离子膜电解槽零极距改造及运行总结

离子膜电解槽膜极距改造的建议离子膜电解槽膜极距改造的建议一、离子膜电解槽现状我公司共装备有4台北化机NBH高电密自然循环离子膜电解槽（其中A、C、D槽共100个单元槽，B槽共102个单元槽），其中A、B槽于2005年1月3日投入运行，2008年11月进行了阴极涂层重涂维修。

离子膜C、D槽于2006年10月27日投运，其中C槽于2011年11月30日至12月6日进行了整体换膜。

离子膜D槽目前已运行近 6 年，其中从开车至今未曾更换的膜还有42张，其余58 张为09 年更换19 张、10 年更换10 张、11 年更换21 张，12 年至今更换8 张。

由于D槽大部分膜使用时间较长，性能较差。

目前实际槽电压在电流12kA、槽温88C时已达3.23V，吨碱耗交流电约为：2450kWh^（100%NaOH。

由于离子膜性能恶化，同时由于电槽垫片长周期运行，老化严重，不利于安全运行，进行整体换膜已刻不容缓。

但如何换膜？是仍采取 C 槽的整体换膜形式？还是通过换膜对 D 槽进行适当的技术改造，以达到节能降耗的目的等是本文讨论的重点。

二、换膜方案的选择1、去年离子膜C槽换膜前、后的实际运行情况离子膜C槽换膜前运行电流12kA时，槽电压为319V; 12月6 日换膜完毕，12月11日运行电流12kA时，槽电压为311V;运行5 个月后，C槽运行电流在12kA时，槽电压已上升至318V。

可见对C槽仅进行整体换膜，最大的效果是提高了电槽的运行安全，减少了副反应，但能耗节约不明显。

2、北化机电槽膜极距改造情况2010年以来，北化机NBH高电密自然循环离子膜电解槽开始了大规模的膜极距改造，其主要业绩情况见下表一；表一：北化机NBH电解槽膜极距改造情况一览表3、膜极距改造效益情况2011年4月，中国石油和化学工业联合会在烟台万华组织召开了离子膜电解槽膜极距改造技术评议会。

北化机对烟台万华氯碱有限公司离子膜烧碱生产装置进行的膜极距技术改造项目，自2010年12月26日投运以来运行稳定，节能效果明显，节电达10%。

关于DD350电解槽运行总结结论1:迪诺拉电解槽目前可以运行。

设计电密11.5KA，因电解槽已经运行多年，电极老化，造成槽电压高，目前负荷只能开到9KA，日产折百烧碱140吨（年产4.7万吨），日产氯气124.15吨。

结论2：迪诺拉电解槽产出的烧碱含氯酸盐高，不能用于48%烧碱蒸发和片碱制备。

（产品质量见附表1）一年减少边际效益719万元。

结论3：迪诺拉电解槽电耗高，较氯工程电解槽有300 KWh/t的差距，较新型氯工程电解槽有446KWh/t的差距。

（电耗见附表2）每年多产生电费949万。

动力电耗高的原因是目前产量和原北二化设计能力不匹配，原北二化搬迁过来的电解运转设备能力是8万吨/年，氯氢处理运转设备是9万吨/年的能力，此项会增加动力电消耗120度/吨折百碱结论4：迪诺拉电解槽维修费用高，2011年维修费698万元，2010年维修费447万元。

后期每年会产生约400万的维修费用。

主要原因是泄漏率高，检修频繁（北二化开车期间最长生产周期是33天不停车检修），维修费用主要来源是电解槽维修，电极更换、重涂。

可以控制的是分离器、分布器及相关附件的检修质量把关，电解槽因自身设计原因运行过程中易发生泄漏。

目前国内使用迪诺拉的厂家共有四家，分别是内蒙宜化、齐鲁石化、青岛海晶、沈阳化工、，据了解其余3家均在对该电解槽进行换代中。

整改意见：1、维持6万吨目前负荷运行，每月投入维修费60万元，每月电耗成本较新型氯工程电解槽高172元/吨折百碱。

固碱和48碱产量受限制。

每月计划停车检修两天，保证电解槽的安全运行。

2、将6万吨停下来，开满5万吨电解，但要对5万吨整流进行改造。

DD350电解槽的运行数据：一、产品质量6万吨迪诺拉离子膜电解槽产出的烧碱含氯酸盐高，达到34PPm，无法生产固碱，易对固碱设备产生腐蚀。

造成氯酸盐高的原因主要有1、电解槽自身循环差，离子膜利用率不高。

2、检修频繁，离子膜在拆装过程中发生收缩，在膜的边缘易发生针孔，加剧反渗作用。

第４６卷第３期２０１０年３月氯碱工业Ｖ０１．４６，Ｎｏ．３Ｍａｒ．，２０１０Ｃｈｌｏｒ—ＡｌｋａｌｉＩｎｄｕｓｔｒｙ【电解】离子膜电解槽运行总结孙建国ｈ，张故轩２（１．锦西化工研究院，辽宁葫芦岛１２５０００；２．平煤集团开封东大化工公司，河南开封４７５００３）［关键词］离子膜；电解槽；树脂塔；电解；真空脱氯［摘要］介绍了离子膜制碱工艺中，树脂塔、电解槽、脱氯塔运行过程中出现的一系列问题及解决办法。

［中图分类号］’ｒＱｌｌ４．２６２［文献标志码］Ｂ［文章编号］１００８—１３３Ｘ（２０１０）０３－００１２—０４离子膜法制碱工艺以其节能、环保、安全、产品纯度高等优势逐步取代隔膜法制碱工艺，成为烧碱生产的主流工艺。

离子膜法制碱工艺中设备一次性投资大，一旦出现操作失误，便会损坏设备，造成较大经济损失，所以，精心的操作和丰富的操作经验是离子膜电解槽稳定运行的保障。

平煤集团开封东大化工公司有３套离子膜法烧碱系统１９９６年８月投产的强制循环系统；２００４年６月投产的２．５万ｔ／ａ自然循环系统；２００７年８月投产的１０万ｔ／ａ自然循环系统。

目前，强制循环系统和２．５万ｔ／ａ自然循环系统正在技术改造中。

以下根据离子膜法烧碱生产中经常出现的问题，就树１．１阳极液流量低１．１．１事故经过２００６年１２月某夜班，２．５万ｔ／ａ自然循环电解槽因阳极液流量低而停车。

经过检查，发现是树脂塔滤帽断裂造成的。

当时，树脂塔已经运行１．５年（厂家承诺滤帽的寿命是３年），因树脂过滤器故障，出塔盐水暂时通过树脂过滤器旁路直接进阳极液高位槽，恰好此时串联运行的２个塔中的第２个塔（把关塔Ｃ）的滤帽断裂，大量树脂随盐水进入阳极液高位槽，带有树脂的盐水经阳极液流量计进入阳极液进槽总管，因阳极液进槽总管装有过滤器，树脂在阳极液高位槽至进槽总管过滤器之间积累，最终树脂严重堵塞管道，电解槽因阳极液流量跟不上而停车。

停车后，收集管道内的树脂，详细检查树脂塔，发现滤帽断了２个，大部分滤帽松动，维修人员更换了２个滤帽并加固松动的滤帽。

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。

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。

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。

【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。

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。