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4万吨/年离子膜烧碱工艺和控制的介绍一、前言基本上有隔膜电解、水银电解和离子膜三种方法生产氢氧化钠。
其中，离子膜法制碱技术是七十年代中期出现的一种制碱方法,已被公认为是目前技术上最先进、经济上最合理的烧碱生产方法。
隔膜法生产的50％液碱含盐高达1％，不适用于化学纤维等工业。
长期以来高纯氢氧化钠完全由水银法获得，碱液含盐量可小于50mg/L 。
离子膜电解具有节能，产品质量高，且无汞和石棉污染。
二、生产工艺简介离子膜装置有盐水一次精制过滤、盐水二次精制（螯合树脂塔）、入槽盐水处理、电解槽、阴极液处理、盐水脱氯、氯酸盐分解、氯气氢气并网、公用工程等工序的过程控制和五个较大规模的逻辑顺序控制及安全联锁系统。
一次精制是添加过量NaOH 和32CO Na 来除掉钙、镁离子。
经过处理以后盐水中钙、镁离子的含量降到10mg/L 以下，重金属离子总量低于1mg/L 。
二次精制就是通过螯合树脂进一步降低一次盐水中钙镁离子含量，一般要求降到20～30ug/L 。
它的基本原理就是树脂中的中心离子通过配位键和络合物相结合，形成络合物，表现出一定的化学吸引力。
另外，二次精制中还包括树脂的再生，原理就是在已“洗脱”金属离子的”H ”型树脂中加入NaOH ，调节PH 值，使树脂又回到吸附前的状态。
电解主要是利用具有固定离子和对离子的膜有排斥外界溶液中某一离子的能力。
化学反应式如下：阳极反应：232222236426362442O HClClOe O H ClOO H O e OH cl e cl+++−→−-++−→−-−→−-+-----阴极反应：-+−→−+OHH e O H 22222三、目前的现状由60年代初开发出全氟离子膜，到1975年旭化成公司首先使离子膜在电解制碱实现工业化生产。
此后的20年间，日本的旭硝子、旭化成、德山曹达、氯公司，美国的西方技术系统，奥林公司，英国的ICI 公司，德国的伍得公司，意大利的DENORA 公司（现在伍得和DENORA 已经合并）等拥有离子膜的生产技术。
优化电槽工艺控制延长离子膜使用寿命摘要：介绍了针对老式电解槽存在离子膜寿命较短的问题，探讨通过工艺改造、优化生产运行管理等手段，达到延长离子膜使用寿命，降低电解电耗的目的。
关键词：电解槽离子膜使用寿命节能减排在国家狠抓安全环保，氯碱行业竞争日益激烈的今天，保证装置安全平稳运行，降低生产成本已经成为一种必然趋势。
我厂结合自己电解装置的实际情况，经过多方研究，从“优化电槽工艺控制”出发，进一步促进装置的安全平稳运行，降低电解电耗，延长离子膜使用寿命，减小维修费用，提高企业竞争力。
一、电解槽概况及存在的问题1、电解槽概况1）北化机MBC-2.7型强制循环槽4台，年产4万吨。
第一期电解槽2002年投运，第二期电解槽2004年投运。
这种单元槽的中间隔板是一块8mm厚的Ti-Fe-SuS三层复合板。
外框条是SuS316L与复合板条组焊而成。
阳极侧的衬板、筋板、堰板均为Ti材，阴极侧均为不锈钢。
复合板镶嵌在外框条的槽内进行组焊。
单元槽的外形尺寸为2400×1200mm，厚度60mm，密封面的宽度21～23mm，单元槽的有效面积为2.7m2，阴、阳极液的进口均在单元槽的下面，出口均在上部。
为减少气泡效应和防止膜出现干区，在单元槽的上部均装有阴极堰板。
为防止腐蚀，阳极侧密封面和阳极液进出口管法兰均有防电化腐蚀的涂层。
2）北化机ZMBCH-2.7高电流密度自然循环槽4台，年产8万吨，第一期电解槽2008年投产，第二期电解槽2010年投产。
