2020年离子膜电解槽运行总结：离子膜电解槽零极距

零极距离子膜电解槽运行总结
李春江;刘俊杰
【期刊名称】《中国氯碱》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】介绍了离子膜法烧碱生产中零极距离子膜电解槽运行的工艺指标及注意事项.
【总页数】3页(P9-10,26)
【作者】李春江;刘俊杰
【作者单位】新疆天业(集团)有限公司,新疆石河子832000;天能化工有限公司,新疆石河子832000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.26+2
【相关文献】
1.低电流密度离子膜电解槽零极距改造运行总结 [J], 刘锦茂;周永卫;陈欣
2.零极距电解槽更换极网及运行总结 [J], 刘堂;田君
3.离子膜电解槽改膜极距电解槽运行总结 [J], 钟永铎
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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。

何谓零极距离子膜电解槽
如今我国氯碱行业新建和改造项目基本都采用离子膜法烧碱工艺，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。

而近几年出现的新型零极距离子膜电解槽比我们现在使用的普通离子膜电解槽节能减排效果明显，同样产能情况下可以节省大量的能源消耗，更加符合现代工业可持续发展作业的要求。

什么是零极距电解槽？它为什么可以节约更多的能源呢？所谓零极距电槽，就是阴阳两电极直接与膜接触，极间距只有膜的厚度，故又称为膜极距电槽。

众所周知，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。

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度。

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127千瓦时。

我国北化机自主开发的该项技术按烧碱年产量为50万吨计算，年节约电能约6350万千瓦时，综合技术指标达到国际先进水平。

目前，天津大沽、新疆天业、齐鲁石化、河北冀衡、宁波东港电化、黑龙江昊华、榆社化工等单位已相继从国内外引进或改造了零极距技术设备。

通过几年的运行实践，国内零极距复极式离子膜电解槽已逐步成熟，操作方便、运行平稳，并且能够满足国内原盐情况下氯碱工业的生产工艺要求。

由于此项技术节能减排效果明显，切合目前国内氯碱行业生产要求，已入选烧碱行业清洁生产技术推行方案推广技术目录，将成为今后一段时间内氯碱行业发展的主要方向。

电解槽零极距改造运行总结作者：李书念来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第08期摘要：介绍了离子膜法烧碱生产中零极距改造的原因及方案，離子膜电解槽运行情况及数据分析对比。

关键词：零极距电解槽；改造；离子膜；运行；分析山东东明石化集团万海氯碱化工有限公司（以下简称“万海氯碱”）是山东东明石化集团由石油化工向氯碱化工转型的氯碱化工企业；离子膜烧碱装置引进日本氯工程公司BiTAC-875型电解槽及日本旭销子公司（AGC）生产的离子膜；由中国成达工程公司按15万吨/年烧碱能力（以100%烧碱计）配套设计，2008年5月份投产，现运行已9年有余。

1 离子膜电解槽零极距改造推动的原因由于离子膜使用寿命一般在3年左右，电解槽使用寿命在7～8年，在电解槽的运行后期，槽电压会持续升高，使企业生产成本持续增加，与新建氯碱装置在成本上处于劣势，而此时零极距改造技术在发达国家市场的应用得到了较好的效果认证，继而国内氯碱行业滨化集团等企业率先引进此技术，并得到了很好的效果，故氯碱行业得到很好的推广，万海氯碱运行时间上已运行7年余，符合做零极距改造的条件，于是对3#电解槽进行零极距改造。

2 电解槽改造的方案为了给后续改造提供依据，3#电解槽分给三家改造厂家进行。

分别是A公司、B公司、C 公司三家共同参与完成，改造内容定两个方案一、改造内容为原阴极网不再重涂，做为集电基网，其上铺设弹性网，再将活性面网铺在弹性网上面。

方案二：电解槽阴阳极重涂，并更换离子膜。

对于电解槽阴、阳极重涂和电解槽膜极距改造相比，改造只比重涂多了一道工序，阴极进行膜极距改造价格较阴极重涂价格高0.22万元/片，改造每台费用比重涂多16.5万元，但改造后每年可节约电费17.93万元，一年不到即可收回成本，我们建议采用方案一进行零极距改造。

