旭化成膜极距电解槽应用总结
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旭化成F6801离子膜的运行总结摘要:本文简要的介绍了旭化成F6801离子膜在我装置的运行情况,分析了运行中的几项重要指标,通过对这些数据的总结,认为目前旭化成F6801离子膜在我装置中的运行较为可靠。
对于离子膜电解装置,为了降低生产成本、延长离子膜的运行时间,要求在生产运行中离子膜要具有较低的运行电压、较高的阴极效率以及较高的强度,考察离子膜电解槽运行的指标一般有:电解槽出口淡盐水中游离氯含量、出口淡盐水中氯酸盐含量、氯气纯度、单槽加酸量、出口碱中含盐、电解槽的槽温、电解槽电压,通过对以上指标的分析对比,可以总结出所使用的离子膜的性能。
齐鲁氯碱20万吨离子膜装置运行电流为12.5kA,电流密度为4.63kA/m2。
为了满足高负荷生产的需要以及节能降耗的要求,分别在2007年5、7、8月进行了三台电解槽的整体换膜工作,其中2007年7月29日更换的F槽使用的是日本旭化成公司提供的新膜种Aciplex -F6801,另外两台电槽使用的是其他公司生产的离子膜。
在8个月的生产运行过程中,对以下指标进行了跟踪记录,现通过这些指标数据的分析,对旭化成Aciplex-F6801离子膜进行运行总结。
1淡盐水中游离氯的含量游离氯为淡盐水中存在的次氯酸根(ClO-)以及游离状态的氯气(Cl2),次氯酸根(ClO-)一般是由于阴极侧的氢氧根(OH-)透过离子膜反渗到阳极侧,与阳极侧的氯气反应生成ClO-,反应式如下:2OH-+Cl2→ClO-+Cl-+H2O游离氯含量升高,表示氢氧根(OH-)透过膜的几率增大,也就表明离子膜不能有效的阻挡氢氧根(OH-)的反渗,膜的强度已经发生降低,并且阴极液产量下降。
当渗透增大,淡盐水中游离氯含量增加很快时,必须进行单槽盐水中加酸来中和反渗的OH-,同时加酸的第二个目的是为了保护阳极避免发生腐蚀。
因此电解槽出口淡盐水中游离氯含量是表征离子膜运行状况的一个重要参数。
以下是我装置换膜前后三台电槽游离氯的数据比较:通过以下数据可以看出,新膜上线运行后,使用F6801的F槽比E槽、I槽的游离氯含量相对较低,同样在单槽盐水中加酸100L/h后,游离氯浓度下降较快,而目前在加酸量相对较少且稳定的情况下,淡盐水中游离氯浓度上升缓慢,说明阴极侧的OH-反渗过离子膜的量较少,离子膜的强度下降较慢,性能维持较好。
3万t/a膜极距离子膜电解装置开车小结摘要:通过3万t/a自然循环膜极距离子膜电解装置调试、开车、考核过程进行小结,分析蓝星(北京)化工机械有限公司的膜极距电解装置的装置性能、工艺技术特点,分析生产中不正常现象的原因以及处理措施,总结开车过程的注意事项等,探寻离子膜电解系统的开发方向。
关键词:离子膜;膜极距;装置性能;技术特点一.概述2010年4月14日*****化工有限公司3万t/a自然循环膜极距离子膜电解装置与原有3万t/a高电流密度自然循环复极式电解装置顺利并网,一次性开车成功。
正常运行后对其进行了连续72小时性能考核,取得理想结果。
该项目工程及其配套工程总投资约4000万元。
该项目建设过程中,消防、工业卫生、安全、环保符合国家“三同时”规定。
二.装置性能指标该装置的核心是蓝星(北京)化工机械有限公司NBZ-2.7型自然循环膜极距电解槽,北化机汲取了高电流密度自然循环电解槽的特点,膜极距电解槽(NBZ-2.7型)与高电密电解槽(NBH-2.7型)具有相同的外形尺寸、安装尺寸、外围工艺路线,并且具有相同的阳极结构,盐水循环充分,气液波动小;与高电密电解槽的不同之处在于,膜极距电解槽阴极采用弹性网结构,使得阴极与离子膜的极距为零,从而具有运行电密高、吨碱电耗低的特点,在5.5kA/m2电密运行时吨碱电耗2100kWH/MT。
北化机技术人员于2010年4月21日20:00至4月24日20:00对二期膜极距电解槽以及一期高电密电解槽同时进行了连续72小时性能考核。
结果见表1:表1 北化机膜极距电解装置72小时性能考核表三.北化机膜极距电解装置系统工艺技术特点1.进入盐水二次精制系统的盐水进行部分循环加热,提高进树脂塔的温度,从此方面考虑,北化机公司一方面考虑了选用适合于离子交换树脂塔的精盐水温度,同时也考虑了自然循环电解装置槽温达到理想的控制状态,因为仅通过电流来控制槽温稳定是不足取的。
