37
1 ANNEXUREI DETAILS OF PRODUCTS AND BYPRODUCTS (EXISTING AS WELL AS PROPOSED) Sr. No. Products/ByProducts Units Existing Capacity Proposed Capacity Total Capacity after Expansion 1 Soda Ash Plant A Light Soda Ash TPD 2000 800 2800 B Dense Soda Ash TPD 1200 600 1800 C Vacuum Salt TPD 1600 ‐‐‐ 1600 2 Caustic Soda Plant A Product Caustic Soda (100%) TPD 480 270 750 Hydrochloric Acid (100%) TPD 40 240 280 B ByProducts Chlorine Gas (100%) TPD 425.2 240 665.2 Hydrogen (100%) TPD 12 6.75 18.75 Sodium Hypo Chlorite (100%) TPD 6 6 12 3 Captive Power Plant Power MW 97.18 100 197.18 4 Chlorine & Hydrogen Derivatives A Hydrogen Peroxide (100%) TPD ‐‐‐ 84 84 B Epichlorohydrine (ECH) TPD ‐‐‐ 150 150 C Glycerin TPD ‐‐‐ 160 160 D Mono Chloro Acetic Acid (MCAA) TPD ‐‐‐ 120 120 ByProducts Hydrochloric Acid (100%) TPD ‐‐‐ 48 48 Mother Liquor of MCAA TPD ‐‐‐ 30 30 Sodium Hypo Chlorite (100%) TPD ‐‐‐ 10 10 Product E Trichloro Acetyl Chloride (TCAC) TPD ‐‐‐ 10 10 ByProduct

ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

  • Upload
    vumien

  • View
    219

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

ANNEXURE‐I 

DETAILS OF PRODUCTS AND BYPRODUCTS  

(EXISTING AS WELL AS PROPOSED) 

Sr. No. 

Products/By‐Products  Units  Existing  Capacity 

Proposed  Capacity 

Total Capacity  after Expansion 

1  Soda Ash Plant 

A  Light Soda Ash  TPD  2000  800  2800 

B  Dense Soda Ash  TPD  1200  600  1800 

C  Vacuum Salt  TPD  1600  ‐‐‐  1600 

2  Caustic Soda Plant 

A  Product 

  Caustic Soda (100%)  TPD  480  270  750 

  Hydrochloric Acid (100%)  TPD  40  240  280 

B  By‐Products 

  Chlorine Gas (100%)  TPD  425.2  240  665.2 

  Hydrogen (100%)  TPD  12  6.75  18.75 

  Sodium Hypo Chlorite (100%)  TPD  6  6  12 

3  Captive Power Plant 

  Power  MW  97.18  100  197.18 

4  Chlorine & Hydrogen Derivatives 

A  Hydrogen Peroxide (100%)  TPD  ‐‐‐  84  84 

B  Epichlorohydrine (ECH)  TPD  ‐‐‐  150  150 

C  Glycerin  TPD  ‐‐‐  160  160 

D  Mono Chloro Acetic Acid (MCAA) 

TPD  ‐‐‐  120  120 

  By‐Products 

Hydrochloric Acid (100%)  TPD  ‐‐‐  48  48 

Mother Liquor of MCAA  TPD  ‐‐‐  30  30 

Sodium Hypo Chlorite (100%)  TPD  ‐‐‐  10  10 

  Product 

E  Trichloro Acetyl Chloride (TCAC) 

TPD  ‐‐‐  10  10 

  By‐Product         

Page 2: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

 

 

Hydrochloric Acid (100%)  TPD  ‐‐‐  9  9 

Sodium Hypo Chlorite (100%)  TPD  ‐‐‐  1  1 

Sodium Bisulfite Solution (100%) 

TPD  ‐‐‐  3  3 

5  Toilet Soap Plant 

  Toilet Soap  TPD  200  ‐‐‐  200 

Detergent Powder  TPD  414.66  ‐‐‐  414.66 

Detergent Cake  TPD  414.66  ‐‐‐  414.66 

Fatty Acid  TPD  150  ‐‐‐  150 

Glycerin  TPD  167  ‐‐‐  167 

6  Bromine Plant 

  Bromine  TPD  10  ‐‐‐  10 

Page 3: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

ANNEXURE ‐ II 

BRIEF PROCESS DESCRIPTION  

1. SODA ASH:  

  Process Description 

The global theoretical equation  for the production of soda ash,  involving sodium chloride 

and calcium carbonate is as follows; 

2 NaCl + CaCO3  → Na2CO3 + CaCl2  

In practice the reaction is not possible and needs the participation of other substances and 

many different process steps to get the final product. The first reaction involves absorption 

of ammonia in salt solution, followed by reaction of ammoniated brine with carbon dioxide 

to  obtain  ammonium  carbonate  followed  by  ammonium  carbonate.  The  continuous 

introduction of carbon dioxide  injection and cooling  the solution, precipitation of sodium 

bicarbonate  is achieved and ammonium chloride  is  formed. The chemical reactions of the 

process are given below: 

NaCl + H2O + NH3 → NaCl + NH4OH 

2 NH4OH + CO2  → (NH4)2 CO3 + H2O 

(NH4)2CO3 + CO2 + H2O  → 2 NH4HCO3  

2 NH4HCO3 + 2 NaCl → 2 NaHCO3 + 2 NH4Cl  

Sodium Bicarbonate crystals are separated from the mother liquor by filtration, followed by 

thermal  decomposition  to  obtain  sodium  carbonate, water  and  carbon  dioxide.  Sodium 

carbonate, thus formed is called “light soda ash” because its bulk density is approximately 

0.5 t/m3. 

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2  

CO2 is recovered in the carbonation step.  The mother liquor is treated to recover ammonia, 

by  reacting with dry  lime  followed by steam stripping  to  recover  free gaseous ammonia, 

which is recycled to absorption step.  

2 NH4Cl + H2O+CaO  → CaCl2 + 2 NH3 + 2 H2O   

Carbon dioxide and Calcium oxide originate from limestone calcinations CaCO3 → CaO + CO2 

Calcium  and magnesium which  are  impurities  in  the brine  are  removed by  reacting with 

alkali  and  carbon  dioxide  to  produce  insoluble  salts.  Brine  purification  reactions  are 

described in the following equations:  

Ca2+ + CO32‐  → CaCO3  

Page 4: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

Coke 0.102 MT  

Waste water 6.5 m3 

Soda ash   1 MT 

CaCl2 1.05 MT 

CO2 gas  0.415 MT 

NH3 gas 0.32 MT  Reuse in next operation 

Lime Stone 1.75 MT 

Ammonia 0.32MT  

Water 6 m3 

Sodium Sulphide      0.003 MT  

Mg2+ + 2 OH‐ → Mg (OH)2 

The difference between Light and Dense Soda ash  is bulk density &  the size of particles. 

Dense Soda ash is produced via the monohydrate process. The hot light soda ash discharge 

from  Calciner  is  transported  via  chain  conveyors  and  bucket  elevator  to  Hydrator.  In 

hydrator  Light  Soda  ash  is  mixed  with  water  to  form  monohydrate  according  to  the 

exothermic reaction: 

Na2CO3 + H2O   Na2CO3.H2O   The next step is dehydration and drying of the monohydrate in Fluid Bed Dryer according to 

endothermic reaction: 

      Na2CO3.H2O   Na2CO3 + H2O 

The  Dense  Soda  Ash  is  cooled  and  transported  to  storage  to  packing  plant.  The  block 

diagram of the Soda Ash Manufacturing unit is given in the Figure shown below. 

