设备维护检修规程
离子膜电解槽维护检修规程
1总则
1.1规程适用范围
本规程适用于意大利De Nora2×19DD350复级式离子膜电解槽的维护和检修。
1.2设备结构简述
De Nora2×19DD350复级式离子膜电解槽由38个单元槽组成，有效电解面积为3.5m2，每个单元槽都由三部分组成：10mm厚不锈钢为基础的单元基体、阳极室及阴极室。
a.单元基体分为三部分：
1)中间一层是5mm钢板为导电支承体，上面均匀分布着238个不锈钢柱，等距穿过钢板两侧，进行焊接固定。
2)将1mm钛盘（上面有与钢板对应的238个凹槽）焊接在钢板的不锈钢柱上，同样方式将1mm镍盘焊接在钢板的另一侧。
3)在钛盘和镍盘侧面分别焊接1mm厚的钛网和镍网，作为阳极、阴极的支承网。
b.阳极室在钛盘的钛支承网上，采用该公司创制的贴粘涂层工艺，焊上一层阳极，组成阳极室（即由细、粗钛网及钛板等构成阳极室）。阳极的主体材质为钛，呈丝网状，上涂Ti、Ru等金属的氧化物固溶体作为活性涂层，涂层微观上呈龟裂状态，增大了涂层的表面积。
c.阴极室在镍盘的镍支承网上，覆盖一层由镍丝编织成的弹性镍，在弹性镍上平铺一层1mm的活性镍阴极，组成阴极室（即由粗、软、细三种镍网构成阴极室）。阴极的主体材质为镍，由于弹性镍网有成百万个小孔，可以压缩50%以上，所产生的弹性力将阴极压向膜，从而形成零极距。
1.3设备主要性能
工作介质：盐水、烧碱、氯气、氢气；
工作负荷： 11.5KA
电流密度： 3.285KA/m2
额定电流负荷： 13KA
额定电流密度： 3.71KA/m2
循环方式：自然循环
单元槽电压： 3.07V(新膜)
槽温：正常85℃
电流效率： 93%（二年平均）、92%（三年平均）
O
氯气压力： -20～-50mmH
2
O
氢气压力： +80～+120mmH
2
阳极主体材质：钛
通电面积： 3.5m2
阴极主体材质：镍
阳极活性涂层寿命：6年
阴极活性涂层寿命：6年
2设备完好标准
2.1零、部件
2.1.1电解槽零部件完整齐全，质量符合要求，油漆完好。
2.1.2仪表、计器、信号联锁等各种安全装置、自动调节装置齐全完整、灵敏、准确。
2.1.3基础坚固，各种连接螺栓紧固、齐全。
2.1.4管线、管件、阀门、支架等安装合理，符合规定。
2.1.5防腐、保温、防冻设施有效。
2.2设备运转正常，性能良好，达到铭牌出力或查定能力。
2.2.1设备运转稳定，安全可靠，无振动、松动等不正常现象。
2.2.2电解槽运转正常，运行电流不超过额定值。
2.2.3电解槽的生产能力能满足生产要求，电流效率能达到设计要求。
2.2.4管件、法兰、阀门等密封处无越过规定的泄漏要求
2.2.5各部位温度、压力、流量、电流等运行参数符合要求规定。
2.3 技术资料齐全、准确
2.3.1设备技术档案应及时填写，档案内容应包括设备技术性能、运行统计、检修记录、评级记录、缺陷记录、事故记录、润滑记录、监测和检验记录等，新设备应有安装及调试记录。
2.3.2设备的操作规程、维护检修规程及相应的安全技术规程齐全。
2.3.3设备的总图及易损件图纸或易损件图号目录齐全。
2.4设备及环境整洁，无跑冒滴漏。
3 设备的维护
3.1日常维护
3.1.1按时检查单元槽各部的垫片是否有泄漏现象。
3.1.2按时检查单元槽阴、阳极液流动是否畅通。
3.1.3按时检查单元槽阳极液出口软管是否有变色现象。
3.1.4按时检查电解槽、工艺管线的静动密封点有无泄漏现象。
3.1.5按时测量各单元槽电压是否有异常现象。
3.1.6按时取样分析各工艺技术控制点，做好原始记录。
3.1.7定期做好电解装置的清扫、润滑。
3.1.8操作人员做好电槽的巡回检查记录，维修人员做好电槽的日常检查、维修记录。
3.1.9及时处理在巡回检查中发现的各种异常现象，处理不了的及时上报，停槽进行处理，并做好记录。
3.2常见故障及处理办法(见表1) 表1
3.3紧急情况停车
3.3.1系统紧急停车
当发生下列情况时,系统应紧急停车:
a.氯气透平机发生故障时;
b.外线发生故障,直流电突然跳电时;
c.盐水供应不正常,盐水质量不符合要求时;
d.动力电发生故障,突然停止供应时;
e.纯水供应不正常,纯水质量不符合要求时;
f.氯化氢供应不正常,纯盐酸不能满足生产需要时;
g.盐水突然中断时;
h.槽电压上升到极限值时。
3.3.2 单台电槽紧急停车
当发生下列情况时,单槽应紧急停车:
a.氯纯度突然大幅度下降到90%以下，含氧量上升到5%以上时；
b.电解液出现严重外泄漏，每分钟泄漏量大于60滴时；
c.流出产品含盐量大于200ppm时；
d.流量计内有异物时；
e.防蚀电流报警时;
f.调节阀门失灵时;
g.液面突然下降时;
h.槽压、槽温超过控制范围时。
4检修周期和检修内容
4.1检修周期（见表2）
4.2检修内容
4.2.1小修
a.处理泄漏；
b.清洗阴、阳极分配器；
c.更换部分损坏离子交换膜、垫片和四氟带；
d.更换泄漏严重的单元槽；
f.更换泄露严重的分离器、分配台。
4.2.2中修
a.包括小修内容；
b.解体更换全槽离子交换膜；
c.更换全槽阴极活性网和阴极弹性网；
d.更换全槽阴阳极密封垫；
e.更换全槽阴阳极循环管大小绝缘垫；
f.清洗阴、阳极分配器，检查清洗各绝缘保护套，部分更换分配器和保护套；
g.清洗阴、阳极分离器；
h.检查其它各部件，按需更新；
4.2.3大修
a.包括中修内容；
b.更新阳极活性涂层或更新阳极极板，做好导电铜排连接；
c.更新阴极活性网和阴极弹性网；
d.更新阴、阳极分离器和阴、阳极循环管，包括各管件、阀门；
5 检修方法和质量标准
5.1检修方法
5.1.1电解槽的解体
a.更换部分离子交换膜
1)将电流降至300A，将需更换膜的电解槽且下，阴、阳极液循环5分钟后排液，保持阴、阳极室的压差为0.015MPa，当液体全部排完后用高纯水洗槽两遍。
2)在电槽两端安装开启装置和定位装置。
3)按需要更换离子交换膜单元槽的准确位置安装丝杠连杆和插销。
4)拆除电槽上的固定连杆，拆除可能影响电槽开启的电槽入口管（第一根或最后一根）。
5)使用电槽开启装置，移动活动端，将电槽拉开适当的距离。
6)小心的取出离子交换膜。（如果换下的膜需要保留就放在盛有2%淡碱液的槽车内）
7)清洗阴、阳极表面，检查电极表面的脱落、划痕和破损情况、密封垫状态，视具体情况更换单元槽或密封垫。
8)将新膜放入拉开的两电槽之间，拽平（注意离子膜上和下，左和右的伸出长度要均等）。
