염소-알칼리 전기분해

그만큼 리퀴소닉^® 측정 기술 염소-알칼리 전기분해의 다양한 공정 단계에서 유리하게 사용될 수 있습니다. 고객이 얻을 수 있는 이점은 주로 다음과 같습니다. 원자재 및 에너지 소비 감소 뿐만 아니라 수확량 증가.

리퀴소닉^® 체계

리퀴소닉^® 세 가지 시스템 변형으로 제공됩니다.
리퀴소닉^® 20, 리퀴소닉^® 30 및 LiquiSonic^® 40.

리퀴소닉^® 30은 최대 4개의 센서를 연결할 수 있는 컨트롤러로 구성된 고성능 시스템입니다. 센서는 다양한 측정 지점에서 사용될 수 있습니다.

리퀴소닉^® 20은 기능 범위와 센서 연결 범위가 축소된 변형입니다.

리퀴소닉^® 40을 사용하면 혼합물에서 두 가지 농도를 동시에 측정할 수 있습니다. 이를 위해 두 번째 물리적 측정 변수가 음속과 결합됩니다. 염소-알칼리 전기분해 공정에서 LiquiSonic® 40 시스템은 일반적으로 두 번째 물리량으로 전도도 센서를 포함합니다.

측정 원리

그만큼 리퀴소닉^® 측정 기술 농도 또는 밀도와 같은 액체 매개변수를 분석하고 상전이를 감지하며 반응을 추적하는 데 사용됩니다.

측정 원리는 액체 내 소리의 속도를 결정하는 데 기반을 두고 있습니다. 초음파 송신기와 수신기 사이의 거리(d)는 설계상 일정하므로 전달 시간(t)을 측정하여 음속(v)을 계산할 수 있습니다(v = d/t). 소리의 속도는 물질의 농도에 따라 달라지므로 농도를 계산할 수 있는 기능적 연결이 있습니다.

소리 측정 속도는 액체의 투명도와 무관하며 높은 측정 정확도, 재현성 및 안정성이 인상적입니다. 소리의 속도를 측정하는 것 외에도 리퀴소닉^® 감지기 온도 보상을 위해 고정밀 및 빠른 온도 측정이 통합되었습니다. 많은 응용 분야에서 이는 기존 측정 방법에 비해 큰 이점을 제공합니다.

감지기

그만큼 리퀴소닉^® 감지기 미리 정의된 범위 내에서 농도와 온도를 지속적으로 측정합니다. 프로세스 데이터는 매초마다 업데이트됩니다.

액체 접촉 센서 구성 요소는 스테인레스 스틸 또는 Hastelloy C-2000과 같은 부식 방지 재료로 만들어지거나 Halar 또는 PFA로 코팅됩니다.

유량 모니터(유량/중지) 또는 습식/건식 모니터링(가득찬/비어 있는 파이프) 등 센서에 통합된 다양한 추가 기능이 공정 제어를 보완합니다.

특별한 것 리퀴소닉^® 고성능 기술 가스 기포나 프로세스 액체로 인한 강한 신호 감쇠에도 안정적인 측정 결과를 보장합니다.

클로르-알칼리 전기분해

염소-알칼리 전기분해는 어떻게 작동하나요?

염소-알칼리 전기분해는 염소, 수소, 가성소다(수산화나트륨)와 같은 기본 화학물질을 생산하는 데 사용되는 중요한 엔지니어링 공정입니다. 전해질로는 염화나트륨(소금) 수용액이 사용됩니다. 특수 소재로 만들어진 전극에 전압이 인가됩니다. 이 과정을 통해 양극에서는 염화물 이온이 염소로 산화되고, 음극에서는 물이 수소와 수산화물 이온으로 환원됩니다. 이러한 수산화물 이온은 용액의 나트륨 이온과 반응하여 가성소다를 형성합니다. 클로르-알칼리 전기분해는 빠르고 안정적이며 비용 효율적이며 다양한 산업 응용 분야에 필수 화학 물질을 제공하므로 많은 산업에서 사용되는 매우 효율적인 공정입니다.

이것은 전류의 도움으로 이루어집니다. 소금(NaCl) ~에 염소(Cl₂), 가성소다(NaOH) 그리고 수소(H₂) 분해.