2.设置了盐酸稀释系统,控制加水比例,将盐酸稀释至17%左右再加入电解槽,避免了高浓度酸进入电解槽后对离子膜产生酸化现象。
电解槽工工作总结
电解槽工作总结。
电解槽是一种用于电化学反应的设备,广泛应用于金属冶炼、化工生产和环境
保护等领域。
作为电解槽工,我有幸参与了多个电解槽的运行和维护工作,积累了一定的经验和心得。
在此,我将对电解槽工作进行总结,以便与大家分享。
首先,电解槽工作需要具备一定的专业知识和技能。
在电解槽的运行过程中,
我们需要掌握电化学原理、电解反应机理以及设备操作维护技术等方面的知识。
同时,我们还需要具备一定的动手能力和分析解决问题的能力,以应对各种突发情况。
其次,电解槽工作需要高度的责任心和安全意识。
电解槽是一种高温高压的设备,一旦发生故障或事故,将会对生产和环境造成严重影响。
因此,作为电解槽工,我们需要时刻保持警惕,严格按照操作规程进行操作,确保设备的安全运行。
另外,电解槽工作还需要具备团队合作精神。
在电解槽的运行和维护过程中,
往往需要多个工种之间的密切配合,才能保证设备的正常运行。
因此,我们需要与其他岗位的同事进行良好的沟通和协作,共同完成工作任务。
最后,电解槽工作需要不断学习和提升。
随着科技的发展和工艺的更新,电解
槽的运行和维护技术也在不断进步。
作为电解槽工,我们需要不断学习新知识,提高自身的技术水平,以适应工作的需要。
总的来说,电解槽工作是一项具有挑战性和技术含量的工作,需要我们具备扎
实的专业知识和技能,高度的责任心和安全意识,良好的团队合作精神,以及不断学习和提升的精神。
希望通过我们的努力,能够为电解槽的运行和维护工作贡献自己的力量。
零极距电解槽更换极网及运行总结刘堂,田君(新疆天业(集团)天辰化工有限公司, 新疆石河子832000)【摘要】简要介绍零极距自然循环离子膜电解槽更换阴阳极网的过程,以及开停车注意事项。
同时对更换极网后的电解槽性能进行了数据分析。
【关键词】零极距;离子膜电解槽;维修;更换电极;Summary on NCZ electrolyzer replacement electrode netLIU Tang ,TIAN JunXinjiang Tianye (Group) Tianchen Chemical Co., Ltd., Shihezi 832000, China)Abstract:This paper briefly introduces the process of replacing the electrode net in the electrolysis cell, and tips of the equipment operation。
At the same time,analyze the data about the property of electrolyzer after it is replaced.Key words:NCZ;i onic membrane electrolyzer;servicing ;Replacing electrode net前言:零极距自然循环离子膜电解槽作为目前最先进、最安全的烧碱生产装置,已被国内多数烧碱生产企业广泛采用。
零极距电解槽最大的优点是节能,零极距电解槽在有极距电解槽的基础上,通过铺设弹性网,安装阴极网面,从而达到节能的目的。
[1]新疆天业作为国内氯碱化工龙头企业,国家首批循环经济产业链示范企业,年产PVC树脂120万吨,烧碱产量超过80万吨。
同时也是国内规模最大的特种树脂研发及生产基地。
国内最早成套使用零极距电解槽的单位,一期项目天辰化工引进旭化成公司零极距电解槽14台。
旭化成膜极距电解槽应用总结
摘要:介绍了四台旭化成复极式高电密膜极距离子膜电解槽在河南永银化工实业有限公司全卤水工艺生产烧碱的应用情况,电解槽运行平稳,槽压低,烧碱单位耗电低。
膜极距电解槽是未来我国烧碱生产首选电解槽型。
关键词:膜极距电解槽;烧碱;应用;总结
一、10万吨/年烧碱装置工艺简介