9)摇动电槽的开启装置，将膜夹紧。
10)安装电槽上的固定连杆，并用公斤扳手按照3公斤力、6公斤力、9公斤力、12公斤力分四次将固定连杆紧固，然后在每个连杆两端装上绝缘套。
11)拆除电槽开启装置、定位装置和丝杠连杆。
12)安装被拆除的入口管。
13)清点工具，清理现场。
14)工艺人员注液验收。
b.拆除全部离子交换膜
1)重复a更换部分离子交换膜的步骤1）。
2)拆除电槽上的固定连杆和所有单元槽的阴、阳极出入口软管。
3)用天车将最外边的固定槽框及阴极端板吊走，露出38#离子膜。
4)从单元槽上取下38#（如果可以继续使用，放在盛有2%淡碱液的槽车内；如果不再继续使用，放在一边，集中处理）。
5)用天车将38#单元吊走，然后取下37#离子膜；依次拆除其它离子膜。
5.1.2电解槽的组装
a.在单元槽法兰面上粘接密封垫
1)旧单元槽要用刮刀或其它工具清除各法兰面上的固体物；新单元槽要用干净布擦除各法兰面上的油污或灰尘。
2)再用带酒精的干净布擦拭单元槽法兰表面。
3)将双面胶带小心的贴在单元槽各边法兰面上（阴极上下法兰面各贴两道双面胶带，其它各边均贴一道）。
4)将密封垫平铺在单元槽表面上，先将密封垫四角与单元槽四角对齐贴上，然后再将中间部分对齐贴上。
5)在阳极密封垫与阳极活性网之间的缝隙上贴上保护带。
6)重复上述步骤，直至全部单元槽都粘上密封垫。
b.单元槽的组装
1)在放置单元槽的支架上，安装组装小车导轨，将组装小车放置在导轨上（靠近1#单元槽一端），在导轨的另一端各安装一个角铁，防止小车滑出导轨。
2)用天车将第一个固定槽框放置在支架上，调整好距离和垂直度，然后用定位装置将其固定住。
3)用天车将1#单元槽放置在支架上的绝缘瓷座（底部要涂抹润滑脂）上，用组装小车调整好单元槽的高度及其与固定槽框的位置。
4)用丝杠连杆将固定槽框和1#单元槽连接，紧固。
5)装1#膜（膜要拽平，上和下，左和右的伸出长度要均等）。
6)用天车将2#单元槽放置在支架上的绝缘瓷座（底部要涂抹润滑脂）上，用组装小车调整好单元槽的高度及其与1#单元槽的位置。
7)用另一套丝杠连杆将放置好的槽框和单元槽连接，紧固。
8)重复5)、6)、7)三项步骤，直至阴极端板组装完毕（两套丝杠轮流固定单元槽，保证已安装的槽框、单元槽的连接紧固）。
9)按照步骤6)、7)安装第二个固定槽框。
10)安装电槽上的固定连杆，并用公斤扳手按照3公斤力、6公斤力、9公斤力、12公斤力分四次将固定连杆紧固，然后在每个连杆两端装上绝缘套。
11)拆除丝杠连杆。一组电解槽组装完成。
12)安装按照上述方法，组装另外一组电解槽。
c.安装软管
1)在单元槽及分离器和分配台之间安装软管，阳极螺嘴用氯丁橡胶密封垫，阴极螺嘴用三元乙丙橡胶密封垫。
2)用单头扳手将软管的螺帽拧紧。
3)若要进行“渗漏测试”，阳极入口软管的螺帽先不要装。
5.1.3各主要部件的检修
a.阳极
1)检查阳极表面是否有尖锐的东西及涂层脱落、裂纹情况。
2)用专用工具将阳极表面的尖锐东西磨平，破损处进行补焊{网有腐蚀φ5mm 以上孔时必须补焊}。
b.阴极
1)检查阴极的腐蚀、变形情况，是否有尖锐东西，视情况进行修补。
2)活性阴极使用寿命为6年，活性涂层钝化后（电压上升）需要更换活性阴
极。
c.软管
1)检查软管是否有裂纹、针孔、磨损等缺陷。
2)检查软管接头是否有裂纹、形状不规则、厚薄不均匀、直径较小等缺陷。
3)检查软管螺帽的螺丝是否损坏。
4)软管有以上任何一种缺陷均需要更换。
5.2质量标准
5.2.1电解槽组装质量
a.单元槽应按顺序、标号定位准确。
b.单元槽阴、阳极面不能有损伤、金属材料和其它杂物。
c.吊装电槽时要保护螺嘴、螺纹不受损伤。
5.2.2粘贴密封垫质量
a.单元槽法兰面、密封垫表面要干净。
b.双面胶带要贴牢固整齐。
c.密封垫一定要贴牢固，四边与法兰面要对正。
5.2.3离子交换膜安装质量
a.离子膜的标号和排列顺序要准确。
b.离子膜入位准确，阴、阳极面不能装反。
c.离子膜边缘伸出单元槽框的高度均匀。
5.2.4装配软管质量
a.软管接头所用的密封垫阴、阳极不能用错，阳极密封垫用氯丁橡胶，阴极密封垫用三元乙丙橡胶。
b.软管安装位置要合适，不准有扭曲。
5.2.5其它质量
a.阴、阳极端框导线的连接要牢固。
b.工作区要整洁，不许有多余的东西。
6试车与验收
6.1检查送电运转情况：
6.1.1检查阴、阳极液流量、温度、浓度是否符合标准。
6.1.2检查阴、阳极室压差是否稳定在规定范围内，应特别注意氯气的压力变化。
6.1.3检查电槽温度、出口碱浓度是否符合要求。
6.1.4按时测单槽电压，检查膜运转情况。
6.1.5计算电流效率是否在保证值内。
6.1.6观察阳极出口管是否有间断喷射。
6.2 验收
电槽经负荷试车后，运转良好，主要控制指标均能达到要求，即可按规定程序办理交接手续。
6.2.1电解槽运转正常，无异常现象。
6.2.2单元槽及软管、垫片无泄漏，拆装质量符合要求。
6.2.3电解槽周围整洁，零附件齐全。
6.2.4拆装记录齐全、整洁。
7维护检修安全注意事项
7.1维护安全注意事项
7.1.1严格执行安全操作规程和维护检修规程。
7.1.2 防止氯气中毒、烧碱灼伤及触电。
7.1.3设备上各接口和其它设置，在维护时不能碰坏。
7.1.4所有接地保护装置必须完好。
7.1.5不准在带电的情况下冲洗电槽和其它电器设备。
7.1.6检修专用工具必须专管专用，放在指定的盒箱内，不得遗忘在检修现场，并保持急需时即可使用。
7.1.7送电前必须严格检查电槽、出入口软管泄漏情况，应特别注意拧紧出、入口管螺帽。
7.2检修安全注意事项
7.2.1电槽停电后，排出槽内液体，处理好管路，待合格后，方可进行检修。7.2.2 设备检修时，电源处要挂“禁止合闸”牌。
7.2.3所有操作、维修人员，在设备运转现场必须穿戴必要的安全防护用品，操作人员必须穿绝缘鞋。
7.2.4 生产现场起吊单槽时，必须有4个人同时站在单槽四个角的位置，防止被强电磁场吸引而发生事故。
7.2.5 在拆卸电槽时，将各物料放尽，并关闭各物料阀门，防止剩余物料流出。
7.2.6在电槽解体作业时，必须穿戴好防护眼镜，带好塑料手套。
7.2.7剥离离子交换膜时，须带薄型医用手套。
7.2.8 启动起吊行车前，应先打警铃，严禁人员在吊起的设备下来往走动或停留。
7.2.9检修现场严禁明火。
