电解槽零极距改造对电气系统的要求

［ 关键词 ］电解槽 ； 零极距 电解槽 ； 节能
［ 摘
要 ］简要介绍了 ＭＬ一 ３ ２ Ｎ Ｃ Ｈ高电流密度电解槽进行零极距改造 的情况 ， 并对改造前后 的各种数据进行 ［ 文献标志码］Ｂ ［ 文章 编号］１ ０ ０ ８—１ ３ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ ０ １ ７— ０ ４
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ；ｚ ｅ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ；ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｚ ｅ ｒ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＭＬ－ ３ ２ ＮＣＨ ｈ ｉ ｇ ｈ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ￣ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ｓ ｉ ｓ ｉ ｎ ｒ ｔ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ
电解 及淡 盐 水 脱 氯 工 序 引 进 日本 旭 化 成 公 司 的技
术， 采 用 自然循 环高 电流密度 （ ＭＬ一 ３ ２ Ｎ Ｃ Ｈ） 复极 电 解槽 。 随着 离 子膜 电解 槽 技术 的不 断 发展 ， 新 型 零 极 距 节能 电解槽 在实 际生产 中得到越 来越 广泛 的使 用， 如 新疆 天业 （ 集 团） 有 限公 司 、 天 津 大 沽 化 工 股 份 有 限公 司… 等 。齐鲁 石 化 氯 碱 厂 ２ ０万 ｔ ／ ａ离 子
ｂ ｒ ｉ ｅ ｌ ｆ ｙ．Ａｎ ｄ ｖ ａ ｉｏ ｒ ｕｓ ｄａ ｔ ａ ｂｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ

金属锰电解槽极板间距规范
1、上班前必须穿戴好劳保用品并提前60分钟进班，听取零点班看槽人员所提供的槽面运行情况。

2、发现酸槽、碱槽、病槽等一系列未处理好的问题，必须要零点班人员处理好后方可同意下班。

3、出槽前按每槽120g的要求称好SeOZ，出槽时按规定用槽液溶解后，均匀地加入电解槽内，通知出槽工取放板。

4、检查本班所有氨水浓度，电解液及单槽的含锰量、槽温等，把槽温控制在40-42℃之间；槽液含锰量控制在12-15g/L以内。

5、调仓时槽液含锰量应比平时提高1-2g/L，PH值控制在7.4-7.8范围，出槽时不能将水或溶液洒在阴极板及汇流铜排上。

6、放板人员放入新的阴极板后，看槽人员应及时调整极距，检查阴、阳极板的导电情况，查看阴极板上锰情况，起壳的、不导电的阴极板应及时取出，及时填入起步板。

7、出槽完后，及时调出起步板，并且对槽面情况进行巡查，及时更换不良极板。

严禁用水或其它溶液冲洗铜排。

膜极距离子膜电解槽安全稳定运行经验欧晓梅杨洋蒲昕李娜发布时间：2021-09-02T01:25:06.095Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：欧晓梅杨洋蒲昕李娜[导读] 随着离子膜烧碱生产技术的快速发展，离子膜电解槽加速更新换代，目前，已完成低电密-高电密-膜极距的过渡，单台槽的生产能力逐步提高，单位产品能耗逐步降低。

新疆华泰重化工有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：随着离子膜烧碱生产技术的快速发展，离子膜电解槽加速更新换代，目前，已完成低电密-高电密-膜极距的过渡，单台槽的生产能力逐步提高，单位产品能耗逐步降低。

当前，国内氯碱企业都面临节能降耗、降本增效的压力，降低烧碱电耗，增大产品盈利空间是急需解决的问题。

关键词：高电密电解槽；膜极距电解槽；节能降耗引言离子膜电解槽的运行安全关系到电解槽的运行效率、运行寿命、交流电耗、产品质量等，与之相关的一次精制盐水、电解槽阴极液、电解槽阳极液、氢气纯度、二次盐水中微量金属元素、高纯盐酸中微量金属元素等指标含量的测定，对于电解槽运行安全具有不可替代的指导意义。

化工分析管控是氯碱生产的眼睛，离开了分析管控，离子膜电解槽的运行安全、运行效率等都无法得到根本的保证。

1电解槽充液时的注意事项开停车时最忌讳的就是防止负压差。

开车时，碱液和盐水在充液的时候选择手动操作充液，以减少阳极FIC－231阀门因内漏造成液体流量波动大，对电解槽造成负压差。

过大的负压会使电解槽的阴极弹性网受到不可逆转的破坏。

电解槽充液时，阴极侧要从尾阀充入氮气置换，同时打开阴极进口总管的排气阀门，把进槽总管内的气体全部赶出来，以避免正常开车时气体没有被赶出，而要靠电解液一点点带出系统，影响电解槽的电解效率。

