñồng thời khí nén ñược sục vào ñể quá trình phối trộn ñều hơn, nhanh hơn

tính nó ñược gắn cố ñịnh vào mạch polime không tan, các nhóm anion hoạt tính này thường là các anion của acid amino – photphoric và amino diaxetic trong khi ñó phần không hoạt tính là 1 polyeste

Các nhóm anion hoạt tính làm trung hoà các cation kiềm mạnh ( Na+) trong ñó nước muối có thể trao ñổi với cation cùng dấu trong dung dịch Nước muối sau khi qua 2 cột lọc nhựa trở nên tinh khiết không còn tạp chất bay giờ sẽ ñược bơm lên bồn D516 nhằm ñảm bảo chế ñộ cấp an

toàn và ổn ñịnh cho ñiện giải, Từ D516 ñược ñưa qua E516 ñể gia nhiệt hoặc giải nhiệt tuỳ theo yêu cầu ñiện giải

5 Thiết bị chính:

5.1 Thiết bị lọc than F557A/B/C:

5

6

12

• Lớp than kích thước nhỏ ở trên có tác dụng giữ lại cặn trong các lỗ xốp

• Lớp than có kích thước lớn hơn ở dưới, tác dụng ñỡ lớp than nhỏ

và làm cho nước muối chảy qua cột than ñược dễ dàng Phía dưới lớp than còn có hệ thống ống xương cá có các lỗ ñể nước muối sau khi lọc ñược gom vào ñường ống ñi sang thiết bị sau

• Trong quá trình cột lọc làm việc thì lượng cặn giữ lại trong các lỗ xốp của lớp than càng nhiều càng làm trở lực cột lọc tăng, làm giảm hiệu suất của thiết bị lọc nên ta phải vệ sinh cột lọc ñịnh kỳ

• Cả 3 thiết bị lọc bình thường ở chế ñộ hoạt ñộng, nhưng năng suất một cột ñược thiết kế ñủ ñể sử dụng khi cột kia vệ sinh

oVệ sinh cột lọc F557:

Trước khi tiến hành vệ sinh F557 ta tiến hành nâng mức bồn D507 lên

%90

85÷ Tần suất vệ sinh một cột lọc là 7 ngày/ lần Trong trường hợp cột lọc hoạt ñộng chưa tới 7 ngày nhưng trở lực cao hơn 100cm nước muối trong LI050501 thì phải báo cho trưởng ca tiến hành cắt cột lọc ñể vệ sinh

- Rửa xuôi bằng nước muối lọc

- ðưa cột vào hệ thống

5.2 Thiết bị trao ñổi ion C504A/B:

7 6 5

3 4

2 1

11

12 13

10-Cửa nước vô khoáng rửa cột

Tái sinh cột nhựa

Có thể tái sinh ở chế ñộ tự ñộng hoặc chế ñộ tái sinh bằng tay Quá trình tái sinh là ñể loại bỏ các ion kim loại kiềm thổ nhờ quá trình trao ñổi cation hoàn trả lại dạng Na+ cho nhựa

Các bước chính:

hướng xuống

Mục ñích: ta phải duy trì ñộ ẩm cho nhựa nên trong quá trình thải bỏ

luôn giữ mức nước muối cao hơn mức cột nhựa là 300 mm

- Rửa xuôi bằng nước vô khoáng, lưu lượng là 6 m3/h

Mục ñích: nhằm loại bỏ tối thiểu nước muối còn lại trong cột nhựa

Nếu trong cột nhựa còn nước muối thì khi rửa bằng axit thì clorat trong nước muối phân hủy tạo thành clo làm hỏng cột nhựa

- Rửa ngược bằng nước vô khoáng, lưu lượng là 3, 6, 9 m3/h

Mục ñích: làm trương nở cột nhựa do ñó loại bỏ các hạt mịn của các

chất rắn và các hạt nhựa vỡ vụn ra khỏi cột nhựa tránh nghẹt cột nhựa, ngoài ra làm giảm thiểu các vết xước tạo thành trong khi cột nhựa làm việc

Mục ñích: tái sinh lại nhựa Sự chuyển thành dạng axit sẽ loại bỏ

hoàn toàn các ion kiềm thổ ñược cột nhựa hấp phụ, quá trình này làm cho nhựa co lại nên yêu cầu rửa từ trên xuống nhằm tối ưu hóa việc tiếp xúc với dung dịch ñể tránh tạo thành vết xước pH sau khi rửa axit không ñược nhỏ hơn 2