7.2.10检修整个过程中，严防碱烧伤，氯中毒，电击伤。
7.3试车安全注意事项
7.3.1通电试车后，氯内含氢大于0.5%时，应立即合上短路开关，停槽处理。7.3.2通电后10分钟取淡盐水样品测PH值，如大于7，同时氯纯度低于92%，氯中含氧大于3%，应立即合上短路开关，停槽处理。
7.3.3遇防腐蚀电极报警，在查不清故障原因时，应立即合上短路开关，停槽处理。
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）
离子交换膜具有选择透过性。它只让Na + 带着少量水分子透过，其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的NaCl溶液，往阴极室注入水。在阳极室中Cl - 放电，生成C1 2 ，从电解槽顶部放出，同时Na + 带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中H + 放电，生成H 2 ，也从电解槽顶部放出。但是剩余的OH - 由于受阳离子交换膜的阻隔，不能移向阳极室，这样就在阴极室里逐渐富集，形成了NaOH溶液。随着电解的进行，不断往阳极室里注入精制食盐水，以补充NaCl的消耗；不断往阴极室里注入水，以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl - 通过，所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大，纯度高，而且能耗也低，所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。 离子交换膜电解槽的构成离子交换膜电解槽：主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。 电极均为网状，是粗糙的可增大反应接触面积，阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。
从当前世界离子膜电解技术发展来看，采用自然循环复极式电槽、高电流密度、单元面积大型化、零（膜）极距是其方向，故本项目推荐采用自然循环高电流密度复极槽技术。 进口离子膜技术/电槽与北化机技术/电槽的技术性能比较 离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工[wiki]机械[/wiki]厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。其中，旭化成、氯工程公司和伍德诺拉公司以其在离子膜电解工艺专利技术、高性能电解槽、稳定的质量、较高的性价比及良好的售后服务，在中国的离子膜烧碱项目中得到了较多的合同项目。- f1 v ^4 K n( J: h A．伍德及伍德诺拉电解槽特点: ?6 e4 P% U6 W ●阳极半壳和阴极半壳以及离子膜组成的“独立单元”设计结构，易于更换电槽，维修时间短，主装好的单元最长存放时间可达2年。 ●电槽单元的焊接由激光自动焊接，均匀，电流接触好，使用寿命稳定，有益于高电流密度下运行。- c) P1 Q9 A8 h+ c: F% ` ●电解槽材料使用好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。 ●单元面积2.7 m2，操作电流密度一般为5~6KA/ m2适于高电流密度下运行。 ●系统设计报警连锁多，安全性考虑周到。 B．氯工程公司BiTAC®电槽特点 ●复极式电解装置，结构简单。1 p+ ` O8 m( `' C9 ? ●电极波浪式结构，电解液分布和电流分布较均匀，较低的电压降，功率消耗低，高电流密度操作。; \' ]5 z* p- V7 z* |1 @ ●操作压力低，溢流式，操作较安全 ●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。 ●单元面积3.276 m2，操作电流密度一般5~6KA/m2适于高电流密度下运行。. E7 t) p$ e0 w$ o2 D! F3 O- k C．日本旭化成复极NCH型电解槽特点 旭化成是世界上唯一能同时向客户提供离子膜法电解技术，以及离子交换膜的公司。 ●电槽板框为压滤机型（由许多单元槽串联组成），独立组成供电线路。" F2 B. i6 E( y( y% T ●电解槽操作压力是各家公司中最高的，有益于后工序处理。( G6 f/ m9 X1 K4 Z! f ●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。* u3 R) s. v3 I8 s+ o3 y' r. M; j1 x/ k ●单元面积2.7m2，适于的电流密度 4.5~5.5KA/m2。
职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生产操作》课程案例教学内容 离子膜电解槽电解精制盐水的操作 ⒈ 案例选取的内容 ⑴ 离子膜电解槽型号 BiTAC -859复极式离子膜电解槽 ⑵ 电极尺寸为1400×2340mm ⑶ 阴阳极室内设计工作压差：350±20mmH 2O ⑷ 设计温度：0-100℃ （温差变化要缓慢） ⑸ 有效面积为3.276m 2 ⑹ 日产100%NaOH 的量：101.5t ⑺ 运行温度：82～88℃ ⑧ 板片材料 阳极：钛材（包括钛网与活性涂层）；阴极：镍材（包括镍网与活性涂层） ⑨ 工作介质 阳极室含NaCl 量为250g/l 左右的盐水，并含有NaClO 3、NaClO 和新生态的Cl 2和少量的新生态的O 2；阴极室含30%左右的NaOH 溶液，并含有新生态的H 2。 ⑩ 工作地点：离子膜烧碱生产精制盐水电解生产工序 ⑾ 完成任务的工作人员：顶岗实习的学生小赵、小阚与班长乙 其整体结构见图1所示。 图1 BiTAC -859复极式离子膜电解槽的基本结构示 紧固螺 阴极终端板 电解单元 单元取样 阳极终端 阳极液流出 盐水入槽汇总 压紧螺帽、弹性垫片 槽框横梁 槽框 阴极液流出管 碱液入槽汇总管