充液直到电解液全部到阴极软管的出口，关闭阴极充液阀门，目的是把电解槽内引入的空气全部置换出电解槽，以保证阴极系统安全；而阳极液从阳极出口的单元槽溢流时关闭阳极充液阀门。

使 用 杜邦 Ｎ ９ ８ ２膜 、 电 流密 度 为 ４ ． ２ ｋ Ａ ／ ｍ 时 ， 更 换 电极 后槽 电压低 于 ２ ． ９ ９ Ｖ； 零 极 距 改造 后 槽 电
年的高负荷运行 ， 槽 电压 升高 ， 单 元槽 电压 最高达
３ ． ２ ９ Ｖ， 直流电耗最高达 ２ ４ ５ ０ ｋ Ｗ ・ ｈ ／ ｔ 。２ ０ ０ ９年 委托 外商 检测 阴极 的析 氢 电位 、 阳极 的析 氯 电位 以 及电极 涂层 的含 量 ， 结果 为： 阴 极 析 氢 电位 上 升
ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ．
１ 生 产 概 况
中 国石化股 份公 司齐 鲁 分公 司氯 碱 厂 （ 以 下 简
称“ 齐鲁 石 化氯 碱 厂 ” ） 现有 ２套 离 子 膜 电解 装 置 ，
２ 电解槽更换 电极和零极距 改造 的比较
更换 电极和零极距改造是 目 前降低离子膜电解 槽电压和直流电耗的 ２ 种不同的途径。下面从几方 面对这 ２种 方式 加 以对 比 。
２ ． １ 改造 前后 电压 的变化
其中 ２ ０ ０ ４年开工建设 的 ２ Ｏ万 ｔ ／ ａ 离子膜装 置 ， 是 引进 日本旭化成公司 的 Ｍ Ｌ一 ３ ２ Ｎ Ｃ Ｈ 电解槽 ， 设计
电流为 １ １ ． ３ ４ ｋ Ａ， 实 际运 行 电流 １ ２ ． ５ ｋ Ａ。经过 近 ７
１ ０ ％ 。从 数据来 看 是 阴极 涂层 损 失严 重 ， 造 成槽 电 压、 直 流 电耗上 升 。在此 种情 况下 ， 只有更 换 电极 或
ｋ Ｗ・ ｈ ／ ｔ （ 阴极效率按 ９ ５ ％计算 ） ， 按 ｌ台电解槽 １
的分析 ， 阐述 了两种零极距 改造方式的不同 以及各 自的优缺点 ， 并 就零极距 改造提出 了自己的观点 。