Mục ñích: làm giảm thiểu lượng NaOH tiêu tốn trong giai ñoạn tiếp

theo và ngăn ngừa sự nguy hiểm do hiện tượng quá nhiệt xảy ra khi có phản ứng trung hòa

Mục ñích: chuyển nhựa ñang ở dạng axit thành dạng kiềm, quá trình

này làm trưởng nở cột nhựa nên phải rửa từ dưới lên nhằm tránh ñộ nén vượt quá lên cột nhựa pH của dòng thải ở cuối quá trình không lớn hơn 8

Mục ñích: loại bỏ phần xút còn lại trong cột nhựa nhằm tránh một

nước muối quá kiềm khi ñưa cột nhựa trở lại hoạt ñộng

thấp nhằm tránh sự pha loãng nước muối

- ðặt lại chế ñộ hoạt ñộng cho cột nhựa

Các khóa liên ñộng an toàn trong quá trình tái sinh

- Ở chế ñộ hoạt ñộng bình thường, chế ñộ ñiều khiển các van on/off từ

xa liên quan tới các pha tái sinh ở vị trí khóa

- Khi bắt ñầu tái sinh cột, các khóa liên ñộng liên quan tới các van nói trên sẽ ñược nối tắt ñể cho phép thao tác trên nó

- Nếu trong khi tái sinh, một chế ñộ ñiều khiển các van on/off từ xa là

mở, các van liên quan tới hóa chất tái sinh sẽ ñược ñóng lại

và các bơm khởi ñộng không ñúng thứ tự

- Trình tự tái sinh cũng có thể ngưng bằng tay, nhờ một lệnh thích hợp

ở bảng ñiều khiển Khi quá trình tái sinh ngưng, các khóa liên ñộng sẽ ñóng toàn bộ các van và ngưng bơm ở bước tái sinh hiện hành, mở

van thông áp HV – 52 ở cột nhựa

- Bơm liên quan tới quá trình tái sinh P508 có thể ñược lựa chọn chế ñộ

ñiều khiển từ xa hoặc bằng tay, quy trình tái sinh tự ñộng có thể khởi ñộng bơm khi lựa chọn chế ñộ từ xa, có thể ngưng quá trình tái sinh

khi lựa chọn chế ñộ bằng tay

Các biện pháp an toàn khi có sự cố

Khi cả hai cột ñang hoạt ñộng bình thường ở chế ñộ tự ñộng, nếu một trong ba van ñặt chế ñộ làm việc cho các cột bị ñộng, chế ñộ ñiều khiển tự

ñộng sẽ cắt một cột ra khỏi hệ thống và chỉ ñể hệ thống hoạt ñộng với một

cột

Các khuyến cáo

Hệ thống tinh chế thứ cấp là một trong những công ñoạn quan trọng của nhà máy

Một sai xót ở công ñoạn này có thể làm ảnh hưởng tới quá trình hoạt

ñộng của bình ñiện giải và có thể gây hại nghiêm trọng cho toàn bộ khu ñiện

giải

Các thông số sau ñây cần phải ñược khống chế nghiêm ngặt:

(không lớn hơn 36g) Nếu thời gian làm việc của cột nhựa kéo dài, có thể dẫn ñến tình trạng các hạt nhựa bị kết khối làm giảm hiệu suất trao

ñổi ion

- Cần tiến hành tái sinh cột nhựa khi nồng ñộ Ca2+, Mg2+ trong nước muối ra vượt quá 50 ppb, ngay cả trong trường hợp chưa hết thời gian làm việc của cột nhựa

- Lưu lượng nước muối qua thiết bị lọc :

- Mức nước chứa nước muối D507 : 50 – 89 %

7 Vận hành:

- Kiểm tra xem lớp than anthracit trong cột lọc F557 A,B,C còn hoạt

ñộng tốt hay không

- Kiểm tra các bơm các van tự ñộng

- Kiểm tra lượng axit HCl, xút trong các bồn D514, D513 ñể tái sinh cột nhựa

- Kiểm tra hạt nhựa trong cột nhựa C504 còn tốt hay không Nếu hàm lượng Ca2+, Mg2+ > 50ppb thì phải tái sinh