图2 离子膜电解槽阴阳极液气液分离装置 ⒉工作任务要求 在二次盐水精制生产岗位上已经生产出含NaCl为310g/l左右，PH=8～10，总硬度为12PPb的合格盐水（Ca2++Mg2+≤20PPb），需要送入电解槽阳极室进行电解；另有合格的30%NaOH 的烧碱溶液和高纯水作为阴极室循环使用，现在准备离子膜电解开车的其他准备工作已由调度安排妥当，本岗位需要生产合格的烧碱产品。 工作时间：每天24小时连续生产。 ⒊工作流程 阴极液系统中的循环碱经流量控制阀调节适当的流量，加入适量的高纯水后，使之碱液的浓度在28%～30%，通过烧碱换热器加热或冷却循环碱液，确保电解槽的操作温度保持在85～90℃，送入电解槽底部的碱液分配器，进入电解槽底部的碱液分配器，分配到电解槽的每个阴极室进行电解。 二次精制合格的盐水经盐水预热器（正常开车时很少用）预热后，调节到合适的流量与高纯盐酸、循环淡盐水在混合器中混合，使之显酸性，但PH值须大于2，然后送入电解槽底部的盐水分配器到电解槽的每个阳极室进行电解。 从电解槽流出的淡盐水通过流量控制阀加酸，调节PH值为2左右，进入阳极液接收罐后，用淡盐水泵送出，并分成两路：一部分与精盐水混合后送往电解槽，循环使用；另一部分送往脱氯塔进行脱除游离氯。 从电解槽阳极侧产生的湿氯气送到氯气总管，去氯气处理系统。当总管Cl2压力过大，可直接高压安全水封去事故氯处理系统，避免Cl2外溢。当总管Cl2负压过大，可由低压安全水封吸入空气，避免膜受到机械损坏。 电解槽溢流而出的烧碱依靠重力流入碱循环罐，由碱循环泵分成两路：一部分产品添加
设备维护检修规程 离子膜电解槽维护检修规程
1总则 1.1规程适用范围 本规程适用于意大利De Nora2×19DD350复级式离子膜电解槽的维护和检修。 1.2设备结构简述 De Nora2×19DD350复级式离子膜电解槽由38个单元槽组成，有效电解面积为3.5m2，每个单元槽都由三部分组成：10mm厚不锈钢为基础的单元基体、阳极室及阴极室。 a.单元基体分为三部分：
1)中间一层是5mm钢板为导电支承体，上面均匀分布着238个不锈钢柱，等距穿过钢板两侧，进行焊接固定。 2)将1mm钛盘（上面有与钢板对应的238个凹槽）焊接在钢板的不锈钢柱上，同样方式将1mm镍盘焊接在钢板的另一侧。 3)在钛盘和镍盘侧面分别焊接1mm厚的钛网和镍网，作为阳极、阴极的支承网。 b.阳极室在钛盘的钛支承网上，采用该公司创制的贴粘涂层工艺，焊上一层阳极，组成阳极室（即由细、粗钛网及钛板等构成阳极室）。阳极的主体材质为钛，呈丝网状，上涂Ti、Ru等金属的氧化物固溶体作为活性涂层，涂层微观上呈龟裂状态，增大了涂层的表面积。 c.阴极室在镍盘的镍支承网上，覆盖一层由镍丝编织成的弹性镍，在弹性镍上平铺一层1mm的活性镍阴极，组成阴极室（即由粗、软、细三种镍网构成阴极室）。阴极的主体材质为镍，由于弹性镍网有成百万个小孔，可以压缩50%以上，所产生的弹性力将阴极压向膜，从而形成零极距。 1.3设备主要性能 工作介质：盐水、烧碱、氯气、氢气； 工作负荷： 11.5KA 电流密度： 3.285KA/m2 额定电流负荷： 13KA 额定电流密度： 3.71KA/m2 循环方式：自然循环 单元槽电压： 3.07V(新膜) 槽温：正常85℃ 电流效率： 93%（二年平均）、92%（三年平均） O 氯气压力： -20～-50mmH 2 O 氢气压力： +80～+120mmH 2 阳极主体材质：钛 通电面积： 3.5m2 阴极主体材质：镍
零极距离子膜电解槽 近年来，中国新建和改造项目基本都采用离子膜法烧碱工艺，离子膜法烧碱产能已占到总产能的69%，其中采用的电解槽多为高电流密度自然循环复极式离子膜电解槽。近两年出现的新型零极距离子膜电解槽也开始在我国逐步推广应用，该离子膜电解槽比普通离子膜电解槽节能减排效果明显。 离子膜法烧碱电解装置中，电解单元的阴阳极间距（极距）是一项非常重要的技术指标，其极距越小，单元槽电解电压越低，相应的生产电耗也越低，当极距达到最小值时，即为零极距，亦称之为膜极距。 一般用的电解槽都是窄极距的，即阴阳电极间距约2~3mm，从而避免电解单元槽挤坏离子膜，且电压也稍高一些；而零极距是在窄极距的基础上将阴极上加一层弹性缓冲网和面网，即弹性阴极，从而将阴阳电极间距缩小到离子膜的厚度，从而使电解槽的欧姆降大大减小了。不仅提高的电流密度和产量，且电耗明显降低许多。 零极距电解槽通过降低电解槽阴极侧溶液电压降，从而达到节能降耗的效果。原有电解槽阴阳极之间的极间距为1.8~2.2毫米，溶液电压降为200毫伏左右，零极距电解槽就是改进阴极侧结构，增加弹性构件，使得阴极网贴向阳极网，电极之间的间距为膜的厚。与普通电槽相比，同等电密下零极距电槽电压降低约180毫伏，相应吨碱电耗下降约127千瓦时。此外，零极距复极式离子膜电解槽操作方便、运行平稳，可满足大规模生产工艺要求。
我国目前烧碱年产量为1850万吨，如果全部改造为零极距电解槽，年节约电能约23.5亿千瓦时。我国已提出推广该项新技术，根据安排，2012年之前将完成300万吨烧碱产能应用零极距离子膜电解槽的目标，年可节约电能约3.81亿千瓦时。 附：相关介绍 1.弹性网 弹性网是由金属线材（镍）编制，由机械压花折弯使其具备一定弹性的丝网产品。 2.极网 极网由纯镍线材编制加工，有特殊涂层（各个公司有自己不同专利）是膜极距电解槽电极重要组成部分。 3.保护网 保护网是保护膜极距电解槽电极产品，也是由金属线材编织 防止电极弹性网、极网脱落。 4.零极距电解槽生产厂家 零极距电解槽生产厂家有中国的蓝星北化机和日本的旭化成公司。另外，德国伍迪公司的伍德电解槽极距较之零极距多0.04mm 其不采用弹性阴极，也是一种比较节能的选择。 5.零极距电解槽的操作要求以及其他工艺指标可以控制为与高电流密度自然循环电解槽一样。因此 还可以自己购买弹性阴极网在相关厂家的指导下将其改造为零极距电解槽。
离子膜烧碱工艺标准操作说明 第四部分电解槽操作 2010年12月 旭化成化学株式会社
-目录- IV. 电解槽操作 IV-A 电解槽操作一般指导 IV-A-1 单元槽 IV-A-2 支架 IV-A-3 管口附件 IV-A-4 一次盐水中的悬浮固体（离心脱水） IV-A-5 软管和软管垫片 IV-A-6 总管 IV-A-7 固定头和活动头的隔离（片/板） IV-B 电解槽组件的定期更新和检查 (1) 单元槽垫片 (2) 软管垫片 (3) 阳极液管口处的辅助电极 (4) 单元槽和总管上的阳极液管口 (5) 单元槽和总管上的阴极液管口 (6) 阳极 (7) 阴极 IV-C 电解槽的安装 IV-C-1 安装单元槽 (1) 准备工作 (2) 安装 IV-C-2 在单元槽上贴垫片 (1) 准备工作 (2) 垫片粘贴及垫片位置的设定 IV-C-3 膜安装 (1) 确认和准备工作 (2) 安装膜到单元槽（除了阳极端槽） (3) 安装膜到阳极端框 (4) 记录 IV-C-4 电解槽软管的安装 (1) 准备工作 (2) 电槽软管安装 IV-C-5 充液前检查电解槽 IV-D 膜的更换IV-D-1 局部膜的更换 (1) 确认 (2) 准备工作 (3) 膜的置换 IV-D-2 拆除全部的膜 (1) 确认 (2) 准备工作 (3) 从阳极端框取出膜 (4) 其他膜的取出 (5) 膜取出后所需进行的工作 IV-E 从电解槽中取出单元槽 (1) 准备工作 (2) 把单元槽放在搬运车上