配电改造注意事项及要求配电改造是一项关系到电力安全和节能的重要工程。

下面我将从以下四个方面介绍配电改造的注意事项和要求。

一、安全性要求：1.电力系统的各种设备必须符合国家电力行业特定的安全规范和标准，如GB/T 13955《配电装置与设备的安全要求》等。

2.配电改造过程中，必须保证工程施工的安全，遵守电气工程施工的操作规程，使用合格的安全工器具和安全设备。

3.改造后的配电系统要达到电路保护、过载保护、短路保护等方面的安全要求，确保人身安全和电器设备的正常运行。

二、节能性要求：1.配电改造需要优化电力系统的结构，合理规划线路、电缆和设备的布置，以减少线损和能耗。

2.选择低能耗的电气设备和高效的电气元器件，以提高配电系统的能源利用效率。

3.合理调整配电系统的电压等级，以减少变压器和设备的损耗。

三、可靠性要求：1.在进行配电改造时，应评估原有系统的可靠性，发现并解决存在的安全隐患和故障点。

2.合理规划备用电源和备用线路，确保在停电或故障发生时能够及时切换到备用能源，保障重要设备的正常运行。

3.配电改造后，要进行严格的测试和试运行，确保系统能够可靠地运行，并提供相应的维护保养计划，定期检查设备的运行状态。

四、智能化要求：1.配电改造要借助先进的信息技术，实现配电系统的智能化监测和管理，提高系统的运行效率和可控性。

2.配电改造应采用远程监控和自动化控制技术，实现设备状态的实时监测和告警功能，提高对配电系统运行的感知能力。

3.配电系统的信息化管理要能够实现监控、统计、分析和报警等功能，便于对系统进行远程操作和维护。

以上是配电改造的注意事项和要求，应根据实际情况进行具体设计和施工。

在进行配电改造时，需要综合考虑安全、节能、可靠和智能化等因素，确保改造后的配电系统能够满足工厂、建筑物或企事业单位的用电需求，提高电力供应的可靠性和质量。

气纯度 、 单槽加酸量 、 出 口碱 中含 盐 、 电解 槽 槽 温 、
（ ２ ） 拆除进 出 口软管螺 丝时 ， 若遇 到个别螺丝 无法松动时 ， 严禁强行拆 除 ， 可利用热水（ 或低 压蒸
汽） 浇灌 螺丝 的方 法解 决 。 （ ３ ） 电解 槽 平 稳 停 车 以后 ， 阴、 阳极 电解 液 循 环 ３ ０ 分钟 ， 以 置换 电解 槽 内残余 的气 体 ， 然后 排 净 电
生产过程 中整 台电解槽离子膜换膜的操 作运行 及
注意 事项 进行 了总 结 。
１ 换膜 前 准备 工作
１ ． １ 确认 是 否需 要更换 离 子膜 １ ． １ ． １ 通过 分析 电解 槽运 行状 态 离 子 膜 电解 槽 运 行 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
运行过程 中全程换膜的操作方法和注意事项， 以确保 电解槽 系统连续安全平稳运行 ， 无泄漏事故发 生， 降低
企 业 生产运 行成 本及 产 品质量 。
关键词
零极距 离子膜； 电解槽 ； 换膜操作 吨碱电耗将过 高， 生产成本变高 ， 此时 ， 应及时更换
离 子膜 。
中 图分 类号 ： Ｔ Ｑ Ｉ １ ４ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ８ － ０ ８ ９ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ － ０ ０ ５ ０ － ０ ２
（ １ ） 根据氯碱行业实践经验进行判定 。一般来
及其他非专业人员禁止上电解槽 ， 以免发生触电危
险。 １ ． ３ 单 元 槽 的清理 及检查 拆 除 单元 槽 上 的 旧离 子膜 及废 旧垫 片后 ， 用 刮 板 清 理 干净 密 封 面 上 的胶 及 残 留垫 片， 用 沾有 有 机

电解设备用电安全要求随着科技的不断发展，电解设备作为一种先进的生产技术，越来越广泛地被运用在各个领域。

但是由于其运行需要消耗大量的电能，同时操作过程中还包含着一定的风险，因此在使用电解设备的时候，我们也需要格外注意其用电安全。

下面是电解设备用电安全方面的一些要求。

1. 设备的供电电压要符合要求不同型号的电解设备所需的电源电压不尽相同，因此在使用前，必须认真查看设备的使用说明书，确保其供电电压在工作场所的电源电压范围之内。

如果操作人员误将设备插入不符合要求的电源插座或将其接入高于额定电压的电源线路中，会导致设备损坏，同时可能带来极度危险的电击事故。

2. 设备运行前要全面检查在开启电解设备工作之前，必须确保设备的电路、电气连接、接地系统、绝缘电阻、工作电极等方面正常运行，没有问题。

同时，还需要检查设备周围环境是否有易导电的材料或物品，是否合理地安装了隔离装置等，以防高压电流泄漏等电击事故发生。

3. 设备的接地系统要够完备电解设备需要用到有大电流通过的电池，同时还有易在操作中产生电静电引起火灾的危险。

因此，设备的接地系统就显得尤为重要。

不但需要确保工作电极的接地良好，还需要合理地设置接地线路、接地网或接地极等，以及加装必要的雷击保护装置和过流保护装置等。

4. 设备内部绝缘良好电解设备使用时，还需要考虑到其内部是否有良好的绝缘层。

如果设备的绝缘层破损，或者过程中存在意外的连续放电现象，都会导致设备内部多余的电流流入地面，同时可能引发短路、火灾等问题。

所以在日常操作中，一定要定期检查设备内部的绝缘状态，及时更换老化或破损的绝缘材料。

5. 定期维护保养为了确保电解设备作业的安全性，同时也为了延长设备的使用寿命，必须经常做好设备的维护保养工作。

具体来说，应该定期对设备内外部的锁紧约束装置、接线端子、开关、防护罩和电气连接、绝缘电阻等进行检查和保养，及时清除残留物和尘垢，保持其正常的运行效率。

以上便是电解设备用电安全要求的一些基本内容。

离子膜烧碱生产中节能降耗措施摘要：近年来，离子膜法制备烧碱工艺技术在国内已广泛采用，工艺成熟、先进，为了提高产品在市场上的竞争力，降低生产成本并创造最佳技术条件，相关企业必须增强其自主创新能力，积极开发节能减排新技术，保护环境，争取稳定、快速、可持续发展。

