国产离子膜运行总结
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10万离子膜法电解装置运行小结第一篇:10万离子膜法电解装置运行小结10万离子膜法电解装置运行小结目前氯碱行业正处于深度结构调整之中,企业必须取得技术优势,调整产业结构和产品结构,采用“四新技术”,淘汰高耗能设备,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
集团公司为淘汰高耗能的隔膜电解槽,于2009年上马了10万吨离子膜节能技改项目,2010年10月投产,该项目大幅降低了生产成本,提高了企业抵抗风险的能力,并为企业创造了可观的经济效益。
装置简介集团公司原来仅有16万吨∕年膈膜电解槽,设备陈旧、技术水平较低,企业经济效益受到制约。
集团决定于2009年开始进行20万吨∕年离子膜烧碱节能技改项目,淘汰全部隔膜电解槽,上马先进、节能的离子膜电解槽,总体设计能力为20万吨/年离子膜烧碱,分两期建设,一期上马10万吨/年,采用英国依诺斯Bi-ChlorTM电解槽,该装置为大型复极式零极距电解槽,于2010年10月实现一次投料试车成功。
投产后生产运行稳定,各项生产指标合格,产品质量优良,装置生产能力完全符合设计要求,下面将这半年多的生产运行情况做一总结。
1.1工艺流程简述1)阳极液循环:过滤盐水经螯合树脂塔处理合格进入精盐水罐后,通过热调节系统送入电解槽阳极室,每个电解槽盐水管道均安装调控阀调节入槽盐水流量,入槽盐水在阳极室内分解成为钠离子和氯离子,钠离子在直流电流作用下透过离子膜进入阴极室,氯离子结合生成氯气。
含有淡盐水和湿氯气的流体从每个阳极室出口汇集进入阳极液总管,在总管末端被分离成淡盐水和氯气,淡盐水流入阳极液罐,氯气被送往氯处理,来自阳极液罐的淡盐水经液面控制调节阀,送往脱氯槽脱除游离氯后送回盐水工序配水使用。
2)阴极液循环:循环碱通过热调节系统后送入电解槽阴极室,在每个电槽碱液管道上均安装调控阀调节进槽流量,碱液在阴极室中发生分解反应,将水分解成为氢气和氢氧根离子,氢氧根离子与透过离子膜的钠离子结合生成氢氧化钠。
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。
伍迪BM—2.7型电解槽运行总结江苏梅兰化工有限公司伍华胜陈玉林姚俊江苏梅兰化工有限公司目前有隔膜烧碱生产装置和离子膜烧碱生产装置,其中离子膜烧碱设计能力为15万吨/年,现年产能可达18万吨/年,分二期建设投产,一期建设规模为5万吨/年,于2004年6月底投产运行,至08年3月膜已运行45个月,二期建设规模为10万吨/年,于2005年6月底投产运行,至08年3月膜已运行33个月。
装置的二次盐水、电解、淡盐水脱氯工序引进意大利伍迪公司的工艺技术,采用自然循环(BM—2.7)复极式离子膜电解槽,离子膜11台采用杜邦N982,1台采用杜邦N2030(其中88个单元采用N2030,16个单元采用N982)。
1、电解槽的技术参数电解槽数量12台单元槽数104只/台槽复极元件活性面积 2.7m2设计电流密度6kA/ m2合同的电流密度 4.35kA/ m2直流电耗<2100kwh/tNaOH一期(710JTC) 4台电解槽二期(720JTC) 8台电解槽2、一期备注:710JTC72小时考核验收时每台槽的单元数为94只,备用预留单元数每台槽为10只。
从表一、表二可看出:1)伍迪BM2.7离子膜电解槽电流效率>97%;2)氯气纯度>98%,O2/ Cl2≤1%;3)阳极液中NaClO3、HClO含量低;4)进槽盐水中NaOH含量偏高,达0.13~0.34 g/l,说明进树脂塔盐水的pH值偏离9~10.5的控制指标。
4、电解主装置工艺设备简述电解主装置电解槽及附件、二次盐水过滤器、树脂塔、阴极液泵、真空泵由伍迪公司提供,二次盐水过滤器为二台,树脂塔为三台,采用PLC控制,信号传输到DCS操作中心,其它均为国产设备。
整流变压器由原江西变压器厂和原南通变压器厂生产(现均改名称),整流器、极化整流器由原九江整流器厂生产(现均改名称),DCS系统由西门子公司提供,电解槽界区外阴极液管道采用PTFE/CS,盐水管道采用CPVC,同电解槽相连的支管盐水、碱管道均采用CPVC/FRP,电解槽主管由伍迪公司提供。