450-700 Kpa

- Mở van cấp hơi vào E 504 gia nhiệt cho nước muối ñến 60-700 C

vào hoạt ñộng tự ñộng và báo cho trưởng ca việc chạy máy ñã hoàn tất

khỏi C504

8 Sự cố và cách khắc phục :

- Trở lực F557 cao do lượng bùn ñóng nhiều

⇒ Khắc phục : ngưng hoạt ñộng của thiết bị lọc rồi tiến hành vệ sinh

- Nếu thời gian làm việc của cột nhựa kéo dài, có thể dẫn ñến tình trạng các hạt nhựa bị kết khối làm giảm hiệu suất trao ñổi ion

⇒ Khắc phục : ta phải tái sinh cột nhựa khi hàm lượng Ca2+, Mg2+ > 50ppb

- Nồng ñộ của xút và axit tái sinh quá loãng sẽ làm giảm hiệu suất nhựa, ngươc lại nếu quá ñặc sẽ làm hỏng nhựa

⇒ Vì thế ổn ñịnh chế ñộ phân phối axit, xút, nước là yếu tố quan trọng trong việc tái sinh cột nhựa

A,B ñóng hết nên ảnh hưởng quá trình lọc muối ở F557 và trao ñổi ion trong cột nhựa C504A,B

III KHU ðIỆN GIẢI:

1 Sơ ñồ khối dây chuyền ñiện giải:

2 Sơ ñồ quy trình :

BV 3.1: Sơ ñồ hệ thống ñiện giải bình 1,2,3

BV: SƠ ðỒ HỆ THỐNG BÌNH ðIỆN GIẢI 4

BV: SƠ ðỒ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN DỊCH CATOD BÌNH 4

Nước muối

Bộ hoàn lưu Lưu lượng kế

Nước vô khoáng

Bộ tách khí Khí Hydro

Hệ ñiều dụng hidro

Khu sơ cấp

3 Mục ñích:

và Cl2 ñể cung cấp cho thị trường tiêu thụ hoặc làm nguyên ñể sản xuất các sản phẩm khác của nhà máy (sản xuất acid HCl, sản xuất keo Silicat)

4 Quy trình công nghệ:

a) Thuyết minh dây chuyền công nghệ cho bình ñiện phân 1,2&3:

Nước muối từ khu thứ cấp sau khi gia nhiệt lên ñến nhiệt ñộ

C 80

70 ÷ o ñược ñưa lên bồn chứa D516 Từ bồn D516, nước muối vào hệ

thống ống phân phối phía Anod với lưu lượng khoảng 7,5 ÷7,8 m3/h ñể vào mỗi ngăn của bình ñiện giải Ở ñây cung cấp dòng ñiện một chiều có hiệu

ñiện thế 232V, công suất 12,7KA

Nước vô khoáng cũng ñược cấp vào hệ thống ống phân phối phía Catod với lưu lượng 750 l/h ñể ñiều chỉnh nồng ñộ xút theo yêu cầu

Dung dịch nước muối sau khi ra khỏi khu ñiện giải thì nồng ñộ giảm còn 210 – 220g/l, gọi là nước muối nghèo có lẫn clo ñược ñưa vào thiết bị tách khí Một phần ñược ñưa tuần hoàn trở lại bình ñiện giải, phần lớn ñược

ñưa sang công ñoạn xử lý nước muối nghèo Khí clo sau khi ra khỏi thiết bị

tách khí thì ñược chuyển ñến hệ ñiều dụng khí clo nhờ quạt K601

Xút sinh ra phía Catod có lẫn khí hidro ñược ñưa lên phía trên qua hệ thống cấp khí Một phần xút ñược tuần hoàn trở lại bình ñiện giải, phần lớn

về hệ thống ñiều dụng xút ( bồn D201 và D202) Khí hidro sau khi ra khỏi thiết bị tách khí ñược ñưa tới thiết bị làm nguội C2101

b) Thuyết minh dây chuyền công nghệ cho bình ñiện phân số 4:

Nước muối từ khu thứ cấp sau khi gia nhiệt lên ñến nhiệt ñộ

C80

70÷ o ñược ñưa lên bồn chứa D516 Từ bồn D516, nước muối vào hệ thống ống phân phối phía Anod với lưu lượng khoảng 7,5 ÷7,8 m3/h ñể vào mỗi ngăn của bình ñiện giải Ở ñây cung cấp dòng ñiện một chiều có hiệu

