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北化机膜极距电解槽运行心得近年来，北化机膜极距电解槽系统以其良好的性能和可靠性占据了市场上重要的地位。
北化机膜极距电解槽系统的运行是安全、经济、稳定运行的关键。
所以，对于具有良好的可靠性和安全性的北化机膜极距电解槽系统，运行者应该要求更严格的运行管理，特别是技术人员应该充分了解机膜极距电解槽的运行原理，掌握电解槽、电解液和机膜三者之间的相互作用，以及它们各自的特点与性质，从而更好地控制电解槽系统，有效提高其稳定性。
首先，作为北化机膜极距电解槽运行者，应该充分理解机膜极距电解槽的工作原理。
机膜极距电解槽是利用特异性机膜作用原理，采用交流电场或直流电场，使阴极和阳极周围的电解液产生电解反应，产生氧气和氢气的电化学系统设备。
其中的机膜具有良好的密封性、低阻力和良好的电化学耐久性，这些特点确保机膜极距电解槽在运行中的稳定性。
此外，作为北化机膜极距电解槽的运行者，应该掌握不同电解槽、电解液和机膜之间的相互作用机理。
根据化学电动力学原理，电解槽、电解液和机膜之间的相互作用将直接影响电解槽中电解液的浓度及pH值，从而影响极距电解槽的电化学性能。
因此，应该综合评估电解槽和电解液的特性，采取适当的措施，以维护极距电解槽的最佳操作状况。
此外，作为北化机膜极距电解槽运行者，应该掌握机膜的特点与性质，并采取适当措施控制机膜的状态。
机膜是极距电解槽运行中最重要的组成部分，其质量和性能直接影响极距电解槽的运行效果。
在运行过程中，应监测机膜的温度、电阻及其他参数，并及时采取维护措施，以确保机膜的良好状态。
最后，要在北化机膜极距电解槽系统的运行中取得安全、稳定、高效的效果，还需要按照有关质量标准进行合理的管理。
应定期检查电解槽、电解液和机膜的参数，如浓度、电压和温度，以确保有良好的可靠性和安全性。
此外，也应经常检查机膜的电离尺寸和松弛度，及时发现问题，采取措施消除。
综上所述，要保证北化机膜极距电解槽系统的安全、稳定运行，除了要求技术人员了解机膜极距电解槽系统的工作原理外，还要了解电解槽、电解液和机膜之间的相互作用机理，以及机膜的特点和性质，并根据有关质量标准进行合理的管理。
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。
离子膜电解槽运行总结
孙建国;张故轩
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2010(046)003
【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.
【总页数】4页(P12-15)
【作者】孙建国;张故轩
【作者单位】锦西化工研究院,辽宁葫芦岛,125000;平煤集团开封东大化工公司,河南开封,475003
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.262
【相关文献】
1.低电流密度离子膜电解槽零极距改造运行总结 [J], 刘锦茂;周永卫;陈欣
2.ZMBCH -2.7型复极式离子膜电解槽运行总结 [J], 纪玉斌;金翔宇
3.零极距离子膜电解槽运行总结 [J], 李春江;刘俊杰
4.离子膜电解槽膜极距改造及运行总结 [J], 荆智海
5.离子膜电解槽零极距改造及运行总结 [J], 韩松
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3万t/a膜极距离子膜电解装置开车小结摘要：通过3万t/a自然循环膜极距离子膜电解装置调试、开车、考核过程进行小结，分析蓝星（北京）化工机械有限公司的膜极距电解装置的装置性能、工艺技术特点，分析生产中不正常现象的原因以及处理措施，总结开车过程的注意事项等，探寻离子膜电解系统的开发方向。
关键词：离子膜；膜极距；装置性能；技术特点一．概述2010年4月14日*****化工有限公司3万t/a自然循环膜极距离子膜电解装置与原有3万t/a高电流密度自然循环复极式电解装置顺利并网，一次性开车成功。
正常运行后对其进行了连续72小时性能考核，取得理想结果。