这种高电流密度自然循环槽具有电流密度高、吨碱电耗低、生产能力强、一次性投资少、占地面积省、操作弹性大、经济效益高等特点。
3）北化机NBZ-2.7膜极距自然循环槽2台，年产5万吨，2011年建成投产。
众所周知，离子膜法电解装置中，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，单元槽电压越小，生产电耗也会随之降低。
当极距达到最小值时，即为零极距，也称为膜极距。
影响离子膜电解槽的因素与应对措施【摘要】本文研究了离子膜电解槽生产中的多种影响因素，如电流分布、电极涂层、开停车频率等。
同时为了避免因素的影响提出了相应的预防措施，达到了维持离子膜电解槽的稳定运行、提高电解效率的目的。
【关键词】氯碱；离子膜；电解槽；影响因素；应对措施陕西北元化工集团股份有限公司(以下简称“北元化工”)80万吨/年离子膜烧碱装置包括2010年建成投入使用的一期40万吨/年与2012年建成的二期40万吨/年两期。
其中核心电解槽装置伍德复极式自然循环电解槽24台，另外每台还设有二百个单元槽，离子膜采用的是全氟磺酸/羧酸复合膜。
在生产过程中存在诸多影响离子膜电解槽正常运行的因素，采取有效预防措施日渐重要。
1 离子膜电解的基本原理在离子膜电解槽生产工序当中，会将具有一定选择渗透特点的阳离子交换膜安装至阴阳极半壳当中。
当通电的情况下，此时位于阳极室的盐溶液就会与阴极室内的水溶液发生电解反应，阴极室内生成氢气、氯气与氢氧化钠溶液。
阳极：2Cl-→Cl2+2e-阴极：2H2O+2e-→H2+2OH-化学反应方程式：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2由于位于阳极室盐水当中的氯化钠在电解的作用下会分解为钠离子与氯离子，而氯离子在阳极室当中电子丢失后变为氯气，并且钠离子会在电流的作用下经过离子交换膜到达阴极室，而因为阴极室当中的水在电解作用下形成氢离子与氢氧离子，氢离子在阴极室获得电子变为氢气，同时由阳极室转移的钠离子和氢氧离子进一步形成氢氧化钠物质。
因为电解溶液内部的钠离子会被离子膜选择性渗透，所以就会得到纯度较高的烧碱物质。
2 影响离子膜电解槽的因素2.1 溶液影响2.1.1 阳极液浓度实际生产中如若阳极液内部氯化钠溶液浓度偏低，那么水与钠离子的反应就相应增多，导致水电解加快。
阴极室中氢氧离子会出现反向渗透至阳极室，使得电流效率降低。
同时阳极室内部氯离子转移到阴极室，就会使得碱液中含盐量加大。
离子膜电解槽施工工法离子膜电解槽施工工法一、前言离子膜电解槽是一种用于电化学工业的重要设备，通过离子膜将电介质分离，实现阳离子和阴离子的选择性传输。
离子膜电解槽施工工法是指在建设离子膜电解槽时，所采用的施工方法和技术措施。
本文将详细介绍离子膜电解槽施工工法的特点、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、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供一份全面、实用的工法指南。
二、工法特点离子膜电解槽施工工法的特点主要包括：1. 施工工序简单明了，施工周期短，能够提高施工效率；2. 工艺成熟稳定，施工工法经过多年实践验证，具有较高的可靠性；3. 采用先进的材料和设备，能够提高电解槽的耐腐蚀性和运行效率；4. 施工工艺具有灵活性，能够针对不同的工程要求进行调整和优化。
三、适应范围离子膜电解槽施工工法适用于电化学工业中的各种离子交换反应和电解反应，包括盐类生产、金属精炼、电镀、水处理等领域。
根据具体的工程要求和产品质量要求，可以选择适合的施工工法进行实施。