(3) 把单元槽放在木制平台上 IV-A 电解槽操作一般指导 IV-A-1 单元槽 单元槽被复合隔板分成两部分，称作阳极室和阴极室。阳极室的内部是由钛材制成以防止氯气的腐蚀，阴极室的内部侧是镍材制成以防止碱的腐蚀。阳极室和阴极室的隔板两侧分别焊接固定的筋板，筋板上焊接阳极和阴极。每个电解室安装有电解液进口和出口的2个管口。单元槽臂的两边用螺栓固定有支架，单元槽通过支架挂在侧杠上。 图IV-1 图IV-2
万方数据
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影响离子膜电解槽电压因素 作者：梅冬艳， MEI Dong-yan 作者单位：唐山冀东氯碱有限公司,河北,唐山,063021 刊名： 中国氯碱 英文刊名：CHINA CHLOR-ALKALI 年，卷(期)：2005(4) 被引用次数：1次 本文读者也读过(10条) 1.辛经萍.XIN Jing-ping浅析离子膜电解槽电流效率的影响因素[期刊论文]-氯碱工业2005(10) 2.耿庆鲁.GENG Qing-lu氯碱企业整流设备的检查和维护[期刊论文]-氯碱工业2008,44(1) 3.崔亦星.朱玉菡.公克利.Cui Yixing.Zhu Yuhan.Gong Keli浅谈电解槽电流效率的测定及影响因素[期刊论文]-中国氯碱2002(3) 4.许敬荣.刘树娟.王新锋.XU Jing-rong.LIU Shu-juan.WANG Xin-feng隔膜电解槽电压高的原因分析及降低措施[期刊论文]-氯碱工业2006(2) 5.任建芬离子膜电流效率计算公式的探讨[期刊论文]-中国氯碱2003(7) 6.郝亮降低离子膜出碱温度提高45%碱质量[期刊论文]-中国氯碱2002(11) 7.张爱华.曹长青SQP并行优化算法在离子膜烧碱生产中的在线优化[期刊论文]-氯碱工业2003(11) 8.葛平.张洪林.GE Ping.ZHANG Hong-lin离子膜电解槽技术改造后的节能分析[期刊论文]-电力需求侧管理2009,11(2) 9.冯缅红.袁新.钟玉华.周艳玲.FENG Mian-hong.YUAN Xin.ZHONG Yu-hua.ZHOU Yan-ling30DD350型电解槽电压的影响因素[期刊论文]-氯碱工业2006(4) 10.宣庆国影响槽电压的因素及降低措施[期刊论文]-中国氯碱2003(1) 引证文献(1条) 1.郭春平离子膜电解种分铝酸钠溶液的新方法研究[学位论文]硕士 2007 引用本文格式：梅冬艳.MEI Dong-yan影响离子膜电解槽电压因素[期刊论文]-中国氯碱 2005(4)
解析离子膜电解槽电压升高的原因 摘要：本文通过槽电压的引入，对离子膜电解槽电压升高的原因进行了深入细致的分析，同时提出了预防改进的措施。 关键词：离子膜电解槽电压升高原因分析 考核离子膜电解槽运行性能的重要技术经济指标是槽电压，是电解生产是否正常的考核标志。它与能耗密切相关，与离子膜的生产成本有着直接影响，因此在操作中要求尽量低的槽电压。为保证电解槽在低压下稳定运行，对影响电压的因素进行以下分析。 一、槽电压的结构 槽电压的计算公式为: V=Va+Vb+η阴+η阳+I（R金+R液），式中，V表示单槽电压V；Va表示理论分解电压V；Vb表示膜电压V；η阴为阴极过电压V；η阳为阳极过电压V；I为电流强度A；R金、R液分别表示金属导体、溶液的电阻Ω。其中Va是不变的，V的大小取决于其他项。 二、分析槽电压升高的原因 1.阴阳极性能不同程度的退化影响着单元槽电压 以前生产的离子膜厚度大，膜电压较高，但膜的强度也高，保护了阴阳极涂层。近年来，在高电流密度电解装置的运行控制自动化程度上已有了很大的提高，但配置的离子膜厚度小，强度较低，但要求的操作水平较高，一旦运行压力和压差失控发生故障，会严重的损伤离子膜，也不能有效地保护阴阳极涂层，甚至破坏性地腐蚀阴阳极基网。 当电解槽完成了一个膜寿命周期运行以后，即使更换了新膜，也不可能将单元槽电压恢复如初。这都源于阴阳极性能的逐步退化和网面是否平整以及膜极距弹性下降曾在以前运行中受到的意外影响变差造成的。 阴阳极涂层的有效使用期为6-8年。有效期过后，因阴阳极损坏而使单元槽电压上升达到250 mv以上。通常如果离子膜由于携带的杂质进入造成的电压明显上升或电流效率明显下降而膜的物理损伤并不严重，其阴阳极属于自然劣化，阴阳极寿命应损失1/4，如此情况下，电压上升一般在50~70 mv左右。 然而，电解装置的管理者为进行换膜工作，一般都会选择性能状态较差、电
离子膜烧碱工艺流程 第一章 盐水精制甲元 1.盐水精制的目的 氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO2－等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常生产，并使离子膜的寿命大幅度缩短。盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。因此，盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质，生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。 2.盐水精制工艺简述 直至20世纪70年代中期，传统絮凝沉降盐水精制工艺基本上没有实质性发展；目前用于离子膜法电解的盐水精制工艺是在上述方法基础上增加二次过滤和二次精制先进工艺技术形成的。其工艺流程为∶饱和粗盐水加入精制反应剂，经过精制反应后加入絮凝剂进入澄清桶澄清，澄清盐水经砂滤器粗滤后，再经α-纤维素预涂碳素管过滤器二次过滤，使盐水中的悬浮物小于1×10－6，然后进入离子交换树脂塔，进行二次精制，得到满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水。其工艺流程简图如图1所示。 第二章 电解单元 92.离子膜电解槽电解反应的基本原理 离子膜电解槽电解反应的基本原理是将电能转换为化学能，将盐水电解，生成NaOH、Cl2、H2，如图20所示，在离子膜电解槽阳极室(图示左侧)，盐水在离子膜电 解槽中电离成Na+和Cl－，其中Na+ 阴极室(图示右侧)，留下的Cl－在阳极电解作用下生成氯气。阴极室内的H2O