 

 

   

        Process             

Salt‐ 2 MT 

Page 5: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

Mass Balance: 

 

   

2. CAUSTIC SODA: 

Process Description: The Caustic soda manufacturing technology being used i.e. membrane 

technology  is completely environment  friendly. The by products are hydrogen, chlorine & 

sodium hypo chlorite. Hydrochloric acid  is manufactured using H2 and Cl2 (produced  from 

cell house). 

Manufacturing process of Caustic Soda involves the following key steps: 

Brine Saturation: Desirable circulating rate of brine in saturator is attained by dissolving salt 

from solar salt works and depleted brine from the process. The water loss by membrane is 

compensated by supply of demineralized water. 

Chemical Preparation: In precipitation tanks saturated brine is treated to remove Ca, Mg & 

Sulphates by adding Na2CO3, NaOH and Barium Chloride.  

Clarification:  Flocculants  are  added  to  enhance  the  settling.  Impurities  are  removed  in 

clarifier. Main  impurities  are  solids which  are pumped  to  sludge  filtration unit.  Filtrate  is 

recycled to clarifier. 

Filtration: Anthracite filters are used to remove suspended solids. 

Secondary Brine Purification: Polishing candle filters and  ion exchange system  is used for 

this  process.  The  objective  of  producing  ultra‐pure  brine  required  for  membrane  cell 

SALT

BRINE PREPARATION

RO / RAIN WATER LIME STONECOKE

LIME KILNS

ABSORPTION

CARBONATION

CALCINATION

DENSIFICATION

STORAGE

WASTE TREATMENT SETTLING OF SOLID

DISTILLATION

COMPRESSION

GAS CONDENSATION

PACKING

FILTERATION

FINAL PRODUCTS

CLEAR LIQ. TO SALT WORKS

AIR

STEAM38-40% CO2

80-90% CO2

PURIFIED BRINECaCl2 Waste

CRUDE BICARBONATE

STEAM

LSA

DSA

LSA

LSA & DSA

MOTHER LIQUOR NH4Cl

AMMONIA GAS

AMMONIA MAKE UP

LIME

CO2 + H2O

STEAM

ZERO DISCHARGE

Page 6: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

operation  is achieved. Polished brine after heating through brine heater  is passed through 

two  ion exchange columns connected  in series. The columns have cation exchange  resin, 

which  provides  active  sites  for  adsorption  of  residual  calcium  and magnesium  salts  still 

present  in brine. Brine  is passed  through  heat  exchanger  for  achieving  the  temperature 

required at cell inlet. 

Electrolysis: Brine flows into the anode chamber. Cl2 is liberated at the anode surface with 

depleted brine left behind. Cl2 and depleted brine overflows from the anode chambers into 

the anolyte header. Weak caustic  flows  into the cathode chamber. H2  is generated at  the 

cathode surface and OH ions combine with the Na+ ions diffusing through the membrane. A 

two‐phase mixture of 32% NaOH and hydrogen overflows into the catholyte header. 

Anode Reaction:         2NaCl                     2Na+ + Cl2 + 2 e – 

Cathode Reaction:      2H2O + 2 e –            2OH– +H2 

Overall Reaction:       2NaCl + 2H2O         2NaOH + Cl2 + H2 

 

Catholyte System:  In the catholyte header the two‐phase mixture of NaOH and Hydrogen 

gets  separated.  This  catholyte  stream  is  tapped  as  “Product”  and  fed  to  the  caustic 

evaporation  unit.  Whole  stream  is  not  tapped  and  some  part  is  sent  for  internal 

consumption. 

Anolyte  Dechlorination:  Depleted  brine  containing  dissolved  chlorine  (called  anolyte)  is 

dechlorinated  in  two  stages: Vacuum dechlorination  and  chemical dechlorination. A part 

stream  of  chemically  dechlorinated  brine  is  be  purged  out  of  the  system  to  keep  the 

sulphate within the desired levels. 

Caustic Evaporation Unit: Here  the  incoming 32% Caustic  is concentrated  to 50%. The 50% 

caustic coming from this unit can be stored in 50% storage tank. 

Chlorine Treatment: The water vapor is removed, from the saturated chlorine, using series 

of coolers. The gas is then passed through the moist chlorine filter to remove the entrained 

brine aerosol. In drying towers 98% H2SO4 is used to dry moist chlorine. 

The dried  chlorine gas  is compressed  to  the  required pressure and  then  liquefied. Liquid 

chlorine  from  the  liquefiers  is  sent  to  liquid  chlorine  storage  tanks.  Sniff  gas  from  the 

liquefier containing inlets and chlorine gas is sent to the HCl synthesis unit. Excess sniff gas, 

is diverted to the waste air system. 

Hydrogen Treatment: Hydrogen gas leaving the cells saturated with water vapor is cooled. 

The cooled gas  is passed  through  filters  to  remove  the NaOH aerosols. Some amount of 

Page 7: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

hydrogen is required for HCl synthesis and  a part of the gas is sent to caustic flaking unit to 

be used as fuel and a part  is sent to hydrogen bottling through hydrogen compressors as 

per requirement and the balance hydrogen is vented through with flame arrestor. 

HCl Synthesis Unit 

Hydrogen is burnt in Chlorine atmosphere and the combustion gases are absorbed in water 

to yield a 32% HCl solution. 

HCl produced is pumped to HCl head tank from HCl receiver for internal consumption within 

plant.  The  Block  diagram  showing  the  Caustic  Soda Manufacturing  Process  is  shown  in 

below figure; 

  

 

Cl2 Gas  239.33 MT 

H2 Gas  7.65 MT 

Water‐MT 1.125 Drift loss 65.81 MT 

Evp. Loss 742.50 MT 

Salt 518.63 MT Salt 41.63 MT‐Water 

Na2CO3 2.81 MT‐ Na2CO3 

H2SO4‐98% 5.51 MT‐ H2SO4 0.11 MT ‐ Water 

A.cellulose 0.10 MT 

Flocculant 0.01 MT 

NaHSO3 0.06 MT 

Process water 2560.66 MT 

Sludge 6.525 MT Water ‐ 1.9125 MT 

Liq. Effluent 270 MT 

CT Blow Down 306.79  MT 

Purge Brine 347.63 MT 

Water ‐ 270 MT 

       NaOH‐48%   ‐ 546.1MT              Water    ‐     284.0 MT 

HCL‐32%   ‐   728.9MT       Water  ‐  495.7 MT 

    Hypo – 59.2 MT     Water‐MT – 53.3 MT 

  H2SO4‐78%   ‐  6.9 MT     

 Water  ‐  1.46 MT 

Page 8: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

Schematic Diagram of Caustic Soda Manufacturing Process 

VENT

CAUSTIC TO STORAGE AND

FILLINGSALT SATURATION

BRINE PRECIPITATION

CHLORATE DESTRUCTION

CATHOLYTE SYSTEM

DM WATER/CONDENSATE

CHEMICALS Na2CO3,NaOH SALT

FLOCCULANT

NaHSO3, NaOH 32% SOLUTION

DM WATER

FLAKES STORAGEAND BAGGING

HYDROGEN BOTTLING

FLAKING UNIT

CAUSTIC EVAPORATION

CHLORINE LIQUEFICATION

HYDROGEN TREATMENT

LIQUID CHLORINE STORAGE

CHLORINE FILLING

48.5 / 50%NaOH SOLUTION

BRINE PURIFICATION

(ION EXCHANGE)