四、工艺原理离子膜电解槽施工工法的基本原理是将电解槽的阳极室和阴极室通过离子膜分隔开来，以实现阳离子和阴离子的选择性传输。
具体的实施工法需要根据实际工程情况进行调整和优化。
在施工过程中，可以采取一些技术措施，如控制电解液的温度和浓度、调整电流密度等，以确保电解槽的正常运行和产量质量的稳定。
五、施工工艺离子膜电解槽施工工艺分为准备工作、构筑工作、膜材料安装和接头处理等阶段。
具体的施工过程中，需注意保持施工环境干燥清洁，避免杂质和污染物进入电解槽。
同时需要严格遵守施工规范和操作流程，确保施工质量和施工安全。
六、劳动组织离子膜电解槽施工工法的劳动组织包括施工人员的角色和职责划分、工作流程的安排和任务分配等。
在施工过程中，需要充分发挥施工人员的专业能力和技术经验，以有效协调和管理施工工作。
七、机具设备离子膜电解槽施工工法所需的机具设备包括起重机、挖掘机、焊接设备、膜材料切割机等。
离子膜烧碱装置长周期稳定运行研究和节能减排1.装置结构与工作原理离子膜烧碱装置主要由阳极室、阴极室和离子膜组成。
工作时，阳极室和阴极室分别注入盐水和碳酸钠溶液，通过电解反应生成氢气和氢氧根，再通过电渗透膜进行离子交换，最终生成烧碱产品。
整个工作过程需要大量的电能支持，并且需要在长时间内保持稳定的运行状态。
2.稳定运行的关键技术（1）膜的选材和制备工艺：膜的选择对于离子交换的速率和效率起着至关重要的作用。
合理选择材料，并采用先进的制备工艺，可以有效提高膜的使用寿命和稳定性。
（2）电解液浓度和流速控制：电解液的浓度和流速直接影响着反应速率和产物纯度，需要进行精准的控制，以保证装置的长周期稳定运行。
（3）电力供应系统：离子膜烧碱装置需要大量的电能支持，因此电力供应系统的稳定性和可靠性是长周期稳定运行的重要保障。
3.长周期稳定运行的实践经验在实际的生产过程中，积累了大量的长周期稳定运行的实践经验。
通过不断的优化装置结构、工艺参数和操作管理，可以有效地提高装置的稳定性和综合性能，保证长周期的稳定运行。
二、节能减排的研究1.节能技术的应用（1）余热回收技术：在离子膜烧碱装置的生产过程中，会产生大量的余热，合理利用余热回收技术可以有效地降低能耗，达到节能减排的目的。
（2）工艺优化：通过工艺参数的优化调整，可以降低生产过程中的能耗和排放量，实现节能减排的目标。
（1）废水处理：离子膜烧碱装置在生产过程中会产生大量的废水，对于废水中的盐分和化学物质需要进行高效的处理，排放达标后方可排放。
（2）废气处理：生产过程中会产生一定量的废气，需要进行有效的收集和处理，以减少对环境的影响。
3.节能减排的实践效果通过实施节能减排的相关技术，离子膜烧碱装置在生产过程中取得了良好的效果。
既提高了产能，又降低了能耗和排放量，实现了节能减排的双重目标。
三、未来发展方向未来，离子膜烧碱装置需要进一步深化节能减排技术的应用，推动环保与经济效益的双赢。
自控系统优化在离子膜装置的应用摘要：本文介绍了离子膜装置自控率低下，对每个回路问题针对性分析通过对各回路控制器的优化及PID参数在线整定，进行自控平稳率的监控，报警及操作记录监控，大幅度提高了装置自控率和平稳率，离子膜装置达到实时自控率≥96%目标，成功解决了装置自控率低的问题，提升了装置运行的稳定性、安全性，保障了产品质量，可以实现节能降耗。
关键词：自控率；PID；优化1. 概述离子膜装置主要生产工艺是对合格一次盐水通过电解槽电解，产生的氯气、氢气经氯氢处理送往下游使用，离子膜装置是氯碱系统龙头装置，氯气、氢气品质对下游产品质量至关重要。