H+和OH－，其中OH－被具有选择性的阳离子挡在阴极室与从阳极室过来的Na+结合成为产物NaOH，H+在阴极电解作用下生成氢气。 93.离子膜电解槽的类型 离子膜电解槽按照单元槽的结构形式不同，分为单极式离子膜电解槽(图21)和复极式离子膜电解槽(图22)。单极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上只有一种电极，即单元槽是阳极单元槽或阴极单元槽，不存在一个单元槽上既有阳极又有阴极的情况。复极式离子膜电解槽是指在一个单元槽上，既有阳极又有阴极(每台离子膜电解槽的最端头的端单元槽除外)，是阴阳极一体的单元槽。 94.不同类型离子膜电解槽的供电方式 离子膜电解槽的供电方式有两种∶并联和串联。在一台单极式离子膜电解槽内部(参见图23)，直流供电电路是并联的，因此总电流即为通过各个单元槽的电流之和，各单元槽的电压基本相等，所以单极式离子膜电解槽的特点是低电压大电流。 复极式离子膜电解槽(参见图24)则正好相反，
6万吨/年离子膜烧碱装置运行总结 该装置2011年1月1日开车，由于工艺、电器、仪表的原因，造成电解槽装置系统频繁的连锁调停，通过进一步消缺， 2011年1月23日，电解槽装置满负荷运行，离子膜电解槽在2011年1月—12月期间，槽电压上升幅度很大，槽电压变化情况如下： 复极式离子膜2011年1-12月份槽电压统计
2011年1-12月份槽电压变化趋势图 一、离子膜电解槽频繁开停车对离子膜电解槽的影响 2011年1月23日11分，电解槽运行电流12.2KA，测定电解槽的性能消耗指标 电解槽的直流电耗高于考核值（在开车后的1个月之内，电解槽的直流电耗小于2120 KW.H/T），具体原因是因为开停车次数频繁，A电解槽停4
次，B电解槽停7次，C电解槽停14次，导致C电解槽直流电耗高达2171 KW.H/T，高于考核指标51 KW.H/T。在2011年，A电解槽停32次，B电解槽停34次，C电解槽停37次，离子膜电解槽要求平稳的运行，开停车对离子膜损伤很大，具体影响有： 1、频繁地开、停车，升、降电流都会使离子膜不断地膨胀和收缩，造成膜物理松弛，起皱褶，甚至鼓泡引起膜性能下降。 2、开车过程中氢气、氯气压力波动，也会对膜造成一定的危害。 3、电解槽停车时，由于极化电流未及时投入，形成“原电池效应”产生的反向电流也会使膜起泡。同时，电解槽中的游离氯能使反向电流增强，氯酸钠会透过离子膜腐蚀阴极。 2012年1月18日，利用全厂停车的机会，对离子膜电解槽作检漏工作，离子膜未发现针盐，同时对C槽第146张离子拆除，检查离子膜和电极的情况，离子膜未起泡，磺酸层表面为红色，电极框平整度完好，安装新的离子膜，开车送电后，运行电流12.2KA，第146台单元槽槽电压为3.08V，其他单元槽电压为3.32V左右，由此可判断，槽电压高是因为开停车次数多，升降电流频繁、离子膜受杂质污染严重，导致膜电压升高所至。 二、二次精制盐水质量对离子膜电解槽装置的影响 二次精制盐水中杂质对离子膜和电解槽的影响（表1）
De Nora
World Leader in Electrochemical Science, Technology and New Markets’ Applications
1° UHDENORA-DENORA Chlorine Symposium Suzhou March 2008
IEM Anode and Cathode Coating Operation 离子膜电解阴极和阳极涂层
AGENDA 要讨论的话题
March 08 2
Importance of Coatings. 涂层的重要性 Causes of Coating Failure. 涂层失效的原因 How Maintain good coating performances all along the guaranteed life. 在寿命保证期内，如何保持好的涂层性能 Measuring the Residual coating load. 检测剩余的涂层 Measuring coating and membrane condition during the operation. 在电槽操作期间，检测涂层及膜的状况
Importance of Coatings 涂层的重要性
A good Anode coating: 好的阳极涂层
March 08 3
9Keeps your plant in business, with a very flat cell voltage profile over 8 years. 可在保证期八年时间内，维持平稳的电槽电压。 A good Cathode coating: 好的阴极涂层 9Reduces hydrogen overvoltage by more than 200 mV over bare nickel. 相对于无涂层的镍，阴极涂层可降低氢过电位200mV 以上
电解槽槽型简介 离子膜电解槽是离子膜技术的关键设备。目前世界上拥有离子膜法烧碱生产技术的电槽制造商很多，如德国伍德公司、伍德公司和意大利迪诺拉公司合资的伍德诺拉公司、日本的旭化成、日本氯工程公司CEC、英国INEOS公司以及北京化工机械厂从日本旭化成公司引进技术、经消化吸收和改进并在国内生产的北化机电槽等。其中，旭化成、氯工程公司和伍德诺拉公司以其在离子膜电解工艺专利技术、高性能电解槽、稳定的质量、较高的性价比及良好的售后服务，在中国的离子膜烧碱项目中得到了较多的合同项目。 A．伍德及伍德诺拉电解槽特点●阳极半壳和阴极半壳以及离子膜组成的“独立单元”设计结构，易于更换电槽，维修时间短，主装好的单元最长存放时间可达2年。●电槽单元的焊接由激光自动焊接，均匀，电流接触好，使用寿命稳定，有益于高电流密度下运行。 ●电解槽材料使用好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。●单元面积2.7 m2，操作电流密度一般为5"6KA/ m2适于高电流密度下运行。●系统设计报警连锁多，安全性考虑周到。 B．氯工程公司BiTAC?电槽特点●复极式电解装置，结构简单。 ●电极波浪式结构，电解液分布和电流分布较均匀，较低的电压降，功率消耗低，高电流密度操作。●操作压力低，溢流式，操作较安全●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。●单元面积3.276 m2，操作电流密度一般5"6KA/m2适于高电流密度下