单槽具体改造内容：①阴极改造零极距，增加面网；②更换阳极网，阳极密封面更换钛钯合金；③其他修整。

牺牲电极维修或更换、底盘腐蚀修补、边框校整等；④增加3%的烧碱流程用于停车操作；⑤配套离子膜更换；⑥极化电源更换为电流输出0～80A的极化电源。

BiTAC离子膜电解槽膜极距改造总结张之骄【摘要】介绍上海氯碱化工股份有限公司华胜厂第1期36万t/a离子膜法烧碱装置膜极距改造情况.通过电解槽膜极距节能改造,6组电解槽在同一运行电流16.4 kA时,由极距变化引起的单元槽电压平均下降110 mV,最高下降126 mV;由极距变化引起的吨碱直流电耗平均下降102 kW·h,最高下降134 kW.h.在乙方保证的运行条件下,单元槽修正电压不高于2.98 V,达到合同规定的性能考核指标.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2016(052)005【总页数】5页(P13-17)【关键词】膜极距改造;电解槽;性能考核;经济效益【作者】张之骄【作者单位】上海氯碱化工股份有限公司,上海200241【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262上海氯碱化工股份有限公司(以下简称“上海氯碱”)华胜厂现有烧碱生产能力72万t/a，分3期建设完成32组电解槽，每组电解槽产能为2.25万t/a。

上海氯碱华胜厂第1期项目于2006年建成2套18万t/a离子膜烧碱装置，引进日本CEC 技术，为BiTAC复极式普通高电密电解槽；第2期项目于2008年建成1套18万t/a离子膜法烧碱装置，选用北化机技术的ZMBCH-2.7普通高电密电解槽，目前8组电解槽已全部完成膜极距改造；2012年建成1套18万t/a离子膜法烧碱装置，采用NBZ-2.7电解槽，直接选用北化机膜极距电解槽技术。

根据技术协议，阴极和阳极的涂层保证寿命8年。

上海氯碱从2013年开始，对上海氯碱华胜厂第1期16组电解槽进行膜极距改造，改造的同时更换离子膜，截至目前，已有6组电解槽改造完成。

2.1 膜极距电解槽改造原因近年来，由于能源日益紧张、市场竞争更加激烈、国家对节能减排的要求更加严格，国内氯碱企业对电解槽的节能性提出了更高的目标和要求[1]。

电解槽供应商对电极的寿命保证一般是8～10年[2]。

离子膜电解运行总结陈玉国【摘要】对比旭化成NCH离子膜电解槽性能变化情况.根据膜极距改造前后运行数据,分析了电解槽膜极距改造的利弊.针对电解装置运行中出现的问题,提出相应解决措施.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)009【总页数】6页(P14-19)【关键词】离子膜;电解槽;膜极距【作者】陈玉国【作者单位】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【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262某公司离子膜法烧碱装置于2004年10月建成投产，设计生产力能力为20万t/a。

二次盐水、电解及淡盐水脱氯工序引进日本旭化成公司的工艺技术，采用旭化成自然循环复极式ML-32NCH电解槽，共10台电解槽，每台166个单元槽，正、负半区各83个单元槽，分别用油压系统压紧。