该项目工程及其配套工程总投资约4000万元。
该项目建设过程中，消防、工业卫生、安全、环保符合国家“三同时”规定。
二．装置性能指标该装置的核心是蓝星（北京）化工机械有限公司NBZ-2.7型自然循环膜极距电解槽，北化机汲取了高电流密度自然循环电解槽的特点，膜极距电解槽（NBZ-2.7型）与高电密电解槽（NBH-2.7型）具有相同的外形尺寸、安装尺寸、外围工艺路线，并且具有相同的阳极结构，盐水循环充分，气液波动小；与高电密电解槽的不同之处在于，膜极距电解槽阴极采用弹性网结构，使得阴极与离子膜的极距为零，从而具有运行电密高、吨碱电耗低的特点，在5.5kA/m2电密运行时吨碱电耗2100kWH/MT。
北化机技术人员于2010年4月21日20:00至4月24日20:00对二期膜极距电解槽以及一期高电密电解槽同时进行了连续72小时性能考核。
结果见表1：表1 北化机膜极距电解装置72小时性能考核表三．北化机膜极距电解装置系统工艺技术特点1．进入盐水二次精制系统的盐水进行部分循环加热，提高进树脂塔的温度，从此方面考虑，北化机公司一方面考虑了选用适合于离子交换树脂塔的精盐水温度，同时也考虑了自然循环电解装置槽温达到理想的控制状态，因为仅通过电流来控制槽温稳定是不足取的。
2．设置了盐酸稀释系统，控制加水比例，将盐酸稀释至17%左右再加入电解槽，避免了高浓度酸进入电解槽后对离子膜产生酸化现象。
n-BiTAC电槽运行总结摘要：n-BiTAC是一种先进的复极式电解槽，结构简单、独特。
电解槽的槽电压是反应电解装置运行状况好坏的主要指标之一，直接影响电解产品的生产成本。
现航锦科技股份有限公司12万t/a烧碱装置，已运行至第二个膜周期，但在运行过程中发现，第二个膜周期槽电压升高速度比第一个膜周期快，且最高电压已超过第一个膜周期的最高电压。
关键词：电槽；膜周期；电压1、引言航锦科技股份有限公司12万t/a烧碱装置于2014年5月投产，采用n-BiTAC复极式电解槽，配备F-8080离子膜。
现该套装置于2018年7月更换了8台电解槽的离子膜，截止到2019年4月第二个膜周期平均运行11.6月。
但在运行过程中发现，第二个膜周期槽电压升高速度比第一个膜周期快，且最高电压已超过第一个膜周期的最高电压。
现对两个膜周期的电槽运行情况总结。
2、n-BiTAC电解槽特点和优点介绍n-BiTAC是一种先进的复极式电解槽，结构简单、独特。
外观上电解槽类似一个板式热交换器。
它是由一系列交错的阳极和阴极单元槽组成，以及阴极和阳极之间的具有选择性的离子交换膜组成。
n-BiTAC较传统的离子膜电解槽相比有很多突出的优点，具有低电耗，更加安全、更高的电流密度（6～7KA/㎡），且阳极材料采用钛材，阴极材料采用镍材而具有足够的耐用性。
n-BiTAC电解槽利用了膜上约90%的有效区域，而其他类型的电解槽大约利用了81-82%。
3、第一个膜周期n-BiTAC电槽的额定电流18.08KA，额定电密5.52KA/㎡，最大电流19.89KA，电解槽投产后，电流一直为18.08KA，自2017年6月电流由18.08KA提升至19KA。
截止到2018年7月份第一个膜周期平均运行47.5月。
在生产中电槽出现如下现象：电槽在长时间停车检修期间，按照电解单元操作手册进行操作后，每次电槽电耗最多能降低20kwh/t。
电压降低原因分析：电槽停车期间的淡盐水、淡碱的储存及淡盐水、碱循环相当于对离子膜和极片进行了清洗，将运行1年以来沉积在离子膜孔道内及表面的部分杂质清洗出来，对附着在极片表面的部分杂质冲刷或溶解掉。
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。
离子膜电解槽膜极距改造后运行情况总结段东山【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.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2016(052)004【总页数】5页(P11-15)【关键词】电解槽;离子膜;膜极距改造;使用寿命【作者】段东山【作者单位】山西榆社化工股份有限公司,山西晋中031800【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262【电解】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。