运行。 C．日本旭化成复极NCH型电解槽特点旭化成是世界上唯一能同时向客户提供离子膜法电解技术，以及离子交换膜的公司。●电槽板框为压滤机型（由许多单元槽串联组成），独立组成供电线路。●电解槽操作压力是各家公司中最高的，有益于后工序处理。●电解槽材料好，阳极用钛材制成，阴极由镍材制成，使用寿命长。●单元面积2.7m2，适于的电流密度4.5"5.5KA/m2。 D．北化机电解槽从1984年开始，北京化工机械厂在国家计委批准下，先后引进了日本旭化成和旭硝子公司的离子膜电槽制造技术，采用国外进口材料配套制造离子膜电解槽，日前已发展到离子膜电解槽可全部进行国产化设计制造阶段。该厂氯碱装备设计研究所自行开发、设计的第一套MBC-2.7型复极式离子膜电槽，于1993年7月在沧州投入运行，经过多年来不断的改进和完善技术水平得以提高，特别是近2"3年通过引进日本旭化成的高电流密度自然循环复极式电解槽制造技术，生产出的电槽已接近国际先进水平，适于的电流密度为4.5KA/m2。 E．INEOS电解槽特点●槽电压较低，电耗低：每个单元槽具有512个十字导电爪，电流分布均匀。●电解槽材料使用好，镍材多，钛材少，其电耗及维修费用低。●电流效率高，离子膜寿命长。电槽阴极室内部设有挡板，以增强电解液的混合，完全浸润的离子膜，能充分利用膜的有效面积。●电解槽操作简单，停车时间少。其单元槽采用螺栓紧固，单元槽之间压紧要求不严，只要求保证通电，每个单
离子膜电解槽直流电耗升高的原因及解决措施 李 明* (中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂,山东淄博255411) [关键词]离子膜;电解槽;直流电耗;原因;措施 [摘 要]简要分析了离子膜电解槽直流电耗升高的原因,提出了降低直流电耗的3个措施,并简要论述了这3个措施存在的问题及注意事项。 [中图分类号]TQ114.262 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X(2010)12-0023-02 Causes of increase i n direct current cons u mption in ion-exchange m e mbrane electrolyzers and solutions LI M ing (Ch l o r-A lka liP lan,t Q il u Branch Co.,SI N OPEC,Z i b o255411,Ch i n a) K ey word s:ion-exchange m e m brane;e lectrolyzer;d irect current consum ption;cause;m easure Abstrac t:The causes of increase in direct current consum ption i n ion-exchange m e m brane electro l y z-ers w ere analyzed br i e fl y.Three m easures to decrease d irect current consum ption w ere put for w ar d,and the proble m s i n the three m easures w ere discussed briefly as w e ll as m atters need i n g attention. 1 直流电耗升高的原因 阴极效率下降、槽电压升高,都会使直流电耗升高。造成阴极效率下降、槽电压升高的原因有: 离子膜的性能下降; 阴阳电极活性涂层脱落。 2 降低直流电耗的措施 在平时的操作中适当提高电解槽的温度,降低出槽的碱和淡盐水的浓度,会在一定程度上降低槽电压,使电耗降低;但是出槽碱浓度过低反而会降低阴极效率,使直流电耗上升。从根本上降低直流电耗有3项措施: 更换离子膜; 更换阴阳极网; 将电解槽改造为零极距电解槽。 2.1 更换电解槽离子膜 离子膜运行一定时间后,单槽加酸量大幅升高,氯气纯度急剧下降,出槽淡盐水中游离氯含量、氯酸盐含量大幅升高,电解槽的温度升高,说明电解槽内副反应增多,离子膜表面鼓泡,出现大量针孔,此时可考虑更换离子膜。中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂更换离子膜前的运行数据如下: 出槽淡盐水游离氯含量1996.2m g/L;单槽加酸量575L/h;出槽碱质量分数31.21%;槽电压518V;电解槽温度88.8 。 更换离子膜后电解槽温度降低,槽电压升高(见表1)。 表1 更换离子膜前后电解槽温度和槽电压变化情况Table1 Change of te mperature of el etrol yzers a nd change of cell voltage before and after cha nges of i on-exchange me mbrane 槽号 更换离子膜前 电压/V温度/ 更换离子膜后 电压/V温度/ 1#520.989.3525.388.6 2#513.689.6521.388.7 3#512.289.2523.388.9 4#514.989.6523.189.2 5#520.389.2525.788.3 电解槽温度下降是因为在运行过程中新膜强度高,从阴极侧返回到阳极的OH-少,使电解槽内副反应减少。电压升高的原因是:旧离子膜运行时间长,离子膜表面鼓泡,出现大量针孔,并且多种离子膜内部有牺牲芯材,在运行过程中牺牲芯材逐渐消失,膜电阻大幅下降;而新离子膜的强度高,膜电阻比旧离子膜大,因此槽电压升高。更换离子膜后电解槽阴极效率会显著提高。更换离子膜前直流电耗是2290.0k W h/;t更换离子膜后的直流电耗分别为(单位是k W h/t): 23 第46卷 第12期2010年12月 氯碱工业 Ch l o r-A l k ali I ndustry V o.l46,No.12 Dec.,2010 *[作者简介]李 明(1970 ),男,1991年毕业于青岛化工学院,现任中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂烧碱车间生产主任,从事离子膜法烧碱的生产及技术管理工作。 [收稿日期]2010-08-18