BRINE FILTRATION

SLUDGE FILTRATION

BRINE CLARIFICATION

ANOLYTE DECHLORINATION

SLUDGE

CHLORINE COOLING &

DRYING

98% H2SO4

CHLORINE COMPRESSION

ANODE CATHODE+ -

78% H2SO4

H2 TO STACK

HCL FILLING

HCL STORAGE

HCL SYNTHESIS UNIT

HYPO FILLING

HYPOCHLORITE STORAGE

WASTE GAS DECHLORINATION

VENT

SALT SATURATION

BRINE PRECIPITATION

CATHOLYTE SYSTEM

 

 

3. CAPTIVE POWER PLANT 

In  the  case  of  lignite/coal‐fired  boilers,  steam  generation  with  any  of  following  firing 

technology is technically feasible: 

• Circulating fluidized bed combustion (CFBC) 

• Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) 

• Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) 

• Pulverized Fuel Firing (PF) 

Circulating  fluidized  bed  combustion  (CFBC)  technology  is  adopted  for  the  proposed 

captive power plant. A  100 MW captive power plant  turbo‐alternator and 350 TPH + 350 

TPH  (standby)  lignite/coal/petcoke  based  CFBC  Boilers,  along with  captive  power  plant 

machineries will be installed in order to meet internal steam and power requirement for the 

proposed expansion. 

The  steam  generator  units  proposed  for  the  plant  will  be  compact,  semi‐outdoor, 

natural/assisted  circulation,  balanced  draft,  single  drum, water  tube  type  provided with 

Circulating  Fluidized  Bed  Combustion  system  using  pan‐leg  furnace  configuration.  In  a 

Page 9: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

typical Circulating Fluidized Bed furnace, the  lignite fed on a bed of suitable  inert material 

with addition of a sorbent material (such as lime stone) is burnt in suspension through the 

action of primary air distributed below  the  combustor  floor.  In addition,  secondary air  is 

introduced at  suitable points  in  the combustion zone  to ensure controlled and complete 

combustion of  the  fuel. Suitable  lignite  feeding and  limestone  feeding arrangements are 

provided in the typical Circulating Fluidized Bed Combustion systems and is commonly used 

as bed material for  initial start‐up of the boiler. The steam generators will be designed for 

satisfactory  continuous  operation with  the  range  of  lignite/coal  expected  for  this  plant 

without any need for auxiliary fuel oil for fire stabilization etc. Lignite and Coal are used as 

fuel after mixing in appropriate ratio. 

Steam  generating  unit would  be  provided with  electrostatic  precipitator  in  the  flue  gas 

path.  The  overall  efficiency  of  ESP  will  be  around  99.70%  with  one  field  remaining  as 

operational standby. The ESP would have adequate number of ash hoppers provided with 

electric  heaters.  The  design  of  ESP will  be  such  that  the  dust  burden  at  the  outlet  of 

chimney with one field out of service doesn’t exceed 150 mg/Nm3 at 100 % BMCR with worst 

fuel. 

Common chimney for boiler G and H will be constructed. The NOx emission from the steam 

generator  is  least  in  case  of  CFBC  steam  generator  design  in  view  of  low  combustion 

temperature maintained  in  the  furnace. The steam generator and auxiliaries will perform 

continuously within noise limits as per relevant standard specification but not more than 85 

dB (A) at 1.0 meter from any equipment or sub equipment. The steam from the boiler will 

go  to back pressure  turbo generators. The extracted back pressure steam will be used  in 

process. 

 

4. HYDROGEN PEROXIDE : 

MANUFACTURING PROCESS: 

This process  is based on  a  circulating working  solution,  known  as  the AO  (autoxidation) 

process  for hydrogen peroxide production. The steps, which  the working solution passes 

through,  are  hydrogenation,  oxidation,  drying  and  regeneration.  The  working  solution 

consists  of  organic  solvents  and  quinones,  2‐ethylanthraquinone  and  2‐

ethyltetrahydroanthraquinone and  their  reduced derivatives. The quinones act as carriers 

of hydrogen between the hydrogenation and oxidation steps. 

Page 10: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

10 

Hydrogenation: The working solution and hydrogen are  fed to a hydrogenator and  in the 

presence of catalyst, 2‐ethyltetranthraquinone (H4EAQ or THEAQ)  is partially converted to 

2‐ethyltetrahydroanthraquinone (H4EAQH2 or THEAQH2) (Reaction‐1). The conversion ration 

is primarily  controlled by  the  amount  and  activity of  the  catalyst present  in  the  system, 

temperature  and  hydrogen  concentration.  An  excess  flow  of  hydrogen  (recycle)  to  the 

hydrogenator is maintained to fluidize the catalyst. The hydrogen is taken out in the reactor 

top and returned to the hydrogenator via a recycle compressor. The working solution and 

catalyst  flow  to  the  primary  filters.  Here  the  forward  flow  of  liquid  is  separated  from 

catalyst and passes on to an oxidizer feed tank while the remaining working solution and 

catalyst are returned to the hydrogenator. 

       

Oxidation: The hydrogenated working solution combined with air (oxygen) in an oxidizer. It 

is  in  this  step  of  the  process  that  hydrogen  peroxide  (H2O2)  is  actually  produced.  The 

HEAQH2 in the working solution chemically reacts with oxygen to produce H4EAQ and H2O2 

(Reaction 2). Hydrogen peroxide at this point  is dissolved  in the working solution and the 

only  visible  indication  that  reaction  has  taken  place  is  a  colour  change  in  the  working 

solution. The hydrogenated solution is dark brown, during the oxidation the colour changes 

and becomes reddish brown. 

In the top of the reactor, the inert fraction of the air is separated from the working solution 

and  discharges  through  a  solvent  recovery  system.  The  working  solution  flows  into  a 

degasser, where any dissolved inert gas is separated from the liquid phase.  

        

Page 11: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

11 

Extraction:  Working  solution  form  the  oxidizer  degasser  is  fed  into  the  bottom  and 

demineralized water  into the top of an extraction column. Water  is the continuous phase 

and working  solution  the discontinuous phase. Due  to  the different densities of  the  two 

phases the working solution flows upwards and discharges from the top of the extractor 

after  being  stripped  of  its  hydrogen  peroxide.  The  aqueous  phase  discharging  from  the 

bottom of the extractor contains normally 30‐35% hydrogen peroxide. 

Product Treatment: Hydrogen peroxide is discharged from the bottom of the extractor into 

a purification system. The function of the purification system is to remove traces of working 

solution  components  into  order  to minimize  losses  and  get  a  low  total  organic  carbon 

content of the crude product, which improves the stability. 

Drying:  The  working  solution  leaving  the  extractor  is  saturated  with  water.  The  drier 

reduces the water content by heating the working solution and flashing  it under vacuum. 

