3-1离子膜电解槽的操作.
离子膜槽电解法

离子膜槽电解法介绍离子膜槽电解法(Electrodialysis with Ion Exchange Membranes,简称EDIX)是一种通过离子交换膜实现离子选择性传输的电解方法。
该方法可以用于分离溶液中的离子,并广泛应用于水处理、环境保护、化学工业等领域。
原理离子膜槽电解法利用离子交换膜的选择性透过性,将溶液中的离子分离开。
在离子膜槽中,溶液被分成两个盛有离子交换膜的相邻腔室。
当外加电压施加在电解槽上时,离子会通过离子交换膜迁移,形成阳离子腔和阴离子腔。
离子膜槽电解法的关键是离子交换膜。
离子交换膜具有特殊的结构和化学特性,能够选择性地通透不同离子。
阳离子交换膜透过阳离子,阻挡阴离子,而阴离子交换膜则相反。
通过调整电解液的成分和电压的施加,可以实现不同离子的选择性传输和分离。
应用离子膜槽电解法在水处理中的应用非常广泛。
它可以用于去除水中的离子污染物,如重金属离子、硝酸盐离子等。
此外,离子膜槽电解法还可以用于海水淡化,将海水中的盐分去除,以获得淡水资源。
离子膜槽电解法也被应用于化学工业中的溶液分离和提纯。
例如,它可以用于酸、碱、盐等化学品的分离和浓缩。
此外,离子膜槽电解法还可用于生产氢气和氧气,以及其他化学反应的电催化反应。
优势和局限性离子膜槽电解法相比传统的电析法和电渗析法具有以下优势: 1. 选择性高:离子交换膜具有很好的选择性,可以实现高效的离子分离。
2. 能耗低:相对于传统的电析法和电渗析法,离子膜槽电解法的能耗更低。
3. 操作简便:离子膜槽电解法的操作相对简单,只需施加适当的电压和调整电解液成分。
然而,离子膜槽电解法也存在一些局限性: 1. 成本较高:离子交换膜的制备成本较高,增加了整个设备的成本。
2. 膜污染:长时间使用后,离子交换膜容易受到污染,影响传输效率。
3. 对离子浓度要求高:离子膜槽电解法在分离高浓度离子时效果较好,但对于低浓度离子的分离效果较差。
发展趋势随着科学技术的发展,离子膜槽电解法在水处理和化学工业中的应用将进一步扩大和深化。
浅析离子膜电解槽的工作原理和电流效率

浅析离子膜电解槽的工作原理和电流效率摘要:离子膜如果要长期保证其稳定、高效的电流效率,最关键的部分就是电解槽的操作问题。
离子膜的使用寿命会受到盐水的影响,因此电流的高密度运行状态就会使得效率进一步降低。
电解槽有着阳离子交换膜,因此,有能透过溶液的特点。
Ca2+、Mg2+等多价阳离子在透过交换膜时,与少量的从阴极室反迁移来的OH-生成氢氧化物沉淀,使膜电阻增加,会堵塞离子膜,这样就会使得电解槽出现电压升高的情况,因此,就会改变反迁徙,电流的效率进一步降低。
所以本文针对离子膜电解槽电流效率进行了以下探讨。
关键词:离子膜,电解槽,电流效率0 引言离子膜如果要长期保证其稳定、高效的电流效率,最关键的部分就是电解槽的操作问题。
这种操作能够改变相关的电流量,延长离子膜的使用寿命,能够进一步避免离子膜受到伤害,以此提高产品的质量,同时能够降低电解槽电压,起到提升电流效率的作用。
1 盐水质量对电流效率的影响离子膜的使用寿命会受到盐水的影响,因此电流的高密度运行状态就会使得效率进一步降低。
电解槽有着阳离子交换膜,因此,有能透过溶液的特点。
Ca2+、Mg2+等多价阳离子在透过交换膜时,与少量的从阴极室反迁移来的OH-生成氢氧化物沉淀,使膜电阻增加,会堵塞离子膜,这样就会使得电解槽出现电压升高的情况,因此,就会改变反迁徙,电流的效率进一步降低。
它能选择和透过盐水中的Na+,而其他阳离子如Ca2+、Mg2+等也同样能透过。
山纳合成橡胶集团公司氯碱车间(以下简称/山钠公司0)要求实际生产中二次盐水中含Ca2+、Mg2+质量分数之和低于20g/l,因为当含Ca2+、Mg2+质量分数之和为50g/l的盐水连续2次24 h进入电解槽,则每次电流效率迅速下降达5%,电压上升100 mV或更高。
如果长期进行Ca2+、Mg2+含量高的盐水供给,那么就会出现电流效率的明显降低,因此,影响积累的情况。
对于离子膜来说,寿命就会进一步被缩短。
离子膜电解工艺流程