ñiện thế 232V, công suất 12,7KA

Nước vô khoáng cũng ñược cấp vào hệ thống ống phân phối phía Catod với lưu lượng 750 l/h ñể ñiều chỉnh nồng ñộ xút theo yêu cầu

Dung dịch nước muối sau khi ra khỏi khu ñiện giải thì nồng ñộ giảm còn 210 – 220g/l, gọi là nước muối nghèo có lẫn clo ñược ñưa vào thiết bị tách khí Một phần ñược ñưa tuần hoàn trở lại bình ñiện giải, phần lớn ñược

ñưa sang công ñoạn xử lý nước muối nghèo Khí clo sau khi ra khỏi thiết bị

tách khí thì ñược chuyển ñến hệ ñiều dụng khí clo nhờ quạt K601

Xút sinh ra phía Catod có lẫn khí hidro ñược ñưa lên phía trên qua hệ thống cấp khí Một phần xút ñược tuần hoàn trở lại bình ñiện giải, phần lớn

về hệ thống ñiều dụng xút ( bồn D201 và D202) Khí hidro sau khi ra khỏi thiết bị tách khí ñược ñưa tới thiết bị làm nguội C2101

5 Thông số kỹ thuật của khu ñiện giải:

- Áp suất tách khí hidro ở bộ phận khí hidro : +130 mm H2O

6 Hệ thống phản ứng ñiện hóa:

6.1 ðặc ñiểm bình diện phân 36DD350:

- Số các ngăn riêng biệt 36

Các chất cần kiểm tra

Mức cho

Chu kì kiểm tra

Ca sáng /lần

- Mật ñộ dòng cho phép tối ña: 3,71 KA/cm2

6.2 Cấu tạo bình ñiện phân:

Bình ñiện phân gồm 36 màng ngăn với tổng diện tích màng 126 m2, mỗi ngăn của bình gồm một cực Anod và một cực Catod Một hệ thống tuần hoàn cho phép lấy hóa chất vào mỗi ngăn cơ sở và phân li sản phẩm (khí và lỏng), các ngăn của bình ñưởc mắc nối tiếp Dòng ñiện ñược ñưa tấm ñiện cực ñều bằng các thanh dẫn và trình tự qua ñiện cực trung gian nhờ thân kim loại của các ñiện cực này

Một khung nặng, cứng làm bằng Titan ( gọi là vật dẫn) ñược hàn vào

ñỉnh màng Titan Khung này ñỡ lớp hoạt hóa và ñảm bảo sự phân bố ñồng

nhất trong bình ñiện giải Anod hoạt ñộng là lưới phẳng gắn vào vật dẫn nhờ mối hàn và hoạt hóa nhờ một lớp phủ ñặc biệt

Catod ñược ép sát vào màng là một lớp Niken ñàn hồi Công nghệ ñó cho phép giảm tổng thế rơi qua Catodlit Lưới Niken ñược hàn vào ñỉnh của màng Niken Lưới Niken ñặt sát vào màng bằng một lớp Niken ñàn hồi Giữa các màng có lót một lớp ñệm cao su làm kín rộng 45 mm

Cấu tạo của ngăn anod, catod, màng:

1.Cửa dẫn khí clo ra

2.Hai ống dẫn khí H2 và Cl2

3.Cửa dẫn khí hidro ra

4.Cửa NaOH ra

11.Cửa nước muối vào

12.Cửa dẫn nước muối nghèo

4

56

789

1011

12

6.4-Phản ứng chính trong ñiện phân màng:

Ở Anod: quá trình clo bị oxy hóa thành Cl2

6.5-Phản ứng phụ trong ñiện phân màng:

Bên Anod: quá trình oxy hóa OH- tạo O2

- pH : pH < 2 sẽ làm gia tăng ñiện thế và có thể làm cho màng hỏng

Cơ chế : pH của anode nhỏ làm trung hoà nhóm cacboxylic của cấu trúc

Polymer tăng ñiện trở của dòng từ ñó làm tăng ñiện thế,gây quá nhiệt dẫn ñến phồng rộp làm màng bị hỏng