The benefits with  less water  in  the working  solution  are better  catalyst  efficiency  and  a 

lower operating temperature in the hydrogenator, resulting in less side reactions. 

Regeneration: Due to the circulating working solution, undesirable compounds (principally 

different  quinine  derivatives)  can  accumulate  in  the  system.  In  order  to  keep  the 

concentration  of  the  undesirable  compounds  into  active  quinones.  This  is  carried  out  in 

columns with activated alumina, the process is known as regeneration. If oxidized working 

solution  is fed to the alumina beds a reaction known as reversion will occur. The reversion 

reaction converts H4EAQ to EAQ, and can be used to control the ration between tetra and 

anthra in the working solution. 

Page 12: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

25 

FLOW DIAGRAM: 

 

 

Hydrogenation  

Product Cleaning 

Extraction 

Solvent recovery 

Regeneration 

Oxidation Filtration Concentrati

on 

Day tanks and Product 

storage 

Packing & 

Loading 

H2 

Working Solution 

Catalyst  

Catalyst + Reduced W.S 

Inert & H2 Purge 

Catalyst + Reduced W.S 

Reduced W.S 

Air 

Ox. W.S 

Oxygen  Depleted air 

Oxygen depleted air to atm  

H2O2 30‐33 wt.% 

H2O2 30‐33 wt.% 

Demineralized water 

H3PO4 

H2O2 50 wt.% 

Stabilizer  

Drying  Extracted W.S 

Oxidized  W.S 

Spent Alumina 

Activated Alumina 

H2O2 50 wt.%  

Organic return 

Oxidized W.S 

Water recovery (used as makeup water) 

Vapour( water,solvent,inerts) 

Activated carbon Spent carbon 

 

Page 13: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

26 

MATERIAL BALANCE : 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.  GLYCERIN & EPICHLOROHYDRINE (ECH) : 

The plant  is designed  to produce Epichlorohydrin  from crude glycerin and HCl gas. The 

plant consists of  

I. Glycerin Purification Plant 

II. ECH Production Plant  

I. Glycerin Purification Plant 

The  liquid  raw  materials  like  Crude  Glycerin,  Methanol  and  NaOH  are  stored  in  the 

storage  tanks. Crude Glycerin  and NaOH  are pumped  from  the  storage  tanks  into  the 

neutralization vessel. 

Neutralization and Drying of Crude Glycerin: The Crude‐Glycerin  is neutralized  in the 

Vessel with approx. 30 % concentrated NaOH and preheated up  to  120°C.  In  the  first 

drying column, the main content of water  is evaporated under atmospheric pressure 

and  in  the second drying column,  the water content  is  reduced below  1 wt. % under 

H2 – 730 Nm3 Air – 4100 Nm3  

 Working Solution – 3.1 Kg Catalyst – 0.04 Kg 

Phosphoric Acid – 0.3 Kg 

Stabilizer – 1.3 Kg  DM Water – 2 m3  

Activated Alumina – 10 Kg NaOH (100%) – 1 Kg HNO3 (100%) – 1 Kg 

Activated carbon – 1.01 Kg 

Spent  Alumina  10 Kg 

Oxygen depleted air to atm  4000 Nm3  

Solvent 12.5 g/m3 

Spent  Carbon  1.01 Kg 

Inert & H2 Purge 26 Nm3 

Solvent 2 g/m3 

H2O2 (50 wt.%) 1.0 MT 

Wastewater to ETP 0.714 m3 

Inert N2 – 25 Nm3 

Catalyst 0.04 Kg 

Page 14: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

27 

Vacuum.  In  the  first drying column,  the Methanol content  is also  removed  together 

with  the water.  In  the  second  drying  column,  the  Glycerin  content  in  the  vapor  is 

removed in the partial condenser. 

Rectification:  After  the  dryer  section,  the  crude  Glycerin  comes  into  the  column 

bottom and is evaporated in a forced circulation evaporator and rectified in 3 packing 

sections. Refined glycerin is taken out from middle packing section. The by‐product is 

impure Glycerin collected from top packing section which  is recycled  into the column 

and  only  in  case  of  bad  Crude  Glycerin  quality  approx.  5%  of  the  total  produced 

Glycerin has to be recycled into the Vessel.  

Purification  of  bottom  product:  Depending  of  the  salt  concentration  in  the  crude 

Glycerin,  a  certain  quantity  of  bottom  product  has  to  be  pumped  into  the  heavies 

separation decanter centrifuge where crude Glycerin stream is recycled to the bottom 

of column and another part  is fed  into the thin film evaporators where the main part 

of the Glycerin is separated and the remaining part goes into the lock hopper vessels. 

The  bottom  product  consisting  of  82  wt  %  MONG  /  Glycerin  and  18  wt% 

heavies/polymers  is  removed  from  the  lock  hopper  and  sent  to  disposal  pit.  After 

natural cooling and solidification, product is dispatched outside plant. 

Salt purification  (not  required  if  crude glycerin  is  free of  salt): The  removed  salt  is 

mixed and purified with Methanol before the stream goes  into Separator to separate 

the salt and  into  the dryer where  the  remaining Methanol  is  removed  from  the salt. 

The purified salt can be used  for brine make up while  the  recovered Methanol goes 

into the neutralization Vessel. 

Methanol Distillation: The Methanol Water mixture from the top of the dryer column 

is purified  in the methanol distillation column. The cleaned Methanol will be pumped 

back to the Methanol storage tank.  

II. ECH Production Plant 

The  liquid raw materials  like refined Glycerin and NaOH are stored  in the storage tanks. 

HCl gas  is delivered by pipeline from the HCl‐synthesis unit with pressure. Oxalic acid  is 

delivered as a powder in bags. 

Glycerin  and NaOH  are pumped  from  the  storage  tanks  into  the  reaction  vessels.  The 

Oxalic acid catalyst  is dissolved  in water once per day and then continuously pumped  in 

the Chlorination reactor. 

Page 15: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

28 

Chlorination of Glycerin: The Glycerin  is heated  in the circulation  loop of the storage 

tank up to 80°C and  is absorbing the excess of HCl Gas  in the scrubber, preheated up 

to 120°C in heat exchanger and is reacted with the excess of HCl from the Chlorination 

reactor. 

The main Chlorination step  is taking place  in the reactor, where on the bottom  is the 

feed of the preheated Glycerin, the HCl gas and the catalyst oxalic acid together with 

the bottom product from the vacuum distillation.  

The reaction happens in two steps: 

Step one: C3H8O3 + HCl = C3H7ClO2 + H2O 

Step two: C3H7ClO2 + HCl = C3H6Cl2O + H2O 

Step one is much faster than step two.   

Separation  of  Reaction  Products:  Dichlorhydrin  and Water:  The  overflows  of  the 

reactor are collected  in  the vessel and pumped  into  the vacuum distillation columns 

where water and Dichlorhydrin is separated from the Glycerin and Monochlorhydrin as 

a bottom product. 

Separation  of Waste  Products  A  small  purge  is  continuously  separated  from  the 

reactor circuit and distilled in the thin film evaporator to separate the Dichlorhydrine & 

Monochlorhydrin to reduce the product losses in the waste. The liquid waste stream is 

then sent to incinerator. 

Saponification into Epichlorohydrin: The saponification works according the reaction: 

C3H6Cl2O + NaOH = C3H5ClO + H2O + NaCl 

To avoid polymerization as side reaction the NaOH is fed as a 20 wt% solution, which is 

prepared inside the plant. 