南化公司离子膜装置采用 honeywell PKS的DCS系统进行集中控制，控制回路共有74个，投自动的有55个回路，没有进行自控系统优化前自控率75%左右。
2.存在的问题目前现状是控制回路自控率低下，达不到中石化总部下发的《炼化企业装置自控提升管理要求》（中国石化炼设函（2018）144号）的要求，实时自控率≥96%。
2.1有许多回路采用手动调节，控制效果不佳离子膜装置有19个回路处于手动状态，测量值波动范围比较大。
如脱氯塔入口 PH 值控制 AC82312 控制回路，无法投用自动控制，PH 控制波动较大，始终处于来回震荡状态无法维持稳定，需要操作人员持续观察以及调整，劳动强度较大。
2.2 部分自动控制回路，控制效果不好离子膜装置有55个回路处于自动状态，但控制的测量参数波动范围比较大，导致控制阀门不停的开关。
如脱氯塔 T310 塔釜液位 LC82310为自动控制，由于参数设置不合理，导致液位出现震荡形波动，波动范围为 57%-65%。
2.3操作工操作难度，操作强度较大由于当前装置自控率不高、PID 投入自动的运行效果不好、装置波动频繁，导致装置操作比较困难，操作工操作难度较大。
现场表现为操作工在一定程度上无能为力。
例如：离子膜装置 PH 值控制，无法投用自动，该装置三处 PH 控制均需要操作人员手动调整，控制波动较大，难以达到指标要求。
离子膜电解食盐水工艺流程特点下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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新型污染治理技术一直是污染治理研究方面的热点．尤其是有毒、高浓度难降解废水的处理。
离子膜电解是电渗析和电解相结合的具有综合功能特性的技术，近年来，在污染物治理中逐渐兴起，并以其清洁、快速、高效等特点显示了巨大的潜力。
1、1 离子膜电解技术的特点传统阴阳膜交替排列组成的电渗析器仅能起一个浓缩淡化的作用。
离子膜电解除了具有传统电渗析的特点外．通过电极材料、膜材料的选择．尤其是采用了高效电催化电极后，可以在电解槽内发生一系列电化学过程，达到去除废水中污染物的目的1、1、1因此．离子膜电解具有一般电化学过程的特点：多功能性、能量利用率高、可控制性、环境兼容性高、经济性等。
1、1、2另外，离子膜电解技术在污染物治理方面具有其独特的优点：1）电解产物分离，待处理液可根据不同的处理要求来决定是进入阴室还是阳室．具有较大的灵活性和调节范围： 2）电解过程几乎不消耗化学药品；3）特别适宜处理高浓度的废水；4）在某些废水的处理中，离子膜电解技术在发挥电极氧化作用的同时，阳离子能通过离子交换膜在阴极室富集，所以在降解污染物的同时往往还能回收有用物质，达到污染治理与资源回收的双重目的。
2 离子膜电解法的原理及相关反应离子膜电解法根据膜组合方式的不同，可分为单阳膜法、单阴膜法、双极膜法等，其中单阳膜电解操作简单，应用较为普遍。
近年来，国内外对单阳膜电解法处理造纸黑液进行了大量的研究。
现以其为例来说明离子膜电解法的原理。
基本原理如图1所示电解槽由阳极、阳离子交换膜、阴极组成。
阳极室加入造纸黑液．阴极室加入NaOH溶液。
造纸黑液中的物质在直流电场作用下．电离生成Na 、OH-,S042-、C032-,R—O一碱木素等。
由于阳离子交换膜只允许阳离子透过．阳极室的Na+透过膜与阴极区的OH一结合生成NaOH而被回收；同时，水分子在阳极和阴极分别发生电极反应生成H 、OH一；随着阳极区H 增加，与造纸黑液中的碱木素等有机酸钠盐发生酸析反应．析出的木质素等被回收，释放出的Na 能够透过阳膜被回收：另外，电解生成的H2 和02 也具有回收价值。