基于此，本文就对离子膜烧碱生产中节能降耗措施的相关内容进行分析，可供参阅。

关键词：生产工艺；离子膜烧碱；节能降耗1离子膜烧碱生产工艺的现状只要处于运行状态当中，离子膜电解装置便会产生波动，而这将导致温度、pH、碱含量和其他含氯精制盐水的指示发生变化，电解后盐水中的游离氯无法完全去除，并且以两种形式存在。

第一部分是溶解的氯。

溶解量与电解后盐水的温度和浓度及溶液上部中氯气的分压有关。

第二部分是由于电解中的OH-反渗使盐溶液中有很多OH-，因此发生以下反应：Cl2+2OH——CIO-+H2O。

盐水中存在游离氯，会腐蚀盐水精制系统的设备和管道，在初级盐水处理过程中阻碍沉积物的形成。

二次盐水处理过滤器的过滤器元件和螯合树脂塔中的损坏极为有害。

因此不能将新鲜的含氯盐水送入盐溶解工序，必须进行氯酸盐处理，通过氯酸盐处理使部分氯酸盐分解，从而使系统内氯酸盐含量维持相对平衡状态。

氯酸盐分解是利用在酸性条件下，加热电解后盐水使其中的氯酸盐分解成氯化钠和氯气。

其反应式如下：NaClO3＋6HCl→NaCl＋3H2O＋3Cl2↑2离子膜烧碱生产系统节能发展方向2.1用水发展方向（1）随着生产规模的不断扩增，在离子膜烧碱生产过程中，用水量也不断增加，而为能够使公用工程建设合理减少，需节约水资源，同时提升水资源利用效率，并充分且综合的对水资源进行利用。

而如果想切实做到这一点，首先需循环利用泵机封冷却水，因此，需将来自所有泵、水封溢水、蒸汽冷凝水收集到回收罐中，送不同用户使用。

这一方式每年可节省1000吨水，相当于每年节约用水费用30万元。

（2）应回收树脂塔再生废水，为了确保离子膜稳定和高质量的电解性能，盐水的二次纯化必须通过离子交换树脂进行。

高电流密度电解槽的膜极距改造李杨;马龙【摘要】简单对比普通极距电解槽与膜极距电解槽的结构差异.介绍内蒙古君正化工有限责任公司高电流密度电解槽膜极距改造实施及控制方案.对比新购旭化成膜极距单元槽、某公司改造膜极距单元槽、高电流密度未改造电解槽的运行数据,发现:新购单元槽比改造单元槽的平均电压低20 mV;高电流密度膜极距改造电解槽后,烧碱电耗降低260 kW·h/t.若内蒙古君正所有单元槽都完成膜极距改造,可节约电费1996万元/a.%The structural differences between ordinary electrolyzers and zero-gap electrolyzers are compared.The implementation method and control schemes that Inner Mongolia Junzheng Chemical Co., Ltd.took to remodel high current density electrolyzers to zero-gap ones are introduced.The operating data of newly purchased Asahi zero-gap unit cell, a company remodeled zero-gap unit cell, and non-remodeled high current density electrolyzers are compared.The result shows that the average cell voltage of the newly purchased unit cell is 20 mV lower than that of remodeled unit cell, and that the power consumption reduced by 260kW · h for a ton of caustic soda after the high current density electrolyzers are zero-gap remodeled.If Inner Mongolia Junzheng remodels all of the electrolyzrs, it will save electricity charge of 1.996 million yuan per year.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2018(054)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】电解槽;膜极距改造;高电流密度;槽电压【作者】李杨;马龙【作者单位】内蒙古君正化工有限责任公司,内蒙古乌海016040;内蒙古君正化工有限责任公司,内蒙古乌海016040【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262内蒙古君正化工有限责任公司(以下简称“内蒙古君正”)22万t/a烧碱项目采用8台旭化成高电流密度电解槽(NCH)，自2009年9月开车至2014年，已运行5年有余，原设计电流密度5.1 kA/m2，实际运行电流密度5.4 kA/m2。