Separation  of  Epichlorohydrin  from  Brine:  After  saponification  step,  the  brine  is 

treated  in  the  stripper  column  and  nearly  azeotropic  mixture  of  water  and 

Epichlorohydrin  is recovered on the top of the stripper. After condensing the vapors, 

water rich phase and an Epichlorohydrin‐rich phase is obtained. The water‐rich phase is 

recycled  into  the  stripper  and  the  Epichlorohydrin  rich  phase  is  the  feed  for  the 

Epichlorohydrin purification unit.  

Purification of Epichlorohydrin  (99.8 wt.%): To obtain high quality Epichlorohydrin a 

two  column  rectification  is  necessary.  In  the  first  column,  the  water  content  is 

separated and in the second column, the Epichlorohydrin is recovered as a top product 

and as bottom product some polymers and equilibrium products are separated. 

Page 16: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

29 

Effluent Brine Stream: Effluent brine from ECH distillation columns shall be sent to the 

separate crystallizers/pond  for solar evaporation of  this  stream so as  to  recover  the 

salt. 

FLOW DIAGRAM : 

 

Epichlorohydrin  

Steam 

Chlorination 

Refined Glycerin 

Oxalic Acid 

HCl gas 

Saponification NaOH 

Dichlorohydrin + Water 

Stripper Column 

Effluent Brine 

Water‐rich phase 

Recycle  

Epichlorohydrin purification unit 

Waste  Incinerator 

Waste gas 

Waste gas from glycerin 

purification plant 

Flue gas to ATM 

Purge (Residues) 

Glycerin Purification Plant 

Crude Glycerin  NaOH 

Salt 

MONG/Glycerin Foot      

Methanol +Water        

D.M.Water  

Recycle      

Epichlorohydrin     

Page 17: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

30 

MATERIAL BALANCE : 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.  MONO CHLORO ACETIC ACID (MCAA): 

Manufacturing Process: 

• Mono Chloro Acetic Acid (MCAA) is produced by continuous chlorination of acetic 

acid  in presence of catalyst. After reaction  is over, the Crude MCAA  is fed to the 

crystallizers where it is cooled. The slurry containing crude MCAA crystals is fed to 

the pusher centrifuge continuously. Pusher Centrifuge continuously separates ML 

and MCAA powder. Powder is packed using auto filling system. 

• Gases containing HCl & Chlorine  is passed  through  the scrubbers wherein  these 

are  scrubbed with water  and  caustic  soda  solution  respectively  to  get  32% HCl 

solution and Hypo. 

• Mother  liquor  from  the  centrifuge  is  collected  separately and  taken  for  further 

chlorination  to get  second crop of Mono Chloro acetic acid. The MCAA powder 

collected  from  centrifuge  is  packed  in  HDPE  50  kg  capacity  bags.  The MCAA 

powder is white free flowing needle crystal and hygroscopic in nature.  

 

 

Crude Glycerin – 8.2 Ton 

Oxalic Acid – 4 Kg 

NaOH (100 wt. %) – 4.46                                  Ton 

ECH – 6.25 Ton 

Cl2 gas – 7.2 Ton 

H2 gas – 0.30 Ton 

Salt  0.4 Ton 

 Glycerin 

Foot/MONG  0.6 Ton 

DM Water – 14 m3 

32 wt.% HCl 1.4 Ton  

Brine 20 m3  

Waste gas & Purge (Residues) 

To Waste Incinerator 0.34 Ton 

 

Refined Glycerin – 6.6 Ton to ECH Plant 

Waste water from GPP 4.1 m3  

 Waste gas to Incinerator 0.6 Ton 

 Methanol/Water 

0.08 Ton 

Page 18: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

31 

Chemical Reaction: 

CH3COOH  +  Cl2    ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐>  ClCH2COOH      +    HCl 

 

FLOW DIAGRAM:    

 

Acetic Acid

Chlorine Monochloro acetic Acid

Hydrochloric Acid

Continuous  Chlorination 

Acidic Scrubber 

Batch Reactor Crystalizer 

Filtration 

Filtration 

Hydrogenation 

Alkali Scrubber 

Filtration 

Crystalizer 

Acetic Acid  

Chlorine Gas SMC/Acetic Anhydride 

Catalyst  

HCL+Cl2 gas  

HCL+Cl2 gas   

Water  

32% HCL solution  

Crude MCAA  

 MCAA Slurry  

 MCAA Powder for Packing 

ML for processing 

Chlorine gas  

Chlorine gas  

Dilute Caustic 

Hypo 

Crude MCAA 

 MCAA Slurry 

 MCAA Powder for Packing 

 ML   

Catalyst 

Hydrogen 

Unreacted Hydrogen 

 MCAA + Catalyst Slurry 

 MCAA powder   Wet catalyst  

 ML  

Page 19: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

32 

MATERIAL BALANCE:                       7. TRI CHLORO ACETYL CHLORIDE: 

Manufacturing Process:   

• ML collected from centrifuge  is having 50% MCAA and 50% DCAA (Di Chloro Acetic 

Acid). It is charged to the hydrogenation reactor in batch mode. DCAA is converted 

back to MCAA and  is  filtered  to get  the additional crop of MCAA crystals. The ML 

coming out after  this process  is  taken  to another reactor where  it  is reacted with 

chlorine gas  in presence of  catalysts. Chloro Acetyl Chloride  (CAC)  and Di Chloro 

Acetyl Chloride (DCAC) are in crude form and are distilled and pure mixture of CAC 

and DCAC  is collected.  It  is  further  reacted with pyridine at high  temp. Tri Chloro 

Acetyl Chloride (TCAC)  is produced  in crude form.  It  is distilled and purified to get 

99.5% TCAC liquid. 

• Final discharge of ML contains 50% MCAA and 50% DCAA. It is collected separately. It 

is a by‐product in the process.  

• HCl and unreacted chlorine gases  from  reactors are  taken  to  the water and alkali 

scrubbers  respectively. Here we get 32% HCl solution and Hypo  15% solution as by 

products.  

• Gases from the reacted are scrubbed in soda ash tower, water scrubbers and dilute 

caustic scrubbers. Sodium bi sulfite dilute solution, 32% HCl solution and dilute hypo 

Chlorine Gas – 100 Ton 

Acetic acid – 79 Ton MCAA powder – 120 Ton 

Acetic Anhydride/SMC – 4 Ton 

Hydrogen gas – 0.72 Ton 

Catalyst – 0.15 Ton 

Dilute caustic soda – 53.7 Ton 

32% HCl Solution   147.72 Ton 

Hypo   62.027 Ton 

Unreacted Hydrogen            0.36 Ton 

Water – 102.94 Ton 

ML   10.213 Ton 

Wet catalyst   0.19 Ton 

Page 20: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

33 

solution we received as by‐products. Final vent is from caustic ventury in which free 

chlorine gas will be 30 to 40 ppm. 

• There  is no  air  emission  and no  liquid pollution.  It  is  a  completely  closed  system 

there is no environmental pollutions from the system. 