永银公司10万吨/年烧碱装置采用全卤水工艺,设计上卤水使用率可根据生产实际100%调整。
卤水由盐矿供应,烧碱生产过程产生的淡盐水、废水、杂水、预处理器和凯膜过滤器排放的盐泥均进入返井罐返回盐矿。
盐矿具有4对8口对流井,单对对流井产卤能力60立方米/小时。
一次盐水采用通用的预处理加凯膜工艺,盐水系统的芒硝采用膜法除硝工艺抽出部分淡盐水由脱硝装置除去,控制盐水硫酸根含量在6.9g/l以下,脱硝装置能力400Kg/h。
二次盐水采用通用的三塔工艺。
电解采用旭化成制造的四台膜极距电解槽,离子膜为旭化成配套的F6801离子膜,单台能力2.5万吨/年。
电解槽直流供电采用1拖2方式。
氯处理采用通用工艺,硫酸干燥为2塔3级干燥,1塔和2塔下部是填料,2塔顶部设置5块泡罩塔板。
氯气压缩采用国产小透平机。
液氯采用通用低压工艺。
高纯盐酸采用二合一副产蒸汽合成炉。
二、旭化成膜极距电解槽的应用
综合各公司电解槽的性能、市场占有率、价格、技术支持情况,永银化工10万吨/年离子膜烧碱装置采用旭化成公司制造的四台膜极距NCZ型电解槽。
旭化成公司供货包括电解槽、离子膜、挤压机、补膜机、部分控制阀和仪表等。
其主要性能如下:单元槽尺寸1,289×2,400mm:单元槽有效面积 2.7 m2:电流密5.0 KA/m2 ;最大电流密度 6.0 KA/m2;单槽单元槽数量;162(最多168;单元槽电压(期待最低)2.92 V (5.0 KA/m2);离子交换膜F6801。
三、电解槽运行总结
1. 电解槽产碱量
电解槽运行初期由于市场和氯气平衡问题,4台电解槽没有同时投入运行或者运行电流未达到额定电流。
2013年3月以来,每月均4台电解槽运行,电流基本维持13.5KA,满负荷时平均日产烧碱317t。
2013年烧碱产量106688.9.吨,3月至12月各月烧碱产量分别为9048、9712、9652、8251、9651、9651、9861、8586、9818、9292.吨。
2014年1、2月产量分别为9695.83、8197.37吨。
2. 烧碱质量
电解烧碱浓度控制在32.0%以上,各项指标达到设计要求。
但是按照工业氢氧化钠GB209-2006标准离子膜烧碱(30%)碳酸钠一级品含量小于0.2%,我公司在进行烧碱产品质量全分析时发现烧碱中碳酸钠含量超出0.2%,后对进槽盐水中过碳酸钠含量进行严格控制,烧碱中碳酸钠含量降低到国家标准以下。
3. 电流效率
电解槽运行以来,电流效率保持在较高的水平,投运初期电流效率为97.6%左右,随着运行时间缓慢的下降,目前电流效率仍保持96%-96.6%之间。
5. 进槽盐水质量控制
膜极距电解槽对盐水品质的要求苛刻,入槽盐水质量是保证电解槽高效运行的必要条件。
永银公司二次精制采用三塔工艺,PLC控制。
为保证进槽盐水质量,对一次盐水、出塔盐水、单台电解槽的进槽盐水均进行定期分析,严格控制。
2013年8月17日二次盐水ICP分析数据如下(ppb):Ca8.4 ,Mg2.8,Fe2.7,Al未检出,Ni未检出,Ba 1.1,Sr1.8。
6. 氯气、氢气压力、氯气纯度和阳极液浓度
电解槽设计氯气、氢气操作压力分别40kPa、44kPa,为降低电解槽泄漏的危险性,我公司实际控制压力为20kPa、24kPa。
开车初期氯气纯度保持99.2 ~99.4 %之间,目前氯气纯度在98.6~99.0 %之间。
电解槽出槽阳极液浓度一直控制在~210g/l左右。
7. 阳极液PH值
我公司电解槽运行初期出槽阳极液PH值在3.5~3.7之间,随着运行时间延长,离子膜性能降低,阳极液PH值慢慢升高,最高达到4.5。
按照设计采用加酸工艺,阳极液PH值应控制在4.0以下。
电解槽运行初期阳极液PH值低于4.0,电解槽未进行加酸操作,当阳极液PH值达到4.3~4.5时开始进行加酸,目前出槽阳极液PH值控制在3.9~4.1之间。
四、结论
中国已成为全球烧碱第一大国,采用大型化膜极距电解槽已经成为未来发展趋势。
河南永银化工实业有限公司烧碱装置采用四台旭化成制造膜极距电解槽,运行近3年来,电流效率保持在较高水平,单元槽槽压低,和普通电解槽相比,吨碱耗电低100Kwh左右,节电非常明显。