企业创建于1971年，2001年7月实行股份制改革，经过40多年滚动发展，目前形成28万t/a烧碱、30万t/a聚氯乙烯、5万t/a型材管材的生产能力并生产多种精细化产品，曾荣获“2013—2014中国化工企业500强”称号。
山西榆社现有烧碱装置总能力为28万t/a，分3期建设，电解槽全部为氯工程公司产品，第1、2期为BiTAC电解槽，第3期为n-BiTAC电解槽。
第1期装置能力为8万t/a，共有8台BiTAC 853电解槽，2007年3月开车，目前已全部改成膜极距电解槽。
第2期装置能力为10万t/a，共有8台BiTAC 867电解槽，2007年7月开车，目前已全部改成膜极距电解槽。
第3期装置能力为10万t/a，共有6台n-BiTAC 880电解槽，2010年5月开车。
此装置是在淘汰隔膜电解槽的基础上，完全利用原有厂房及电解槽以外的所有设备基础成功改造的。
第1、2期装置分别于2007年3月和7月初次开车，2013年开始进行膜极距电解槽改造工作。
目前第1、2期装置已全部完成膜极距改造工作，其中第1期装置由3家公司进行膜极距改造工作，第2期装置由2家公司进行膜极距改造工作，利用1年时间完成了第1、2期共8个回路的电解槽膜极距改造工作。
离子膜电解运行总结陈玉国【摘要】对比旭化成NCH离子膜电解槽性能变化情况.根据膜极距改造前后运行数据,分析了电解槽膜极距改造的利弊.针对电解装置运行中出现的问题,提出相应解决措施.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)009【总页数】6页(P14-19)【关键词】离子膜;电解槽;膜极距【作者】陈玉国【作者单位】中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂,山东淄博255411【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262某公司离子膜法烧碱装置于2004年10月建成投产，设计生产力能力为20万t/a。
二次盐水、电解及淡盐水脱氯工序引进日本旭化成公司的工艺技术，采用旭化成自然循环复极式ML-32NCH电解槽，共10台电解槽，每台166个单元槽，正、负半区各83个单元槽，分别用油压系统压紧。
复极元件面积为2.7 m2，设计寿命为6年。
A槽采用杜邦N982膜；B～J槽采用旭化成F4401膜。
精制盐水及阴极液均通过高位槽进入电解槽，以保持流量、压力稳定。
阴极液循环量每单元槽0.3 m3/h，通过手阀调节电解槽入口流量为50 m3/h；阳极液循环量由调节阀通过电流负荷串极控制，最低流量为13.3 m3/h。
阴极高位槽至电解槽碱总管设置高纯水管线，根据分析调节加水量，控制出电解槽阴极液总质量分数在31.5%～32%，不能对单台电解槽阴极液浓度单独进行调整。
精制盐水进入高位槽之前加高纯盐酸调节pH值在4.5～5.0之间，每台电解槽阳极入口管设有加酸线，根据单槽氯气纯度、游离氯等分析结果，调节单槽加酸量，以保持阳极效率；同时，部分淡盐水回流至高位槽出口管线，以避免上槽盐水钛管线被腐蚀。
设计电解槽运行参数如下。
电流密度 4.2 kA/m2；最高电流密度 4.63 kA/m2；极网面积 2.7 m2；阴极液质量分数 32%；阴极效率 96%；单元槽电压 2.95 V(F4401膜)，2.99 V(N982膜)；直流电耗 2 100 kW·h/t。
离子膜电槽生产操作经验摘要：本文主要综述了离子膜电解槽生产操作经验。
关键词：电解槽；生产操作；经验一、电解前阳极中含钙问题众所周知进槽盐水含钙越低越好，以确保高电流效率，进而保证阳极室的低钙浓度也是同等重要的，钙如其它杂质一样存在空气中的灰尘及污垢中，能污染电解槽的各个部位。