Chemical Reaction: 

4CH3COOH   +   15Cl2   + S2Cl2   ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐> 4CCl3COCl   + 16HCl    +   SO2 

•  

FLOW DIAGRAM:  

 

 

 

Liquid Chlorine 

Tri Chloro Acetyl Chloride  

Acetic Acid  Hydrochloric Acid 

Sulphur mono Chloride  Sulphur 

Dioxide 

Distillation 

Acid Scrubber 

Water Scrubber 

Distillation 

Chlorination 

Alkali Scrubber 

ML Water + Unreacted Acetic 

Acid 

Distilled ML 

Chlorine  

SMC + catalyst 

Crude TCAC 

Fore cut/Inter 

cut/End cut 

TCAC  TAR 

Chlorine + HCl +  SO2  

Dilute soda solution 

Dilute NaHSO3 solution 

Chlorine + HCl  

Water 

32% HCl Solution  

Chlorine 

Dilute Hypo Solution  

Dilute Caustic Solution  

Page 21: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

34 

MATERIAL BALANCE: 

 

                          

ML – 10.213 Ton 

Chlorine – 16.025 Ton TCAC – 8.8 Ton 

SMC + Catalyst – 3.35 Ton 

Dilute Soda solution – 10.166 Ton 

Dilute Caustic Solution – 5.471 Ton 

Water – 19 Ton 

Fore cut/Inter cut/End cut – 3.98 

Ton   

TAR 1.52 Ton   

Water + Unreacted Acetic Acid – 3.162 Ton 

 32 % HCl Solution 27.23 Ton 

Dilute Hypo Solution 6.928 Ton 

 

Dilute NaHSO3 Solution  

12.605 Ton  

Page 22: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

35 

ANNEXURE‐III DETAILS OF WATER CONSUMPTION  

Sr. No. 

Source    Water Consumption (m3/day) Existing   Proposed   Total  

Soda Ash Plant 1.  Domestic   220  100  320 2.  Process   22160  8863  31023 3.  Boiler   4800  ‐‐‐  4800 4.  Cooling   338265  135306  473571 5.  Others   1020  450  1470 

Total (I)   366465  144719  511184 Toilet soap plant  

1.  Domestic   60  0  60 2.  Process   150  0  150 3.  Washing   25  0  25 4.  Cooling   325  0  325 

Total (II)   560  0  560 Caustic Soda Plant & Captive Power Plant 

1.  Domestic   10  5.5  15.5 2.  Process   4904  2754  7658 3.  Boiler   3140  4500  7640 4.  Cooling   28262  15897  44159 

Total (III)  36316  23157  59473 Salt works 

1.  Salt works   526951  279000  805951 Total (IV)  526951  279000  805951 

Bromine Plant  1.  Process   11000  0  11000 2.  Cooling   1000  0  1000 

Total (V)   12000  0  12000 Chlorine & Hydrogen Derivatives 

1.  Domestic  0  10.1  10.1 2.  Process + DM  0  1116  1116 3.  Cooling + Chilling  0  7568  7568 4.  Boiler  0  0  0 5.  Washing/Others  0  101  101 

Total (VI)   0  8795.1  8795.1 Grand Total (I to VI)  942292  455671  1397963 

 

Page 23: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

36 

DETAILS OF WASTEWATER GENERATION 

Sr. No. 

Source   Wastewater Generation (m3/day) Existing   Proposed   Total  

Soda Ash plant 1.  Domestic   150  34  184 2.  Process   23248  9299  32547 3.  Boiler   216  0  216 4.  Cooling   338265  135306  473571 5.  Others   0  0  0 

Total   361879  144369  506518 Toilet Soap plant  

1.  Domestic   48  0  48 2.  Process   0  0  0 3.  Washing   25  0  25 4.  Cooling   275  0  275 

Total   348  0  348 Caustic Soda Plant & CPP 

1.  Domestic   7  4  11 2.  Process   480  270  750 3.  Boiler   365  975  1340 4.  Cooling   28742  15100  43842 

Total  29594  16349  45943 Salt works 

1.  Salt works   8500  2500  11000 Total  8500  2500  11000 

Bromine plant  1.  Cooling tower   1000  0  1000 2.  Process   12500  0  12500 

Total   13500  0  13500 Chlorine & Hydrogen Derivatives 1.  Domestic  0  6.6  6.6 2.  Process + DM  0  695  695 3.  Cooling + 

Chilling 0  2977  2977 

4.  Boiler  0  0  0 5.  Washing/Others  0  41  41 

Total (VI)   0  3719.6  3719.6 Grand Total (I to VI)  413821  167207.6  581029 

Page 24: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

37 

ANNEXURE‐III WASTEWATER TREATMENT PROCESS 

 1. Soda Ash Plant Effluent Treatment System: 

The effluent from the Soda Ash plant mainly consists of suspended solids. The effluent is 

pumped  into  the Primary  Settling Ponds  through pipelines.  The  Settling Ponds having 

trapezoidal  settling  facility  where  the  effluent  is  retained  for  settling  of  solids.  The 

overflow of  the Primary  Settling Ponds  is  taken  into one of  the  two  large  impervious 

Clear Liquor Collection Ponds. The Clear liquor from the Clear liquor pond is utilized in the 

existing Salt works to recover additional Salt and Gypsum. 

 

 

Settler  Tank 

(200 acres) 

Clear Liquor Tank 

(100 acres) 

Sump 

Utilization in Existing Salt Works for Recovery of Salt 

& Gypsum 

Effluent from Soda Ash Plant 

Page 25: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

38 

2. Caustic Soda Plant Effluent Treatment System: 

The process effluents and  floor washing  from  the  caustic  soda & Captive Power plant 

needs  pH  correction.  The  two  streams  are  pumped  to  neutralization  tank  through 

pipelines and treated with HCl/NaOH to ensure complete neutralization. The neutralized 

effluent  is settled and  the supernatant  is sent  to Salt work. The blow downs  from  the 

cooling  towers of  caustic  soda plant  from both  the once  through  cooling  system, and 

fresh water cooling towers are sent to salt works. Cooling water from caustic soda plant, 

captive power plant (once through cooling water) and boiler are sent to salt works.  

 

ETP – 1 (Existing)  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ETP – 2 (Proposed)  

Neutralization Tank (2 Nos.) 

10 m X  5 m X 2m 

Treated Water Tank 

(1 Nos.) 10 m X  5 m X 2m 

 

Treated Effluent used for Green belt development  

Or Dust Suppression purpose 

Floor Washings 

Process Effluent 

 Neutralization Tank 

 Treated Water 

Tank  

Treated Effluent used for Green belt development  

Or Dust Suppression purpose 

Floor Washings 

Process Effluent 

Page 26: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

39 

3. H2O2 Plant Effluent Treatment System: 

 

Process Effluent Treatment Scheme  

 From Process plant 

Process Effluent 

10% NaOH 

4  Compartment I 

  Compartment II  

6 Treated Effluent 

To Utility ETP 

            Equipment Description:  

1 10% NaOH Dosing Tank 2 10% NaOH Dosing Pump 3 10% NaOH Dosing Pump 4 Neutralization Reactor 5 Agitator 6 Treated Effluent Transfer 

Pump 

Page 27: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

40 

Utility Effluent Treatment Scheme

Alum 

NaOCL 

Utility Effluent 

Treated Effluent 

From Utility Area 

From Process ETP 

6  7 

11 

10 

Treated Effluent 

To RO Treatment 

Equipment Description: 1    Alum dosing Tank 2    Alum dosing pump 3    NaOCL Dosing Tank 4    NaOCL Dosing Pump 5    Effluent Transfer Pump 6    Utility Effluent Pit 7    pH Adjustment Pit 8    Transfer Pump 9    Filtered Water Transfer Pump 10  Filtered Water Pit 11  Sand Filter 

Page 28: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

41 

1. MCAA & TCAC PLANT EFFLUENT TREATMENT SYSTEM: 

Process Description of the Effluent Treatment Plant 

EFFLUENT COLLECTION AND EQUALIZATION: 

All the effluent streams coming from plant and utilities are collected in a collection sump. 

