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离子膜电解槽(谷风技术)

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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。
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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）
氯气压力： -20～-50mmH2O
氢气压力： +80～+120mmH2O
阳极主体材质： 钛
通电面积： 3.5m2
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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。
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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
故障现象 故障原因 处理方法
槽温偏高 1.纯盐水温度高 2.膜破裂，反应放热 3.盐水流量低 4.入槽盐水浓度低 1.降低盐水温度
2.停车换膜
3.增加盐水流量
4.使盐水饱和
电流效率下降 1.碱浓度超出32%～33% 2.氯中含氧高 3.碱中含盐多 4.阳极液PH高 5.盐水不合格 1.调整纯水加入量
2.膜可能有针孔
3.膜可能有针孔
4.加大盐酸加入量
5.提高精制效率
氯中含氧高 1.盐水PH值高 2.阳极电流效率下降 1.提高加酸量
2.阳极涂层可能脱落
碱中含盐高 1.电流密度低 2.膜有针孔 3.碱浓度低 4.纯水氯化物含量大 1.提高电流
2.确定是否换膜
3.降低纯水加入量
4.改善纯水纯度
单槽电压瞬间升至4V 入槽盐水偏小或断流、阴极液出口堵塞、阳极液出口堵塞 立即联系调度、电气降电流，进行除
槽
3.3紧急情况停车
3.3.1系统紧急停车

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离子膜烧碱电解槽安装施工方案(非常详细,可直接指导施工)

离子膜烧碱电解槽安装施工方案(非常详细,可直接指导施工)

目录第1章编制说明 (2)第2章离子膜电解槽的工作原理和施工原理- (2)2.1 离子膜电解槽工作原理 (2)2.2 离子膜电解槽施工原理 (2)第3章安装前应具备的条件 (3)第4章电解槽组装程序 (4)第5章离子膜电解槽施工特点 (5)第6章电解槽安装 (6)6.1 基础验收 (6)6.2 电解槽框架安装 (6)6.3竣工验收 (20)第7章质量技术措施 (21)7.1 质量措施 (21)7.2 质量保证体系 (21)第8章安全技术措施 (23)第9章技术措施用料计划 (25)第10章主要施工机具计划 (26)第1章编制说明本项目为中国化学工程第四建设有限公司承建的天津渤化化工发展有限公司公司60万吨/年离子膜烧碱项目安装工程，共计20台电解槽，其中电解厂房A共计10台日本进口电解槽，电解厂房B共计10台利旧电解槽，为确保电解槽安装质量，特编制此施工方案。

结构：复极式电解槽，规格17620mm x 2686mm x 1812mm，单元槽个数176个；第2章离子膜电解槽的工作原理和施工原理-2.1 离子膜电解槽工作原理离子膜法制碱是用离子膜把阳极室和阴极室隔开，在这种电解室中进行盐水电解。

这种阳离子膜对溶液中阳离子具有高选择透过性（单透性）和拒绝OH-、CL-离子通过。

由于阳离子膜容许Na+带少量水分透过膜层进入阴极区，并对OH-具有排斥作用，从而阻止了OH-进入阳极区，阳极区的CL-由于受膜和阴极的双重排斥而无法进入阴极区。

因此，阴极区可获得含盐量少的高浓度烧碱。

2.2 离子膜电解槽施工原理离子膜电解槽是由多个单元槽组成，相邻的单元槽之间安装有离子膜，单元槽之间由油压系统挤压串联在一起，安装铜排，软管，从而组装一台完整的电解槽。

第3章安装前应具备的条件一、设备基础验收合格，并办理完工序交接安装技术负责人与主要安装人员都已经过培训并全面掌握了电解槽各零部件的安装要点及安装位置，对各工序都有严格的监控预防措施。

国内几种常见的离子膜电解槽槽型结构简介

国内几种常见的离子膜电解槽槽型结构简介

国内几种常见的离子膜电解槽槽型结构简介摘要：本文主要介绍了目前国内离子膜电解槽常见的几种槽型结构及特点。

关键词：离子膜电解槽槽型结构国内一、常见的几种离子膜电解槽参数比较二、国内正在使用的几种单极式离子膜电解槽国内正在使用的单极式离子膜电解槽主要有以下几种：1.蓝星北化机BMCA-2.5型单极式离子膜电解槽1.1 阳极单元槽边框采用钛钯合金方管组焊结构，确保阳极单元槽不受含游离氯盐水腐蚀，密封面不产生间隙腐蚀。

1.2 阴极单元槽边框采用材质为3105的不锈钢矩形管组焊结构，确保阴极单元不受腐蚀。

1.3 阳极单元槽采用钛铜复合棒结构导电，确保阳极上电流分布均匀。

1.4 阴极单元槽采用不锈钢复合棒结构导电，确保阴极上电流分布均匀。

2.日本旭硝子AZEC-F2型单极式离子膜电解槽2.1阴阳极液采用自然循环。

2.2离子膜电解槽与槽间铜排相连。

2.3阴极框筋板上设有弹簧，使阴极网安装后有弹性并趋向于阳极侧。

2.4导电铜排配置复杂，相对耗铜量较大[1]。

三、国内正在使用的几种强制循环离子膜电解槽国内正在使用的强制循环离子膜电解槽主要有以下几种[1]：1.蓝星北化机MBC-2.7型离子膜电解槽1.1边框采用不锈钢方管组焊结构，确保槽框在使用寿命期限内不生绣。