电解槽充液首次溢流物中钙浓度近于100PPb，依靠离子膜要2-4h才能使料液中钙浓度降到5PPb，虽然上述例子开始准备时间不长，也要循环10-15h才能达到安全可用的含钙浓度。
重要的是分析充液后电解槽初流物试样，若钙含量很高，加大盐水流速有助于降低含钙程度，而达到可接受极限，只有盐水纯度达到要求，才可以开始升温，电槽开始运行。
二、停车措施停车过程与运行过程同等重要，稍有不慎将对阳极与阴极涂层以及离子膜造成不可挽回的损伤，另外正确的操作可以减少不合格的产品，要制定标准的操作规程。
1.停车时阳极液与阴极液的有效氯，离子膜停车时一个问题就是有效氯（如CLO-）进入阴极液，电流停止后进入量增加，因为电压降低了，有效氯离子就不再被阳极吸引，再者这部分进入阴极液的有效氯，当操作时在阴极被还原，但是停车时，阴极液的有效氯就腐蚀阴极及其活性涂层，降低了使用寿命，当停车时有效氯的还原作用还将产生反向电流，能损坏离子膜及阴极或阴极涂层。
要消除有效氯是操作中的一个长期重要课题。
当停车后阳极液与阴极液有效氯量与时间的关系由实验数据证明：1.1第一种情况（无循环时）电流消失后，盐水与碱流量立即停止，前15分钟内阳极液氯浓度减少后又回升，最初的减少表明酸性盐水脱氯，后来又增加时因为阳极顶端管头在吸附CL2，同时又拒绝OH-进入阳极室，从阴极液的分析可以看出在碱液中次氯酸盐增加了。
1.2第二种情况（有循环时），当直流电源停止后，盐水与碱液继续流动，阳极液浓度象第一种情况一样开始下降，而不会再上升，阴极液的CL2含量也相应上升，但在短时间内就可下降至不可察觉的程度，可归纳两点重要内容：1.3作为降低阴极液含氯量的其它代替方法，当直流电源关闭时，盐水与碱液应保持继续流动，为此应设有应急电源以启动盐水与碱液循环泵，或用高位槽供应新鲜溶液；1.4在停车时，应用空气或氮气清除CL2集管上附着CL2，以防止阳极液再吸收CL2及传入阴极室。
【电 解】离子膜电解槽运行总结孙建国1＊,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]TQ114.262 [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,就树脂塔、电解槽、真空脱氯3个工序介绍一些经验。1 树脂塔树脂塔主要用来除去一次盐水中的金属阳离子,制备合格的二次精制盐水,经树脂过滤器送至阳极液高位槽,供电解槽使用。树脂塔一般采用3塔工艺,2塔运行1塔再生,运行及再生由设定程序自动控制。再生周期一般为48h,分为:水洗1、反洗、酸再生、水洗2、碱再生、水洗3、等待1、盐水置换、等待2。树脂塔原再生步骤及时间如表1所示。表1 树脂塔原再生步骤及时间步骤水洗1反洗酸再生水洗2碱再生时间/h20.5121.5步骤水洗3等待1盐水置换等待2时间/h23431 因滤帽阻力小、耐用,底部滤网式过滤逐步被滤帽式过滤取代。不论是哪种过滤方式,出塔精盐水在进阳极液高位槽之前,必须安装树脂过滤器,以除去盐水中夹带的树脂,保证进槽盐水的品质。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。维修结束后树脂塔投入运行。随后,车间又抓紧时间修复了树脂过滤器。然而时隔半个月,又发生了类似问题,不同的是这次滤帽断裂发生在把关塔B塔,因为树脂过滤器已投入使用,树脂全部聚集在树脂过滤器之前,检修任务量相对上次大大减小。1.1.2 原因分析1个月之内,2次因树脂塔滤帽断裂导致电解槽停车,车间领导十分重视并立即组织人员分析原因。2次滤帽断裂均发生在树脂塔刚上线时,而且断裂滤帽无明显老化迹象,说明滤帽是因受力而断裂。当时,一次盐水品质差,树脂塔运行周期短,再生频
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第46卷 第3期2010年3月 氯碱工业Chlor-AlkaliIndustry Vol.46,No.3
Mar.,2010