Khắc phục: Khống chế PH ≥ 2

NaClO3: nồng ñộ quá cao của ClO3- trong dung dịch Anod ( >15g/l) sẽ làm nhiễm bẩn dung dịch NaOH thành phẩm Nó không ảnh hưởng ñến màng và quá trình ñiện phân

Cơ chế : NaClO3 có thể qua màng từ anode sang cathode nhờ quá trình

khuếch tán

Xử lý: phân huỷ ClO3- (tại bồn khử clorat sử dụng HCl)

- SO42-:sự tích lũy SO42- với hàm lượng vượt quá sẽ làm giảm khả năng hòa tan NaCl và do ñó gây khó khăn cho việc duy trì nồng ñộ nước muối như mong muốn

Cơ chế :Na2SO4 kết tinh trên bề mặt sát cathode của màng làm mất tính

bằng phẳng của lớp bề mặt cathode làm giảm khả năng loại ion

OH – cua màngdo ñó làm giảm hiệu suất dòng

Xử lý: nồng ñộ SO42- phải ñược khống chế trong phạm vi cho phép ở

khâu tinh chế sơ cấp

- Ca2+: lượng muối Ca2+ vượt quá sẽ làm giảm hiệu suất dòng( xuống còn 85%) và tăng ñiện thế trong một thời gian rất ngắn Sau một thời gian

nó sẽ làm hỏng màng trước thời hạn

Cơ chế : Ca2+ kết tinh dưới dạng tinh thể lớn trong lớp Polymer CO2

-gần với mặt cathode của màng Nó sẽ phá vỡ cấu trúc vật lý của lớp Polymer của màng

Xử lý: nồng ñộ Ca2+ có thể khống chế trong phạm vi nhờ khâu tinh chế

trao ñổi ion

- Mg2+: làm tăng ñiện thế nhưng không ảnh hưởng ñến hiệu suất

Xử lý: nồng ñộ Mg2+ có thể khống chế trong phạm vi nhờ khâu tinh chế

trao ñổi ion

6.7-Sự cố và cách khắc phục:

Mất ñiện gây ngưng hoạt ñộng của bình ñiện phân Khắc phục là cho máy phát ñiện hoạt ñộng, cung cấp ñiện cho bình ñể bình có sự phân cực tránh tạo pin gây ăn mòn hóa học

Sự cố khi xảy ra có thể gây hại cho các màng hoặc các ngăn hoặc làm xáo trộn quá trình vận hành bình

Hệ Thống ðang Trong Tình Trạng Hoạt ðộng nếu:

Rớt tải khi bình ñang hoạt ñộng ở tải dưới 4 kA

Khắc Phục:

Trong quá trình khởi ñộng bình, thời gian bình hoạt ñộng ở tải dưới 4

kA phải duy trì tối thiểu từ 2 – 3 giờ

Trong ñiều kiện tải thấp và nhiệt ñộ bình thấp, muối có thể kết tinh, do vậy có thể làm gián ñoạn việc cấp nước muối vào bình

Khắc Phục:

ðiều chỉnh lại nồng ñộ NaCl trong nước muối cấp

Có thể pha loãng nước muối cấp bằng cách thêm nước vô khoáng vào

hệ thống nước muối

Mực dịch trong ngăn Anolyte giảm do sự bay hơi nước Mực dịch Anolyte quá thấp có thể gây hỏng màng

Nồng ñộ NaCl trong dịch Anolyte giảm Nồng ñộ NaCl quá thấp có thể ảnh hưởng xấu tới màng

ðiện thế các ngăn sẽ thay ñổi khi mật ñộ dòng, nhiệt ñộ ngăn và nồng

ñộ dịch thay ñổi

Khắc Phục:

Nguồn cung cấp nước muối vào bình phải ñược kiểm soát chặt chẽ và

ñược cài liên ñộng với máy chỉnh lưu

Nồng ñộ NaCl trong dịch Anolyte giảm Nồng ñộ quá thấp có thể gây hại cho màng

Khắc Phục:

Tăng tốc ñộ tuần hoàn nước muối lên (tăng lưu lượng nước muối cấp vào bình)

ðiều chỉnh lại nồng ñộ của nước muối cấp vào bình

Có thể giảm lượng nước bổ xung vào vòng tuần hoàn nước muối Giảm tải chỉnh lưu