1.2阳极室密封面使用钛钯合金板材，确保槽框在使用寿命期限内密封面不发生间隙腐蚀。

1.3阴阳极室密封面采用刚性结构，确保槽框在受挤压力时不易变形。

1.4阳极室下部安装有电解液进液分散板，确保电解室内各位置能及时补充新鲜电解液，保持浓度均匀。

2.日本旭化成FC型离子膜电解槽2.1 阴极室材质为镍，阳极室材质为钛，对相应的电解质均有极强的耐腐蚀性能，因而大大提高了单元槽的寿命。

2.2 阳极为多孔板结构，小孔均匀密布，对膜的损伤较小。

2.3 在单元槽的上部均装有阴极堰板和阳极堰板，减少了气泡效应，防止膜的上部出现干区。

2.4外框架采用碳钢条，整体结构刚性好、加工精度及单元槽关键尺寸易于保证。

离子膜电解槽的腐蚀形式及防止方法

离子膜电解槽的腐蚀形式及防止方法

离子膜电解槽的腐蚀形式及防止方法摘要：本文简单介绍了离子膜电解槽的电解反应原理和离子膜电解槽的类型，分析了离子膜电解槽形成几种腐蚀形式的原因及防止方法。

关键词：离子膜电解槽腐蚀形式防止方法一、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1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+在电荷作用下，通过具有选择性的阳离子膜迁移到阴极室（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电离成为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[1]。

图1 离子膜电解槽电解反应的基本原理示意图二、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和复极式离子膜电解槽。

单极式离子膜电解槽是指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[2]。

三、离子膜电解槽通常的腐蚀形式及防止方法离子膜电解装置（主要指单元槽，阴、阳极液进、出口总管等）通常存在三种腐蚀，即：化学腐蚀、间隙腐蚀、泄漏电流腐蚀[3]。

1.离子膜电解槽化学腐蚀产生原因及防止方法化学腐蚀主要是阴阳极系统不同的化学介质对材料的腐蚀。

在阴极系统中，主要是90℃的32%（质量分数）NaOH对材料的腐蚀，在阴极系统，各公司选用的材料大致有三种：镍（Ni）、不锈钢（SUS310S或00Cr25Ni20）和非金属材料（CPVC、PVC+FRP、PEFE、PFA等），但在既要耐NaOH腐蚀又要导电的部位（如阴极盘、阴极筋板、阴极网等），最好还是使用镍（Ni）材料，因为Ni 既有良好的耐碱腐蚀性，又是电阻较低的材料。

氯碱设备离子膜电解槽及阳极的应用分析

氯碱设备离子膜电解槽及阳极的应用分析

氯碱设备离子膜电解槽及阳极的应用分析发布时间：2023-03-08T02:17:07.803Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：赵渊[导读] 离子膜电解法生产氯碱技术始于上世纪50年代初。

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。

新特能源股份有限公司新疆乌鲁木齐 830014摘要：介绍了氯碱生产设备离子膜电解槽及阳极技术、设备现状及特点，总结了离子膜电解槽设备运行及控制中的管理重点，探讨了离子膜电解槽及阳极技术和产品的发展趋势。

关键词：氯碱设备；离子膜电解槽；阳极；应用现状；发展方向；氯碱工业以烧碱、氯气和氢气为主，是化学工业的基础原料产业，随着造纸、纺织、冶金、石油化工等行业的发展，应用领域不断扩展。

离子膜电解法是现阶段最成熟最经济的氯碱生产技术。

在国家环保政策的要求下，氯碱生产企业对氯碱设备节能降耗、绿色环保方面的要求越来越高，对其核心设备离子膜电解槽及电极进行研究是满足用户需求，使氯碱设备升级换代的基础研究工作，意义重大。

1 离子膜电解槽概况离子膜电解法生产氯碱技术始于上世纪50年代初。

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。

电解槽的阳极用金属钛网披敷活性涂层制成，阴极最初由碳钢网制成，上面涂有镍涂层，后改为镍基材涂覆催化剂活性涂层。

阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，最初采用的离子选择透过性膜材料在电解槽阳极室不耐氯腐蚀，使离子膜电解无法实现工业化应用。

至上世纪60-70年代，美国杜邦公司和日本旭化成公司相继在离子膜交换膜的开发和应用上实现了技术突破，为离子膜电解法制碱技术在氯碱工业化应用中奠定了坚实基础。

经过几十年生产实践，离子膜电解法凭借其生产工艺简单、产品质量及纯度高、总能耗低、无污染等技术优势，已取代水银法制碱、隔膜法制碱，成为氯碱行业技术进步的里程碑和发展方向。

2 国内正在使用的几种单极式离子膜电解槽国内正在使用的单极式离子膜电解槽主要有以下几种：2.1 蓝星北化机BMCA-2.5型单极式离子膜电解槽（1）阳极单元槽边框采用钛钯合金方管组焊结构，确保阳极单元槽不受含游离氯盐水腐蚀，密封面不产生间隙腐蚀。