Where it is directed to ETP as per the hydraulic flow diagram mentioned on the attached 

drawing for further treatment.  

PRIMARY TREATMENT: 

All the equalized effluent taken for neutralization tank.  Where hydrated lime will be used 

as neutralizing agent. Than  it  is  to be pumped  in a batch wise manner  to  flash mixture 

where organic matter  is remove by coagulation,  flocculation and precipitation with  the 

help of Ferric Alum/ Ploy aluminum Chloride/Lime and polyelectrolyte. After completion 

of precipitation, treated effluent is passed through primary clarifier to separate out solid 

sludge.  Clear  effluent  from  primary  clarifier  is  allowed  to  overflow  in  bioreactor  for 

secondary biological treatment. Sludge from the bottom of primary clarifier is taken into 

sludge sump. Filter press will be used as dewatering equipment. Effluent emerging out 

from primary treatment will be reduced COD and TDS as organic dissolved solids also get 

precipitated out.  

SECONDARY TREATMENT /AERATION 

For secondary biological treatment, Industry will be provided aeration tank having three 

partitions having volumetric capacity of 600 KL each so total volume of aeration tank will 

be  1800  kl with  24 hrs  retention  time  to  considering  50%  recycle of  sludge water.  For 

desired reduction of COD and BOD,  the suitable bacterial culture will be nourished and 

desired level of MLSS and MLVSS will always be maintained in the aerator by adding cow 

dung  or  other  nutrients  like  Urea/DAP  as  and when  required.  For  providing  required 

amount of air for biological degradation, twin  lob blower of 25 HP x 3 will be provided. 

Such  large  bio‐reactor  will  ensure  long  residence  time  and  result  into  desired  COD 

reduction in bioreactor on the daily basis. 

The  overflow  of  aeration  tank  will  be  directed  to  final  clarifier  having  mechanical 

scrapper  to  efficient  sludge  settling.  The  settled  sludge will  be  taken  to  sludge  sump 

from where  it will  be  fed  to  above  referred  filter  press  for  further  compaction.  Clear 

treated effluent from final clarifier will overflow to final treated effluent collection well 

from where after due analysis treated effluent will be reuse in gardening/plantation with 

in plant premises.  

Page 29: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

42 

1 2 3

4 5 6

4 4

7

8 9

11 10

12

 

                

UNIT OF EFFLUENT TREATMENT PLANT  

Sr. No.  Description 

1  Oil & Grease Trap 

2  Collection Tank 

3  Neutralization Tank  

4  Chemical Dosing Tank 

5  Flash Mixer 

6  Flocculation Chamber  

7  Primary Clarifier  

8  Aeration Tank 

9  Secondary Clarifier 

10  Filter press  

(Dewatering Unit) 

11  Sludge Sump 

12  Treated Effluent Sump 

Page 30: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

43 

ANNEXURE‐IV 

DETAILS OF SOLID WASTE AND HAZARDOUS WASTE  

SOLID WASTE GENERATION AND DISPOSAL: 

Sr. No. 

Solid Waste  Quantity (TPD)  Mode of Disposal 

Existing  Proposed  After Expansion 

1  Settling  Pond Sludge 

740  140  900  Shall  be  used  in  road construction,  salt  works bund preparation 

2  Lime stone rejects /under size 

460  240  700  Shall be used  in boilers for desulphurization in boilers 

3  Brine Sludge   11.6  7.4  19  Nonhazardous;  Shall  be used  dumped  in  identified area 

4  Fly  ash/  Bottom ash 

1455  730  2185  Brick manufacturing, bund preparation,  road  making etc… 

5  Incineration Ash   ‐‐‐  15  15  Brick manufacturing, bund preparation,  road  making etc… 

 

HAZARDOUS WASTE GENERATION & DISPOSAL 

Sr. No. 

Hazardous Waste 

Category   Quantity (MTPA)  Mode of Disposal 

Existing  Proposed  Total After Expansion 

1  Soda Ash Plant           Waste  Oil/  Lub. Oil from  

5.1  5.5  4.5  10.0  Collection,  Storage, Transportation  & disposal  by  selling  to Registered Recyclers 

Spent  ion exchange resins 

34.2  5700 L cation & 12600 L anion (once in 10 years) 

Collection,  Storage, Transportation, Disposal  by  selling  to authorized  recyclers or  sent to NECL Nandesari for Incineration.  

Discarded bags/drums/containers etc… 

33.3  2  0.5  2.5  Collection,  Storage, Transportation, Disposal  by  selling  to authorized recyclers 

Page 31: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

44 

2.  Caustic Soda Plant 

Waste  Oil/  Lub. Oil from  

5.1  20  10  30  Collection,  Storage, Transportation  & disposal  by  selling  to Registered Recyclers 

Spent  ion exchange resins 

34.2  1.56  1.0  2.56  Collection,  Storage, Transportation, Disposal  by  selling  to authorized  recyclers or  sent to NECL Nandesari for Incineration. 

Residue/ Sludge & Filter sludge 

16.2  4176  2350  6526  Collection,  Storage, Transportation, Disposal at TSDF 

ETP sludge   34.3  96  54  150  Collection,  Storage, Transportation, Disposal at TSDF 

Spent  Sulphuric Acid (80%)  

D2  4320  2200  6520  Collection,  Storage, Transportation,  reuse as  raw  material  for Nirma Ltd. Moraiya and other end users. 

3.  Toilet Soap Plant 

Waste  Oil/  Lub. Oil from  

5.1  0.45  0  0.45  Collection,  Storage, Transportation  & disposal  by  selling  to Registered Recyclers 

ETP sludge   34.3  48  0  48  Collection,  Storage, Transportation, Disposal at TSDF 

Glycerin foot   D6‐II  72  0  72  Collection,  Storage, Transportation  & disposal  by  selling  to M/s.  Ultratech  Cement for  Co‐  incineration  in cement  kiln/NECL  for Incineration. 

Spent  Sulphuric Acid (80%)  

D2  24000  0  24000  Collection,  Storage, Transportation,  reuse as  raw  material  for Nirma Ltd. Moraiya and other end users. 

Page 32: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

45 

4  Chlorine & Hydrogen Derivatives  

Waste  Oil/  Lub. Oil  

5.1  0  10  10  Collection,  Storage, Transportation  & disposal  by  selling  to Registered Recyclers 

Discarded containers/ Barrels/empty drums/empty bags 

33.3  0  10   10  Collection, Storage and disposal  by  selling  to authorized recyclers. 