BM2.7离子膜电解槽涂层修复方案 根据目前离子膜电解槽A、B槽运行情况及离子膜电解槽厂家建议，伍迪电解槽投运行八年必须对其单元槽阴阳极半槽涂层进行修复重涂，否则将造成槽电压的普遍升高及电槽效率的降低，对于能耗成本控制将造成很大影响。我公司离子膜电解槽A、B槽自05年6月份投运行至今已达7年，且在开车初期因自身操作原因、工艺配置缺陷及热电厂供电不稳定等诸多因素，频繁地开停车，且电解槽压差大幅度波动，A、B槽涂层脱落严重，网袋凹陷，极片不平整造成运行电压整体偏高，直接影响到直流电耗及成产成本的控制。现A槽单槽电压大于3.4V共计62台，高于3.5V共计9台；两槽框间电压偏差过大，B槽达到4V，因电压的不平衡电解槽单个槽电压保护联锁无法投入运行，一旦出现膜运行过程中针孔或气相区域孔洞将造成严重的安全事故；且离子膜在运行之后期，膜本身老化及抗撕裂性能的减弱，膜本体会出现大面积的水泡及针孔，严重影响到生产系统的安全稳定运行。我公司在2012年6月13日因膜运行至后期，各项安全指标监控工作未及时跟上，造成运行过程中D-90#单元槽爆炸，D-90#单元槽严重损坏，相邻12台电解槽不同程度损坏事故，后拆检D槽、C槽发现膜中下部大面积出现水泡，联系膜供应方及外方专家，认为除我公司操作监管方面的原因外（电解槽槽电压联锁系统未投用），主要原因在于离子膜达到运行周期（离子膜电解槽C、D槽为2006年11月25日开车投运行）。为保证生产系统的安全稳定经济运行，急需对A、B槽进行阴阳极重涂及换膜工作。 2012年7月份公司同意实施AB槽换膜涂层修复方案，并于2012年8月份签订离子膜购买合同，现离子膜已到达我公司现场，电解槽涂层修复具备条件，联系伍迪电解槽使用单位及国内离子膜电解槽涂层修复重涂厂家，现有三套方案实施方案： 第一种方案为电解槽停车，将单元槽拆除运送至涂层修复厂家进行修复重涂，重涂完毕重新组装系统开车；单元槽涂层由一家完成，其中将全部142台单元槽拆除需时间5天，电解槽修复重涂往返需时间15天，电解槽厂家修复重
【电 解】 离子膜电解槽运行总结 孙建国 1＊ ,张故轩 2 (1.锦西化工研究院,辽宁葫芦岛125000;2.平煤集团开封东大化工公司,河南开封475003) [关键词]离子膜;电解槽;树脂塔;电解;真空脱氯 [摘 要]介绍了离子膜制碱工艺中,树脂塔、电解槽、脱氯塔运行过程中出现的一系列问题及解决办法。[中图分类号]T Q 114.262 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X (2010)03-0012-04 离子膜法制碱工艺以其节能、环保、安全、产品纯度高等优势逐步取代隔膜法制碱工艺,成为烧碱生产的主流工艺。离子膜法制碱工艺中设备一次性投资大,一旦出现操作失误,便会损坏设备,造成较大经济损失,所以,精心的操作和丰富的操作经验是离子膜电解槽稳定运行的保障。 平煤集团开封东大化工公司有3套离子膜法烧碱系统:1996年8月投产的强制循环系统;2004年6月投产的2.5万t /a 自然循环系统;2007年8月投产的10万t /a 自然循环系统。目前,强制循环系统和2.5万t /a 自然循环系统正在技术改造中。以下根据离子膜法烧碱生产中经常出现的问题,就树脂塔、电解槽、真空脱氯3个工序介绍一些经验。 1 树脂塔 树脂塔主要用来除去一次盐水中的金属阳离 子,制备合格的二次精制盐水,经树脂过滤器送至阳极液高位槽,供电解槽使用。树脂塔一般采用3塔工艺,2塔运行1塔再生,运行及再生由设定程序自动控制。再生周期一般为48h ,分为:水洗1、反洗、酸再生、水洗2、碱再生、水洗3、等待1、盐水置换、等待2。树脂塔原再生步骤及时间如表1所示。 表1 树脂塔原再生步骤及时间 步骤水洗1反洗酸再生水洗2碱再生时间/h 20.5121.5 步骤水洗3等待1盐水置换 等待2时间/h 2 34 3 1 因滤帽阻力小、耐用,底部滤网式过滤逐步被滤帽式过滤取代。不论是哪种过滤方式,出塔精盐水在进阳极液高位槽之前,必须安装树脂过滤器,以除去盐水中夹带的树脂,保证进槽盐水的品质。 1.1 阳极液流量低1.1.1 事故经过 2006年12月某夜班,2.5万t /a 自然循环电解槽因阳极液流量低而停车。经过检查,发现是树脂塔滤帽断裂造成的。当时,树脂塔已经运行1.5年(厂家承诺滤帽的寿命是3年),因树脂过滤器故障,出塔盐水暂时通过树脂过滤器旁路直接进阳极液高位槽,恰好此时串联运行的2个塔中的第2个 塔(把关塔C )的滤帽断裂,大量树脂随盐水进入阳极液高位槽,带有树脂的盐水经阳极液流量计进入阳极液进槽总管,因阳极液进槽总管装有过滤器,树脂在阳极液高位槽至进槽总管过滤器之间积累,最终树脂严重堵塞管道,电解槽因阳极液流量跟不上而停车。 停车后,收集管道内的树脂,详细检查树脂塔,发现滤帽断了2个,大部分滤帽松动,维修人员更换了2个滤帽并加固松动的滤帽。维修结束后树脂塔投入运行。随后,车间又抓紧时间修复了树脂过滤器。 然而时隔半个月,又发生了类似问题,不同的是这次滤帽断裂发生在把关塔B 塔,因为树脂过滤器已投入使用,树脂全部聚集在树脂过滤器之前,检修任务量相对上次大大减小。1.1.2 原因分析 1个月之内,2次因树脂塔滤帽断裂导致电解槽停车,车间领导十分重视并立即组织人员分析原因。2次滤帽断裂均发生在树脂塔刚上线时,而且断裂滤帽无明显老化迹象,说明滤帽是因受力而断裂。当时,一次盐水品质差,树脂塔运行周期短,再生频 12 第46卷 第3期2010年3月 氯碱工业C h l o r -A l k a l i I n d u s t r y V o l .46,N o .3M a r .,2010＊[作者简介]孙建国(1968—),男,高工,现就职于锦西化工研究院。[收稿日期]2009-08-28