复极元件面积为2.7 m2，设计寿命为6年。

A槽采用杜邦N982膜；B～J槽采用旭化成F4401膜。

精制盐水及阴极液均通过高位槽进入电解槽，以保持流量、压力稳定。

阴极液循环量每单元槽0.3 m3/h，通过手阀调节电解槽入口流量为50 m3/h；阳极液循环量由调节阀通过电流负荷串极控制，最低流量为13.3 m3/h。

阴极高位槽至电解槽碱总管设置高纯水管线，根据分析调节加水量，控制出电解槽阴极液总质量分数在31.5%～32%，不能对单台电解槽阴极液浓度单独进行调整。

精制盐水进入高位槽之前加高纯盐酸调节pH值在4.5～5.0之间，每台电解槽阳极入口管设有加酸线，根据单槽氯气纯度、游离氯等分析结果，调节单槽加酸量，以保持阳极效率；同时，部分淡盐水回流至高位槽出口管线，以避免上槽盐水钛管线被腐蚀。

设计电解槽运行参数如下。

电流密度 4.2 kA/m2；最高电流密度 4.63 kA/m2；极网面积 2.7 m2；阴极液质量分数 32%；阴极效率 96%；单元槽电压 2.95 V(F4401膜)，2.99 V(N982膜)；直流电耗 2 100 kW·h/t。

【电解】离子膜电解槽膜极距改造后运行情况总结段东山*（山西榆社化工股份有限公司，山西晋中031800）［关键词］电解槽；离子膜；膜极距改造；使用寿命［摘要］在离子膜电解槽进行膜极距改造的同时，分别使用了F－8080膜和另一公司的离子膜。

对比改造后不同电解槽使用不同膜的电压曲线和氯气纯度，说明使用不同膜的氯气纯度和电流效率都相差不多，但是F－8080膜在电压上有较大的优势，节电效果明显。

［中图分类号］TQ114．262［文献标志码］B［文章编号］1008－133X（2016）04－0011－05Ｒunning of zero-gap remodeled ion-exchange membrane electrolyzersDUAN Dongshan（Shanxi Yushe Chemical Industry Co．，Ltd．，Jinzhong031800，China）Key words：electrolyzer；ion-exchange membrane；zero-gap remodeling；service lifeAbstract：Ion-exchange membrane electrolyzers were zero-gap remodeled，and membrane F－8080 and membrane made by another company were used．The voltage curve of remodeled electrolyzers assembled with different ion-exchange membranes and the purity of chlorine were compared．The purity of chlorine and the current efficiency of the electrolyzers assembled with different membranes were almost similar，but the membrane F－8080had a great advantage in voltage and saved electricity significantly．山西榆社化工股份有限公司（以下简称“山西榆社”）是国内大型氯碱生产企业。

零极距离子膜电解槽安装施工工法一、前言零极距离子膜电解槽安装施工工法是一种用于电化学水处理的工法，它采用了创新的零极距离子膜技术，能够高效地去除水中的离子杂质，达到水质净化的目的。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析等进行详细介绍。

二、工法特点零极距离子膜电解槽安装施工工法具有以下特点：1. 高效去离子杂质：利用零极距离子膜技术，能够高效去除水中的阳离子和阴离子，提高水质净化效果。

2. 能耗低：相比传统的电解槽工艺，该工法的电能消耗更低，节约能源，降低运行成本。

3. 设备体积小：由于采用了零极距离子膜技术，所需设备体积较小，节省设备安装空间。

4. 操作简便：施工工艺简单，操作方便，减少了工作人员的劳动强度。

5. 适应性强：能够适应不同水质的处理，适用于工业生产和生活用水等多个领域。

三、适应范围零极距离子膜电解槽安装施工工法适用于以下范围：1. 工业生产用水：如制药、化工、电子等领域的纯化水处理。

2. 生活用水：可以用于城市给排水系统的水质净化。

3. 农业灌溉：可用于农田灌溉水的净化。

4. 河流湖泊水域净化：可用于对河流湖泊水域的污染物去除和净化。

四、工艺原理零极距离子膜电解槽安装施工工法的工艺原理是通过电解槽中的零极距离子膜，利用电解过程中产生的化学反应，将水中的离子杂质分解成气体析出或沉淀，达到水质净化的目的。