影响离子膜法电解槽正常运行的因素及控制摘要：离子膜法电解技术是工业生产中重要的生产环节，其中最为关键的设备就是电解槽设备，该设备的运行安全性、稳定性也决定了生产的可靠性。
立足于研究现状，文章首先介绍了离子膜法电解技术中杂质的主要类型以及对膜产生的影响，其次对盐水浓度带来的影响进行了解析，最后则就电解液酸度对膜产生的影响进行了阐述，希望可以以此来指导工艺指标的指定，为实现科学生产创造条件。
关键词：离子膜法；电解槽；运行影响因素；控制策略电解槽的运行特征决定了其运行过程中可能会受到多种因素的影响与干涉，如盐水当中的杂质类型与浓度、电解液的酸度以及操作的稳定性等等，通过分析这些影响因素，可以得到相应的控制分析方法，从而更好的指导具体生产环节，现就相关因素分类介绍如下。
一、杂质类型对膜的影响离子膜法电解生产中，盐水的杂质类型十分丰富，其中钙离子、镁离子容易形成沉淀物质，导致区域电压增加，电流的效率受到影响。
三价铁离子会形成杂质层，同样也会影响到电压与电流的效率。
1.钙离子、镁离子含量高的原因钙离子异常升高往往与盐水的碱性条件有关，随着碱性的增强，钙离子、镁离子的杂质均会随着沉淀的增加而逐渐析出，此时小微颗粒会附着在树脂的表面，从而导致吸附能力下降，膜的交换能力会受到影响。
在酸性环境下，镁离子与钙离子一般以离子态的形式存在，此时电流效率会受到不同程度的影响。
2.一次成品盐水过碱量较高的原因一次盐水中的杂质多以氢氧化物以及碳酸化合物为主，所以通常存在碱性较强的情况，这是由于第一步操作中添加了大量的碱性物质导致出现杂质的小颗粒沉淀，所以需要及时进行一次成品盐水的处理，借助于专业的设备来进行二次精炼，避免电解后的离子附着在膜内导致膜恶化，从而实现电压的抑制，实现电流效率的有效控制。
3.预处理器运行情况现阶段预处理器的运行会影响到膜的过滤，主要是由于镁离子在预处理器当中聚集，各种助剂的影响下镁离子的溶解受到影响，从而出现预处理器的不稳定性。
关于离子膜烧碱装置的主要化学品危害及工业设计中的防治措施摘要：离子膜烧碱装置的主要化学品为氢氧化钠、盐酸、氢气和氯气等等，在设计时，要充分考虑化学品的危害程度，采取相应的措施。
文章对离子膜烧碱生产中的化学品危害进行探讨，同时提出防治措施。
关键词：离子膜；危害；措施；防治离子膜烧碱生产过程中产生的主要化学品有氢氧化钠、盐酸、氢气和氯气等，这些化学品对人体健康危害很大。
在进行工业设计时，要充分考虑到化学品的危害程度，并采取相应的措施，尽量避免或减少其危害。
文章介绍了烧碱生产过程中的主要化学品，并针对其危害，提出相应的防治措施，以便在实际生产过程中能够采取相应的防护措施，防止或减少化学品危害。
一、离子膜烧碱装置的主要化学品危害（一）氯气氯气是烧碱装置的主要原料，氯气具有很强的挥发性和腐蚀性，主要通过呼吸道和皮肤进入人体,氯气对呼吸系统、眼睛和皮肤都有强烈的刺激作用。
当氯气浓度过大时，会导致呼吸系统和皮肤粘膜严重烧伤。
氯气是一种强氧化剂，与易燃物（如木材、汽油等）接触时可发生燃烧爆炸。
氯是一种强腐蚀剂，其腐蚀性比空气大150倍,它能腐蚀金属和非金属材料,当氯浓度达到一定程度时，会使人皮肤产生严重灼伤。
（二）氢氧化钠一是氢氧化钠是强碱，对人体有较大危害，同时，它本身不具有燃烧性，但是在与某些易燃可燃物接触时，会引起燃烧反应。
在氯碱行业中，氢氧化钠被广泛使用，并有严格的管理和使用规定。
二是氢氧化钠具有中等强度的氧化性，可迅速氧化有机物，如卤化有机物、油脂类等，从而产生一系列的反应和副产物。
三是氢氧化钠对金属有腐蚀作用。
由于氢氧化钠具有中等强度的氧化性和腐蚀性，因此在生产过程中要特别注意安全。