염소-알칼리 전기분해에는 어떤 공정이 사용되나요?

이를 위해 다이어프램 방식과 멤브레인 방식이라는 두 가지 주요 방법이 사용됩니다.

두 공정 모두에서 동일한 전기화학 반응이 일어납니다. NaCl 세포의 양극 구획으로 흘러 들어갑니다. Cl₂ 염소 가스로 분리됩니다. 그런 다음 용액은 음극실로 계속 이동합니다. H₂ 그리고 NaOH 형태.

다이어프램 절차 설명:

다이어프램 공정에서는 양극과 음극 사이에 다공성 다이어프램(격벽)이 삽입됩니다. 이는 이온 교환을 허용하지만 염소와 수산화나트륨 용액의 혼합을 방지합니다. 전해질로는 염용액이 사용되며, 양극에서는 염소가 방출되고, 음극에서는 수소와 수산화나트륨이 생성됩니다. 그러나 이 공정을 사용한 수산화나트륨의 품질은 다른 방법에 비해 낮습니다.

멤브레인 프로세스 설명:

이 공정에서는 염소 이온은 차단하지만 나트륨 이온은 통과시키는 특수 이온 투과막을 사용합니다. 이로 인해 양극에서는 염소가 형성되고 음극에서는 수산화나트륨과 수소가 형성됩니다.

멤브레인과 다이어프램은 두 공정 모두에서 높은 비용 요소를 나타냅니다. 그만큼 리퀴소닉^® 측정 기술 전해조의 비효율성을 식별하고 이에 대응하기 위해 음극액의 농도를 정확하게 결정하는 데 사용됩니다. 이는 멤브레인의 최적의 사용 수명을 보장합니다.

사용된 공정에 따라 음극액은 NaOH 용액(막 공정) 또는 NaOH-NaCl 용액(격막 공정)입니다. 3성분 혼합물의 농도 측정은 다음을 사용하여 수행됩니다. 리퀴소닉^® 40개의 측정 시스템 초음파 센서와 전도도 센서를 결합한 형태로 구현됐다.

귀하의 장점:

• 공정 중 농도를 지속적으로 기록하여 전해조 효율 극대화
• 에너지 절약 및 소비 최적화
• 복잡한 비교 분석 감소
• 멤브레인의 수명 연장

최종 제품의 준비

가성소다 농도

클로르-알칼리 전기분해는 염화나트륨(식용염)이 전기 에너지의 영향을 받아 염소, 수소, 가성소다(수산화나트륨)로 전환되는 공정입니다. 이 과정에서 하이킹 나트륨 이온(Na+) 음으로 대전된 음극에, 그리고 염화물 이온(Cl-) 양전하를 띠는 양극으로. 염화물 이온의 산화는 양극에서 일어나 염소를 방출합니다. 음극에서 물은 수소와 수산화물 이온으로 환원됩니다. 이 수산화물 이온은 나트륨 이온과 반응하여 가성소다를 형성합니다. 이 공정에는 음극에서 나트륨 아말감이 생성된 다음 별도의 단계에서 추가 처리되어 가성소다, 수소 및 수은을 생성하는 아말감 공정과 같은 다양한 변형이 있습니다. 사용된 공정에 관계없이, 얻은 가성소다는 더 높은 농도를 얻기 위해 증발을 통해 농축되는 경우가 많습니다.

팔리는 가성소다(NaOH) 일반적으로 45wt%에서 50wt% 사이의 농도를 갖습니다. 전기분해 셀에서 제거된 NaOH는 농도 범위가 12wt%~33wt%에 불과하므로 다체 증발기에서 농축됩니다.

옆에 있음 NaOH 또한 NaCl 용액에 포함된(다이어프램 공정) 잿물에 함유된 과잉 염분은 증발 중에 증발기에서 결정으로 침전됩니다. 45wt%에서 50wt% 사이의 NaOH 농도가 달성됩니다.

그만큼 리퀴소닉^® 측정 기술 언제든지 증발기 이후 잿물의 농도를 지속적으로 결정합니다. 고객별 제품 농도에 맞춰 가성소다를 희석하는 과정도 모니터링할 수 있습니다.