工艺原理主要包括以下几个方面：1. 电解过程：通过电极和电解液的配合，产生正负电荷，使阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移，分解析出。

2. 零极距离子膜技术：采用特殊的膜材料，使阳离子和阴离子在膜表面上平衡，使其迁移距离减小，增加电解效果。

3. 多级电解：将电解槽分为多级，每级电解槽的膜表面积减小，电解效果增强。

五、施工工艺1. 准备工作：确定施工地点和施工时间，清理施工现场，准备所需材料和机具设备。

2. 安装电解槽：按照设计要求，在施工现场搭建电解槽，并安装进出水管道和电极。

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。

通常用的电解槽都就是较窄极距的，即为阴阳电极间距约2~3mm，从而防止电解单元槽挤坏离子膜，且电压也稍低一些；而零极距就是在较窄极距的基础上将阴极上有一层弹性缓冲器网和面网，即为弹性阴极，从而将阴阳电极间距增大至离子膜的厚度，从而并使电解槽的欧姆再降大大增大了。

不仅提升的电流密度和产量，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，如果全部改建为零极距电解槽，年节约电能约23.5亿千瓦时。

我国已明确提出推展该项新技术，根据精心安排，2021年之前将顺利完成300万吨烧碱新增产能应用领域零极距离子膜电解槽的目标，年可以节约电能约3.81亿千瓦时。

附：相关介绍1.弹性网弹性网就是由金属线材（镍）基本建设，由机械压花波洛吉区并使其具有一定弹性的丝网产品。

2.极网极网由氢铵镍线材基本建设加工，存有特定涂层（各个公司存有自己相同专利）就是膜极距电解槽电极关键组成部分。

ANC-270国产离子膜电解槽的运行总结一、引言ANC-270国产离子膜电解槽是一种用于电化铜生产的设备，经过一段时间的运行与实践，现对其进行总结与分析，以期为今后的生产提供阅历与参考。

二、设备特点ANC-270离子膜电解槽具有以下特点：1. 设备结构简易，易于操作与维护。

2. 使用国产离子膜，价格较低且可靠性较高。

3. 适用于中小型电解槽生产。

三、运行过程分析1. 起动筹办在正式启动ANC-270离子膜电解槽之前，需要对设备进行检查与筹办工作。

主要包括铜板的清洗与修整、电解液的配置以及离子膜的安装等。

这些工作的质量直接影响到设备的运行效果。

2. 设备启动启动ANC-270离子膜电解槽时，需要进行预热操作，使其达到正常的运行温度。

同时，应保持其运行参数稳定，确保电流密度与温度的合理配比，以提高电解效率。

3. 生产操作ANC-270离子膜电解槽的生产操作主要包括以下几个方面：（1）观察电解槽运行状态，检查电流密度是否稳定，在操作过程中准时调整电流参数。

（2）监测和控制电解槽的温度，在运行中准时调整并保持在合理范围内。

（3）注意观察电解槽电压和电流的变化状况，如出现异常状况准时处理并调整工艺参数。

（4）注意检查与清理电解槽的阳极与阴极板，确保其表面洁净。

4. 故障处理在ANC-270离子膜电解槽的运行过程中，可能会出现一些故障，需要准时处理以保证生产的正常进行。

常见的故障有离子膜破损、电流密度不稳定、电解液温度异常等。

针对不同的故障，需要实行相应的处理措施，以保证设备的正常工作。

五、结论ANC-270国产离子膜电解槽具有结构简易、操作便利、稳定性较高等特点，适用于中小型电解槽的生产。

在运行过程中，需要严格按照操作规程进行操作，定期检查设备的运行状态，准时处理故障，确保设备的正常工作。

今后需进一步提高设备的稳定性与可靠性，提升生产效率与产品质量，以满足市场的需求综上所述，ANC-270离子膜电解槽在生产过程中需要保持电流密度与温度的合理配比，观察运行状态并准时调整参数。