在实际生产过程中应采取以下措施：（1）氢氧化钠必须存放在通风良好的库房内。
（2）在搬运过程中应注意防止直接接触皮肤和眼睛，以防烧伤或感染。
（3）氢氧化钠要远离火种、热源及潮湿的环境。
（三）盐酸盐酸是一种强酸，具有腐蚀性，可破坏人体的组织和细胞，与皮肤接触后会产生灼伤。
离子膜电解装置特点及其优化控制对策冯挺剑【摘要】主要对离子膜电解装置的相关特点进行分析,阐述了离子膜电解装置的生产过程,并提出相对应的优化改进措施,旨在为今后其更好的应用在实践过程中奠定坚实的基础.%This study mainly analyzes the relevant characteristics of ion membrane electrolyzers,expounds the production process of ion membrane electrolyzers,and proposes corresponding optimization and improvement measures,aiming at laying a better application for the future in practice.solid foundation.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)007【总页数】1页(P83)【关键词】离子膜电解装置;生产过程;特点;优化控制【作者】冯挺剑【作者单位】江门市安兴职业安全事务有限公司,广东江门 529000【正文语种】中文【中图分类】TQ1141 离子膜电解装置的基本特点介绍近几年来，离子膜电解装置在很多方面都得到了快速的发展，如电解槽型、盐水精制以及离子膜性能等方面，此种方法也得到了国内外很多厂家的青睐。
伴随着相关技术的进一步发展，离子膜电解装置也逐渐呈现出一些新的特点，主要表现为：第一，近几年来，复极式自然循环电解槽占据主导地位，在氯碱行业当中的应用范围不断扩大，尤其是在进行离子膜烧碱装置的新建或者扩建过程中，选择这种电解槽也成为了不少氯碱企业的共识。
第二，装置变得更加大型化。
最初的电解装置烧碱大约为1万t/a至2万t/a左右，近几年来，烧碱数量更大的装置层出不穷，有20万t/a，30万t/a甚至是100万t/a的，电解装置也呈现出明显的大型化趋势。
离子膜电解槽电流效率的影响因素及优化策略【摘要】本文探讨了影响离子膜电解槽电流效率的四个主要因素，并从离子膜性能优化与有效管理、电解液浓度和温度控制、电解电压和电流密度调控几方面提出离子膜电解槽电流效率的优化策略，保证了生产的稳定和高效。
【关键词】离子膜电解槽；电流效率；离子膜品质在化学工业的众多领域中，离子膜电解技术扮演着重要的角色，特别是在烧碱生产过程中。
陕西北元化工集团股份有限公司的电解设备采用了来自蒂森克房伯伍德氯工程技术（上海）有限公司（原意大利伍德迪诺拉公司）的第四代、第五代及第六代复极式自然循环电解槽，离子膜则是美国杜邦、日本旭化成、旭硝子以及山东东岳集团（国产）生产的全氟磺酸羚酸复合膜。
公司建有大型的离子膜电解装置，在大规模的生产环境下，电流效率的细微变化都会对整体生产效率和产量产生显著影响。
1 离子膜电解槽电流效率的影响因素1.1离子膜的品质和使用状态离子膜是电解槽中的核心组件，它的性能直接影响到电解槽的电流效率。
离子膜主要负责传递离子，它的传递能力即离子通透性决定了电解槽的电流效率。
首先，离子膜的品质是决定电流效率的关键因素。
离子膜的品质主要取决于膜材料的选择和制造工艺。
优质的离子膜应具有良好的离子通透性，低电阻，良好的化学稳定性以及优秀的耐腐蚀性。