귀하의 장점:

• 가성소다의 지속적인 농도 모니터링
• 증발 중 에너지 비용 절감

염소가스 건조

염소 가스를 건조시키는 것은 염소 생산에 있어 필수적인 단계입니다. 이 공정에는 산업용 응용 분야에 적합하도록 염소 가스에서 수분을 제거하는 과정이 포함됩니다. 건조는 가스 냉각 및 응축과 같은 물리적 방법을 사용하거나 진한 황산 또는 분자체와 같은 건조제를 사용하여 수행됩니다. 이러한 기술을 통해 염소가 순수하고 건조한 형태로 유지됩니다. 염소 가스 건조는 기술적으로 까다로운 공정이지만, 건조된 염소 가스는 수처리부터 플라스틱 및 의약품 생산에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용되기 때문에 많은 산업에서 중요한 역할을 합니다.

전해조 양극 부분에서 생성되는 염소 가스는 수분 함량이 30ppm을 초과하면 부식성이 증가하므로 추가 사용 전에 수분 함량을 제거해야 합니다. 건조를 위해 염소 가스는 흡수탑으로 전달되며, 여기서 염소 가스의 수분 함량은 고농도 황산(80-99wt% H)으로 대체됩니다.₂그래서₄)이 흡수됩니다.

이 건조 공정의 효율성은 가스의 생산성과 품질에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 신뢰할 수 있는 H 측정₂그래서₄ - 집중력이 중요하다. 그만큼 LiquiSonic 측정 시스템^® 전도도 및 밀도 측정과 비교하여 H의 지속적이고 안정적인 모니터링이 가능합니다.₂그래서₄ -집중.

귀하의 장점:

• 복잡한 샘플링 제거
• H의 지속적인 모니터링₂그래서₄ -집중
• H 농도를 결정하기 위한 명확한 신호₂그래서₄ 80중량%에서 100중량% 사이
• 효과적인 건조를 통한 부식방지

염산 생산

전해조의 양극에서 생성된 염소 가스와 공급된 수소는 염산 합성을 위한 출발 물질을 형성합니다. 이를 위해 두 가스가 모두 버너에 공급되고 거기에서 반응하여 염화수소를 형성합니다. 형성된 HCl 가스는 연소실에서 통합된 등온 낙하막 흡수 장치로 흐릅니다. 여기서 가스는 물이나 약산의 도움으로 흡수되어 진한 염산(37wt%)이 생성됩니다. HCl) 양식.

LiquiSonic의 도움으로^® 염산 농도는 측정 기술을 사용하여 지속적으로 확인됩니다. 이를 통해 목표 농도와의 편차를 감지하고 그에 따라 대응할 수 있습니다.

귀하의 장점:

• 염산(20~40wt%)의 지속적인 농도 모니터링 HCl)
• 매우 정확한 목표 농도 보장

용해 스테이션 및 염수 청소

출발물질은 염화나트륨이다. (NaCl) 바닷물을 증발시키거나, 채굴하거나, 소금 퇴적물(동굴)을 발굴하여 얻습니다. 원시 염수에는 불순물과 칼슘 또는 마그네슘 염이 포함되어 있어 전기분해 중에 다이어프램이나 멤브레인의 미세한 기공을 막아 서비스 수명을 크게 단축시킬 수 있습니다. 이러한 이유로 가성소다를 첨가하면 이러한 불순물이 교반용기(용해용기)에 침전됩니다. (NaOH) 밖으로. 침전 후 압력필터를 이용하여 불순물을 분리합니다.

염수 농도의 순도는 후속 전기분해에 특히 중요합니다. 그만큼 리퀴소닉^® 측정 시스템 항상 염수 농도를 매우 정확하게 측정할 수 있습니다. 채굴된 소금을 사용할 때는 용해 스테이션에 설치하고, 동굴을 채굴할 때는 염수 공급업체의 이송 지점에 설치합니다.

귀하의 장점:

• 염수 세척 시 품질 저하 방지
• 멤브레인 수명 증가
• 입고검사(동굴운송용)
• 물이나 증기 소비 감소(소금을 녹일 때)
• 전기에너지 절감