ETP sludge   34.3  0  120   120   

Collection,  Storage, Transportation, Disposal at TSDF 

Glycerin foot   D6‐II  0  5356  

5356  Collection,  Storage  & incineration  in  plant  incinerator. 

Catalyst  from regeneration  

35.2  0  

1.2  1.2  Collection,  Storage, Transportation, Disposal  at  Common Haz.  Waste incineration facility 

Spent  Carbon from  solvent recovery  

35.3  0  3.0  3.0  Collection,  Storage, Transportation, Disposal  at  Common Haz.  Waste incineration facility 

Spent  Carbon from ETP  

34.3  0  3.0  3.0  Collection,  Storage, Transportation, Disposal at TSDF 

Distillation Residue  

36.4  0.0  550  550  Collection,  Storage, Transportation, Disposal  at  Common Haz.  Waste incineration facility 

 

 

Page 33: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

46 

ANNEXURE‐V 

DETAILS OF STACKS AND PROCESS VENTS 

DETAILS OF STACK EMISSIONS 

Sr. 

No. 

Stack Attached to  Stack Height 

(m) 

Stack 

Dia. (m) 

Air Pollution 

Control System 

Pollutant 

1  Soda Ash Plant 

Boiler A, B,  C & D 

(100 TPH each) 

100 

(Common 

stack) 

5.04  ESP to Each boilers  PM 

SO2 

NOx 

DG Sets (2 nos.)  24 (each)  0.2  ‐‐‐ 

2  Caustic Soda & CPP 

Boiler  E  &  F  (200 

TPH each) 

121 

(Common 

Stack) 

4.5  ESP  PM 

SO2 

NOx 

Boiler  G &  H  (350 

TPH  +  350  TPH 

standby) 

(Proposed)  

121 

(Common 

Stack) 

4.5  ESP  PM 

SO2 

NOx 

DG Set (1000 KVA)  30  0.32  ‐‐‐  PM 

SO2 

NOx 

DG Set (1500 KVA) 

Proposed 

30  0.32  ‐‐‐ 

DG Set (1500 KVA) 

Proposed 

30  0.32  ‐‐‐ 

3  Toilet Soap         

  Thermic  Fluid 

Heater 

45  0.4  ‐‐‐  PM 

SO2 

NOx 

 

 

 

 

 

Page 34: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

47 

DETAILS OF PROCESS EMISSIONS 

Sr. 

No. 

Vent Attached to  Stack 

Height (m) 

Stack 

Dia. (m) 

Air Pollution 

Control System 

Pollutant 

1  Soda Ash Plant 

Lime Kilns (A to F) – 6 

nos. 

68 

(Common 

Stack) 

0.8  3 scrubbers and 

two ESP in Series 

PM, SO2, NOx 

Ammonia  Recovery 

System  

 

56 

(Common 

Stack) 

0.75  Brine Scrubbers  

(3 nos.) 

Ammonia 

Lime Grinding  System 

(3 nos.) 

60  0.65  Bag Filter  PM 

Calcinations Vessel  

(2 nos.) 

29 each  0.7  Water Scrubber  PM 

Densification 1  40  1.37  Water Scrubber  PM 

Densification 2  51  1.37  Water Scrubber  PM 

Lime Kilns (G & H) – 2 

nos. (Proposed) 

68 

(Common 

Stack) 

0.8  One scrubbers and 

one ESP in Series 

PM, SO2, NOx 

Ammonia  Recovery 

System (D & E) 2 nos. 

(Proposed) 

56 

(Common 

Stack) 

0.75  Brine Scrubbers  

(2 nos.) 

Ammonia 

Lime Grinding System 

(2 nos.) (Proposed) 

60  0.65  Bag Filter  PM 

Calcinations Vessel  

(2 nos.) (Proposed) 

29 

(Common 

vent) 

0.7  Water Scrubber  PM 

Densification  3 

(Proposed) 

51  1.37  Water Scrubber  PM 

Page 35: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

48 

2  Caustic Soda and CPP 

  HCl Synthesis Unit ‐ 1  30  0.1  Water Scrubbers  HCl & Cl2 

HCl Synthesis Unit ‐ 2  30  0.1  Water Scrubbers  HCl & Cl2 

Waste  Gas Dechlorination  System ‐ 1 

30  0.3  18% NaOH 

Scrubber 

Cl2 

Waste  Gas 

Dechlorination  

System ‐ 2 

30  0.3  18% NaOH 

Scrubber 

Cl2 

HCl Synthesis Unit – 3 

(Proposed) 

30  0.1  Water Scrubbers  HCl & Cl2 

HCl Synthesis Unit – 4 

(Proposed) 

30  0.1  Water Scrubbers  HCl & Cl2 

Waste  Gas 

Dechlorination  

System‐ 3 (Proposed) 

30  0.3  18% NaOH 

Scrubber 

Cl2 

3.  Bromine Plant 

Debromination System 

30  0.3  Alkali Scrubber  Bromine 

4.  Chlorine & Hydrogen Derivatives 

  Solvent  Recovery 

(Proposed) 

30  0.3  Ceramic + 

Activated Carbon 

Filter 

Aromatic Solvent 

Hydrogenation  Plant 

(purge  gas) 

(Proposed) 

30  0.3  Ceramic + 

Activated Carbon 

Filter 

H2 + Aromatic 

Solvent 

Incinerator  &  its 

scrubber (Proposed) 

30  0.3  Water Scrubber  PM, SO2, CO, 

NOx, HCl, TOC 

HCl  Synthesis  Unit 

(Proposed) 

30  0.1  Water Scrubbers  HCl  

Chlorination  Plant  

(Proposed) 

30  0.3  Acidic/Water 

Scrubber (3 nos.) 

SO2, HCl, Cl2 

Chlorination  Plant  30  0.3  Alkali Scrubber   Cl2  

Page 36: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

49 

(Proposed)  (3 nos.) 

Chlorination  

(Proposed) 

30  0.3  Water Scrubber  SO2, HCl, Cl2 

Hydrogenation  Plant 

(purge  gas) 

(Proposed) 

30  0.3  ‐‐‐‐  H2 

Page 37: ANNEXURE I - environmentclearance.nic.inenvironmentclearance.nic.in/writereaddata/Online/TOR/0_0_29_Aug... · 1 Soda Ash Plant A ... of ammonia in salt solution, followed by reaction

50 

Annexure‐VI 

Noise level, at existing plant  

Sr. No.  Location  Noise level in dB(A) 

1  Near Security Main Gate No.1  60.3 

2  Near Guest House  56.1 

3  Near Security Gate No. 2  58.1 

4  Near Safety office  57.2 

5  Near Canteen  58.9 

6  Near Laboratory  63.5 

7  Near Work Shop area  70.2 

8  Toilet soap packing area  63.7 

9  Near Toilet soap ETP  60.1 

10  Near CCR Electrical   76.4 

11  Near DG Room  72.9 

12  Near Boiler operator office  82.5 

13  Near Boiler Stack area  74.1 

14  PWP Station area  73.8 

15  Calcination and Filtration Area  74.0 

16  Near Brine Purification  73.5 

17  Grinding mill area  77.6 

18  Lime kiln area  75.3 

19  Near Bricks Manufacturing area  74.8 

20  Near RO Plant area  70.6 

21  Near Thermic Fluid Heater  71.4 

22  Near Salt works office  66.3 

23  Near Diesel Pumping station   64.8