例如，在陕西北元化工集团股份有限公司使用的全氟磺酸羚酸复合膜，由于其优良的材料性能，能够提供出色的离子传递效率和良好的化学稳定性[1]。
其次，离子膜的使用状态也对电流效率产生影响。
离子膜的使用时间、损伤程度以及污染程度都可能影响其离子通透性和电阻，进而影响电解槽的电流效率。
例如，离子膜在使用过程中可能会由于化学反应、物理损伤或污染而降低其性能。
因此，定期的检查、清洁和更换离子膜是保持高电流效率的必要措施。
离子膜的品质和使用状态是影响离子膜电解槽电流效率的关键因素，需要通过选择高品质的离子膜以及做好离子膜的使用和管理，来保持和提高电解槽的电流效率。
工艺与设备
化 工 设 计 通 讯
Technology and Equipment
Chemical Engineering Design Communications
·83·
第44卷第7期
2018年7月
1 离子膜电解装置的基本特点介绍
近几年来，离子膜电解装置在很多方面都得到了快速的发展，如电解槽型、盐水精制以及离子膜性能等方面，此种方法也得到了国内外很多厂家的青睐。
伴随着相关技术的进一步发展，离子膜电解装置也逐渐呈现出一些新的特点，主要表现为：
第一，近几年来，复极式自然循环电解槽占据主导地位，在氯碱行业当中的应用范围不断扩大，尤其是在进行离子膜烧碱装置的新建或者扩建过程中，选择这种电解槽也成为了不少氯碱企业的共识。
第二，装置变得更加大型化。
最初的电解装置烧碱大约为1万t/a 至2万t/a 左右，近几年来，烧碱数量更大的装置层出不穷，有20万t/a ，30万t/a 甚至是100万t/a 的，电解装置也呈现出明显的大型化趋势。
第三，电流密度不断增加。
为了使建设成本有效节约，越来越多的企业开始选择密度更高的电解槽，电流的密度高，达到同样生产规模的情况下可以使单元槽的数量有所减少，同时伴随着相关技术水平的提升以及创新发展，电解槽生产企业在具体的生产过程中也更加愿意开发出电流密度更高的电解槽。
第四，在直流耗电上更少。
采用低直流耗电的电解槽，与国家当前所提倡的节能降耗的政策要求相符合，而且企业也在一定程度上实现了成本的节省，使企业效益得到提升[2]。
不管从离子膜电解装置自身所拥有的技术特点来看，还是从电极成本、离子膜的成本角度来看，装置管理者的首要任务都应当使电解装置的安全性得到保障，使电解槽的使用寿命得以延长。
经过多年的生产实践，需要对已有的离子膜电解装置进行相应的优化控制。
2 离子膜电解装置优化控制方法分析
2.1 电解槽温度以及电压的优化控制方法
电解槽的选定需要离子膜电阻和实际电压之间够成正比关系，电解槽的温度可以通过对进槽盐水或者碱的温度来进行控制。
如果电解槽的温度控制比较低，将不利于离子膜性能实现最佳。
如果电解槽的温度比较低，那么槽电压会升高。
根据已有的数据研究表明，如果电解槽温度变化1℃，电压波动为1.5V~1.7V ，直流电耗所产生的变化则是 6.37kW ·h/t ，应当根据槽温和气温等变化来对槽碱的温度进行调整，让每个电解槽的温度都控制在相对合理的范围之内。
电解槽在运行的初期阶段，因为离子膜的性能都比较好，
也会出现极少的副作用，此时电解槽温度的改变可以通过进槽碱温度的调整来进行调整。
但是随着使用时间的不断延长，离子膜自身的性能会不断下降，槽内出现各种各样的副作用，使离子膜的稳定运行状态受到破坏，一旦离子膜上出现更多的针孔，也会加剧副反应，出现恶性循环。
当前对于这些问题的优化无法进行单台电解槽温度的单独控制和调整，所以在实际的生产过程中也只能对运行状况比较差的电解槽温度进行控制，让其最高温度不超过90℃。
2.2 电解系统加酸优化管理方法分析