＊[作者简介]孙建国(1968—),男,高工,现就职于锦西化工研究院。[收稿日期]2009-08-28繁,再生过程不能严格按照程序进行,等待1和等待2经常被省略。改造后省略等待1和等待2,树脂塔再生过程中,水洗3结束后,进行盐水置换,然后直接上线运行。表面上看,再生步骤中的等待1和等待2两步没有任何操作,无关紧要,只是时间的延续;其实不然。等待的目的不仅是时间的延续,更重要的是给树脂充分的沉降时间,让树脂在塔内堆积更均匀,最大限度地减小塔内滤帽所受冲击力。再生步骤水洗3纯水由塔顶进入,塔底流出,塔内树脂受向下的压力,跳过等待1进入盐水置换,盐水由塔底进入,塔顶流出,此时因塔内滤帽受力方向突然改变,滤帽受到冲击,有断裂的可能;盐水置换结束后,该塔跳过等待2直接上线运行,树脂塔上线运行时盐水自塔顶进入,塔底流出,此时塔内树脂还处于漂浮状态,塔内滤帽受力方向又突然改变,滤帽再次受到冲击,断裂的可能性更大。1.1.3 解决办法①树脂塔再生一定要严格按照操作规程进行,若一次盐水品质差,可适当缩短等待1的时间,等待2一定要按程序设定时间运行。②树脂塔所用滤帽的寿命一般在3年左右,要按厂家说明书定期更换。建议每年抽时间检查1次滤帽,并加固松动的滤帽。③树脂塔再生和运行过程中,需要调节流量时,调节速度要缓慢,严禁快速开启或关闭阀门。1.2 盐水未流入树脂塔1.2.1 事故经过2007年1月某夜班,2.5万t/a自然循环系统树脂塔C塔等待1步骤结束,进入盐水置换,当班人员开启相关盐水阀门后,进塔盐水未流入,经检查发现,该塔压力0.20MPa,当班人员打开塔顶排气阀,盐水自排气阀喷出。由此可断定,因大气温度低,出树脂塔的再生管道结冰堵塞。当班人员接上临时蒸汽软管,用蒸汽加热出树脂塔的再生管道,0.5h后,管道内的冰渐渐融化,盐水置换流量逐步上升,问题解决。1.2.2 原因分析树脂塔处于露天环境,再生出口管道采用聚氯乙烯材质,管径为80mm,无保温;树脂塔的运行周期为48h,其中等待1的时间为34h,当时大气温度不高于-3℃,在此条件下,再生出口管道内的水极易结冰,导致盐水置换不能进行。1.2.3 解决办法树脂塔再生出口管道材质为聚氯乙烯,不能像树脂塔碱再生管道那样采用蒸汽伴热管的形式加热,所以采用了如下办法:除了给该管道保温之外,树脂塔再生过程中,将再生步骤盐水置换和等待1各分2部分进行,即在水洗3结束进入等待1运行1h后(使塔内树脂堆积状态稳定),将树脂塔手动切至盐水置换2h,再将再生步骤切换回等待1运行33h,然后切换至盐水置换运行1h,其余再生步骤不变。改进后的操作方法使树脂塔再生出口管道内存留的是盐水,因盐水凝固点低,避免了管道内结冰堵塞情况。2 电解槽在生产和检修过程中,离子膜电解槽工艺指标控制点多。严格控制工艺指标是电解槽稳定运行的保证。2.1 单元槽进口软管堵塞2.1.1 事故经过2005年10月某夜班,电解槽电位差从0.02V开始缓慢升高,3h后上升至0.5V。当班人员巡检时未发现异常情况。考虑到问题的严重性,当班班长对该电解槽进行详细检查,发现第38#单元槽阳极液出口软管流速缓慢,流量明显小于相邻软管的流量,用万用表测该单元槽电压,比之前的测量值上升0.4V左右;再检查该单元槽阳极液进口软管,有小气泡产生。由此判断可能是该单元槽进槽软管堵塞。当班人员立即向分厂领导汇报,建议停车疏通进槽软管。电流降平后,该电解槽继续循环20min,然后停止循环,拆开进槽软管与进槽总管相连的软管螺母,发现进槽总管上出口管盐水流速很小,用带钩铁条疏通,结果钩出一块像花生米大小的胶皮。问题得到解决,电解槽再次开车后,一切运行指标恢复正常。2.1.2 原因分析38#单元槽阳极液流量因管道堵塞而下降,导致该单元槽出槽淡盐水浓度下降,电阻升高,造成单元槽槽电压升高。电解槽前半区电压升高,后半区电压不变,所以电位差升高。2.1.3 问题小结电解槽电位差发生变化后,当班人员一定要高度重视,要抱着查不出原因誓不罢休的态度。根据以往经验,电位差发生变化一般由以下原因导致:①单元槽阳极液进槽软管堵塞;②单元槽膜漏;③单元槽漏。阳极液进槽软管堵塞时,相对应单元槽的盐水浓度下降,质量浓度低于170g/L时,会造成离子13
