Регламент на производство концентрированной каустической соды

Содержание

1 Общая характеристика производства  2

2 Характеристика производимой продукции  3

2.1 Основные физико-химические свойства соляной кислоты. 3

2.2 Область применения. 4

3 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов  5

4 Описание технологического процесса и схемы   6

5 Материальный баланс  9

6 Нормы расхода основных видов сырья, материалов и энергоресурсов  11

7 Контроль производства и управление технологическим процессом   12

8 Охрана окружающей среды   33

8.1 Выбросы в атмосферу  33

8.2 Сточные воды   34

8.3 Твердые и жидкие отходы   34

 1 Общая характеристика производства

Полное наименование производства: «Производство концентрированной каустической соды».

Установка по производству соляной кислоты.

Проектная мощность производства: 12960 тонн соляной кислоты в пересчете на 100%-ный хлористый водород.

Мощность производства рассчитана исходя из 360 рабочих дней в году при непрерывном режиме работы.

Количество технологических линий (потоков) – один.

Метод производства: синтез хлористого водорода из электролитического хлора и водорода с последующей абсорбцией его деминерализованной водой.

Предприятия, выполнявшие проект:

−  «Хемионлагенбау Хемниц ГмбХ» (САС), Германия;

−  ОАО «Востсибхимпроект» (ВСХП), г. Иркутск.

Год разработки проекта: 2003.

Номер основного проекта: 1.12400.01.

2 Характеристика производимой продукции

Кислота соляная.

Кислота соляная по химическому составу должна соответствовать требованиям, определенным проектом № 1.12400.01 фирмы SGL – Carbon GmbH.

Таблица 1 –   Характеристика кислоты соляной

Наименование показателей	Норма
Массовая доля хлористого водорода, %	31÷33
Массовая концентрация свободного хлора, мг/кг, не более	2,0
Массовая концентрация сульфат-иона, мг/кг, не более	2,0
Массовая концентрация кальций-иона, мг/кг, не более	0,3
Массовая концентрация магний-иона, мг/кг, не более	0,07
Массовая концентрация железа, мг/кг, не более	0,1
Массовая концентрация тяжелых металлов, мг/кг, не более	0,1
Массовая концентрация ТОС (полный органический углерод), мг/кг, не более	10,0
Массовая доля остатка после прокаливания, мг/кг, не более	5,0

2.1  Основные физико-химические свойства соляной кислоты.

Химическая формула – НСl, относительная молекулярная масса – 36,46.

Кислота соляная – раствор хлористого водорода в воде, прозрачная бесцветная или желтоватая жидкость плотностью в зависимости от массовой доли хлористого водорода от 1,150 до 1,175 кг/дм3. Хлористый водород в обычных условиях представляет собой бесцветный газ, на воздухе дымит, образуя с влагой воздуха туман. Сухой хлористый водород не оказывает коррозионного действия на металлы, соляная кислота вызывает сильную коррозию. В больших концентрациях хлористый водород токсичен, соляная кислота разъедает кожу и мышечную ткань.

Температура кипения при атмосферном давлении, ^оС                                                                                                86÷82

Температура замерзания, ^оС                                                                                                -50÷-35

Вязкость при температуре 20^оС, Па·с                                                                                               (1,78÷1,95)·10^–3

Удельная теплоемкость при температуре 20^оС, кДж/кг·К                                                                                               2,56÷2,44

Теплопроводность при температуре 20^оС, Вт/м·К                                                                                               0,518

Таблица 2 –   Парциальное давление паров над раствором при температуре 20^оС при концентрации

Наименование	32%	40%
хлористого водорода	3126 Па	53067 Па
вода	605 Па	266 Па

2.2  Область применения.

Кислоту соляную синтетическую применяют в химической, медицинской, пищевой промышленности, цветной и черной металлургии.

3 Характеристика сырья, материалов, полупродуктов и энергоресурсов

Таблица 3 –   Характеристика сырья, полупродуктов и энергоресурсов

Наименование сырья, материалов, полупродуктов	Государственный или отраслевой стандарт, СТП, технические условия, регламент или методика на подготовку сырья	Показатели по стандарту, обязательные для проверки, единицы измерения	Значение  регламентируемых показателей
Хлоргаз электролитический осушенный	Регламент цеха 21	Объемная доля хлора, %, не менее	94÷98
		Объемная доля водорода, %, не более	0,03
		Объемная доля кислорода, %, не более	0,7
		Объемная доля воды, ppm, не более	70
Водород электролитический	Регламент цеха 21	Объемная доля водорода, %, не менее	99,9
		Объемная доля кислорода, %, не более	0,03
Вода обессоленная	Согласно требованиям договора между ОАО "Саянскхимпласт" и НЗ ТЭЦ	Массовая концентрация иона железа (Fe+2), мг/дм3, не более	0,1
от Ново- Зиминской		Электропроводность, Ом–1·см–1, не более	0,2·10–5
ТЭЦ		Водородный показатель, рН	6,5÷7,5
Воздух технологический	Регламент № 155-2001 АКС	Давление, МПа	0,55¸0,75
		Объемная доля воды (Н2О), ppm, не более	128
		Точка росы, оС	минус 40
Азот	Регламент № 155-2001 АКС	Давление, МПа	0,4¸0,8
		Объемная доля кислорода (О2), %, не более	0,2
		Объемная доля воды (Н2О), ppm, не более	10,0
		Точка росы, оС	минус 60
Вода оборотная прямая	Проект № 1669-707, цех ВиК	Давление, МПа	0,3÷0,4
		Температура, оС, не выше	25

4 Описание технологического процесса и схемы

Установка по производству соляной кислоты расположена в корпусе 103  цеха 22. Щит управления (АРМ) расположен в корпусе 103Б.

Производство синтетической соляной кислоты осуществляется в две стадии. Синтез хлористого водорода при взаимодействии газообразного хлора и водорода по реакции: Cl₂ + H₂ → 2HCl, реакция протекает в избытке водорода 6÷10% об. с выделением большого количества теплоты. Полученный хлористый водород абсорбируется водой с образованием соляной кислоты с массовой долей хлористого водорода 31÷33%. Тепло, выделяемое в процессе синтеза и абсорбции хлористого водорода, отводится из печи синтеза оборотной водой, циркулирующей в рубашке аппарата.