精制盐水在进入到电解槽当中之后，会在阳极室出现游离氯，这是在淡盐水当中出现的游离状态氯的总称。
相关的反应公式如下：
2OH -+Cl 2→ClO -+Cl -+H 2O
如果游离氯的含量不断增加，那么表明OH -透过膜的概率也会显著增加，离子膜的强度也因此会降低。
如果淡盐水当中游离氯含量增加迅速，必须要向其中加入酸完成相应的中和。
游离氯含量是淡盐水当中十分敏感的评价指标，受到pH 值、盐水浓度和温度等相关因素的影响很大，所以只要上述几项因素都处于比较平稳的状态，那么游离氯的含量也就可以保持相对稳定的状态。
在实际生产管理过程中，上槽盐水的pH 值稳定是最为主要与核心的任务。
随着电解槽使用时间的延长，还需要结合电解槽的具体使用情况来进行具体的分布实施。
如果盐酸消耗量不断升高，表明离子膜对于OH -的反渗阻挡能力不断降低，也表明离子膜的性能不断降低。
为了确保电解槽可以稳定运行，应当逐渐增加酸量，以游离氯质量分数不超过0.15%作为判断标准。
2.3 氢气以及氯气的优化路径分析
离子膜电解槽对于阴阳两极的控制需要让其阴极的压力高于阳极压力，确保每个单元槽的内离子膜都可以紧贴在阳极室的极网上。
离子膜的两侧压差会影响到最终单元槽的电压，负压差可以导致电解槽的电压上涨，而正压差可以使电解槽电压一定程度降低。
实际操作过程中必须要确保两侧电压差的稳定性，如果电压差差异过大，会导致离子膜的羧酸层受到破坏，性能也会出现永久下降，降低其电流效率。
3 结束语
主要对离子膜电解装置的特点以及优化路径进行分析探讨，阐述当前离子膜装置被大量应用，今后也会具备很大的发展空间。
参考文献
[1] 王日纬.关于离子膜电解制碱装置稳定运行的分析探讨[J].工程技术：全文版，2016，（12）：2311.
摘 要：主要对离子膜电解装置的相关特点进行分析，阐述了离子膜电解装置的生产过程，并提出相对应的优化改进措施，旨在为今后其更好的应用在实践过程中奠定坚实的基础。
关键词：离子膜电解装置；生产过程；特点；优化控制中图分类号：TQ114 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2018）07–0083–01
Characteristics of Ion-exchange Membrane Electrolyzer and
Its Optimization Control Measures
Feng Ting-jian
Abstract ：This study mainly analyzes the relevant characteristics of ion membrane electrolyzers ，expounds the production process of ion membrane electrolyzers ，and proposes corresponding optimization and improvement measures ，aiming at laying a better application for the future in practice.solid foundation.
Key words ：ion membrane electrolyzer ；production process ；characteristics ；optimization 离子膜电解装置特点及其优化控制对策
冯挺剑
（江门市安兴职业安全事务有限公司，广东江门 529000）
收稿日期：2018–04–25作者简介： 冯挺剑（1972—），男，广东江门人，工程师，主要研究
方向为安全工程。