第3期 孙建国等:离子膜电解槽运行总结 电 解膜羧酸层与磺酸层分离而起泡,最终导致膜报废。离子膜漏比较严重时,阴极侧的OH-从膜漏点进入阳极室,腐蚀阳极网活性涂层和阳极网,轻则单元槽阳极网局部涂层脱落,使电压升高,重则阳极网本体被腐蚀,引起阳极网破损。单元槽电解液泄漏,且电解液呈线状流下时,其导电性使电解槽泄漏单元槽与大地相连,轻则电解槽跳闸,重则单元槽泄漏着火。2.2 单元槽电压上升2.2.1 事故经过2007年5月某白班,2.5万t/a自然循环单元槽电压在1天时间内普遍上升0.05V,耗电大幅升高。排查后,发现氯气压力显示值偏低,造成槽压差降低,压差不足1kPa,致使槽电压升高。将电解槽实际压差控制到4kPa后,槽电压恢复正常。2.2.2 原因分析短时间内单元槽电压普遍上升,首先排除是个别单元槽或膜的原因;化验分析出槽碱浓度,若结果正常,排除碱浓度升高的因素;若二次精盐水和出槽淡盐水各项指标正常,排除进槽盐水杂质含量高和出槽盐水浓度低的因素;若电解槽温度、阴极液温度、阳极液温度经对比均正常,排除槽温低的因素;根据电解槽阴极液出口软管流速和阴极液进槽流量计显示,断定阴极液进槽流量计准确,排除阴极液流量低的因素。检查系统氯气压力,发现:氯气压力监测点PICA-216显示40kPa,而另一氯气压力监测点PIZA-217显示43.5kPa。氯气压力调节阀为自动状态,压力调节以监测点PICA-216的显示为准。检查系统氢气压力,发现:氢气压力监测点PI-CA-226和PIZA-227均显示44kPa。氢气压力调节阀为串级状态,压力调节以监测点PICA-226的显示为准。由此可以判断,氯气压力监测点PICA-216显示有偏差,低于实际压力3kPa,致使电解槽实际压差不足1kPa,此时,膜几乎处于悬空状态,没有贴向阳极网,使阳极侧体积变大,因阳极液电阻大于阴极液电阻,所以单元槽电压普遍升高。2.2.3 解决办法氯气压力变送器显示有偏差,解决办法是校正变送器,或更换变送器。停车更换压力变送器之前,氯气压力监测点PICA-216显示偏低,而氢气压力PICA-226的调节是根据氯气压力监测点PICA-216串级控制,为保证电解槽的实际压差为4kPa,将氯气压力调节阀和氢气压力调节阀都设置为自动状态,氯气压力设定值为36kPa(显示值比实际值低4kPa),氢气压力设定值为44kPa,从而保证电解槽压差在4kPa。在此期间,操作人员要注意对照氯气压力的2个监测点PICA-216和PIZA-217的显示值,观察2个监测点的差值是否变化,并根据PICA-216的偏差设定氯气压力,以保障电解槽的真实压差为4kPa。2.3 垫片被挤出单元槽2.3.1 事故经过2007年6月某中班,2.5万t/a强制循环系统电解槽检修过程中,个别单元槽换膜时垫片脱落,更换了垫片。结果在开车升电流过程中,靠近挤压机一端更换的单元槽垫片被挤出,造成电解槽接地打火,打火单元槽内氢气在氯气中燃烧。当班人员立即将电流降平,继续循环,并采取灭火措施。电解槽经泄料、洗槽处理后,发现该单元槽阳极网严重破损,膜和垫片都被烧坏。2.3.2 原因分析检修换膜过程中,因生产任务比较重,当发现垫片脱落时,清理槽框后,直接在电解槽上粘贴垫片。垫片上的胶未干,电解槽就投入使用,这时,垫片上未干的胶就相当于润滑剂,垫片很有可能被挤出。电解槽循环和升电流过程中,油压控制在10MPa,而受力最大的地方在挤压机一端,所以,此时挤压机一端的垫片被挤出的可能性最大。2.3.3 解决办法正在运行中的电解槽若垫片被挤出是十分危险的,而且被挤出的垫片一般都是靠近挤压机一端的单元槽,这些单元槽相对电势较高,垫片被挤出后,极易着火,造成较大经济损失,所以,要尽量避免这种情况发生。准备足够的备用单元槽是解决这一问题的有效办法,要求备用单元槽垫片粘贴牢固并且完整,一般情况下,垫片粘贴6h后胶可凝固。其次,若检修过程中确实没有备用槽,则垫片脱落时不应用胶粘贴,维修人员须紧密配合,拧紧垫片,将垫片放置在合适的位置,直接挤压电解槽。2.4 电解槽接地线发热2.4.1 事故经过2007年5月某白班,2.5万t/a强制循环系统停车检修后,电解槽开车升电流至4kA时,电解槽接地线发热。测量电解槽阳极和阴极端框,发现:阳极端框对地电压为0,阴极端框对地电压为280V。正常情况下阳极对地电压应该为150V左右,阴极对地电压应该为-150V左右,考虑到离子膜整流装置在开车前也进行了检修,立即通知整流工段检14