三、烧碱电解工的主要技能要求有 哪些? 1按工艺操作规程,熟练的进行本装置多岗位的正常
操作和开停车,具备对中间控制指标﹑消耗(如 电耗)和产品(氯气、氢气和电解碱液)质量指 标进行自检等工艺操作能力。 2正确地执行本装置多岗位的安全生产规程,发现、 判断、处理各种不正常现象和紧急事故,及时发 现和处理离子膜泄露、槽温过高氯气纯度、碱液 过低、槽电压过高、 碱浓度不合格等异常现象和 操作事故,分析其发生的原因。具备对中毒或受 伤人员进行救护(如氢气着火、氯氢混合气爆炸、 氯气中毒、烧碱灼伤等)等应变和事故处理能力。
• 淡盐水混合物通过软管汇集排入阳极液总管,并 在总管中进行气体和液体分离。 • 氯气在氯气总管中进行汇集后送入淡盐水储槽顶 部。在此,氯气中的水分被分离并滴落,然后氯 气被送往界外。氯气压力由自调阀控制。 • 淡盐水送入淡盐水储槽底部,然后用淡盐水循环 泵一部分经液位自调控制送往脱氯工序;另一部 分送往电解槽,进槽淡盐水流量由自动控制。 阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱,碱液进入 阴极液循环槽,通过阴极液循环泵一部分经阴极 液冷却器进入碱高位槽后,进入电槽,这部分电 解液进槽前加纯水稀释,纯水量自调由直流电和 碱串级控制;另一部分电解液经液位自调控制送 入碱冷却器冷却至约45℃后送往碱储槽,然后送 往罐区。
离子膜电解工艺流程设计
四组:姚山山 耿燕春 李国文 王宝明
一、简述离子膜电解工艺流程?
• 由二次盐水精制工序送来的精制盐水,通过盐水 高位槽,进入电解槽的阳极液进料总管。其流量 由每个电解槽的自调阀来控制,以保证阳极液的 浓度达到规定值。进槽值由送入每台电解槽的直 流电流进行串级控制。 • 浓度31%的高纯盐酸用来中和从阴极室通过离 子膜渗透到阳极室的OH-离子,盐酸经过自动调 节与阳极液一起送入阳极室。 • 精制盐水在阳极室中进行电解,产生氯气,同时 NaCL浓度降低。电解槽进、出口之间的NaCL分 解率为约50%。 • 每个阳极室都有两个挠性软管,一个连接进料总 管,另一个连接出料总管。电解后产生的氯气和
离子膜电解槽安装说明

离子膜烧碱工艺标准操作说明第四部分电解槽操作2010年12月旭化成化学株式会社-目录- IV. 电解槽操作IV-A 电解槽操作一般指导IV-A-1 单元槽IV-A-2 支架IV-A-3 管口附件IV-A-4 一次盐水中的悬浮固体(离心脱水)IV-A-5 软管和软管垫片IV-A-6 总管IV-A-7 固定头和活动头的隔离(片/板)IV-B 电解槽组件的定期更新和检查(1) 单元槽垫片(2) 软管垫片(3) 阳极液管口处的辅助电极(4) 单元槽和总管上的阳极液管口(5) 单元槽和总管上的阴极液管口(6) 阳极(7) 阴极IV-C 电解槽的安装IV-C-1 安装单元槽(1) 准备工作(2) 安装IV-C-2 在单元槽上贴垫片(1) 准备工作(2) 垫片粘贴及垫片位置的设定IV-C-3 膜安装(1) 确认和准备工作(2) 安装膜到单元槽(除了阳极端槽)(3) 安装膜到阳极端框(4) 记录IV-C-4 电解槽软管的安装(1) 准备工作(2) 电槽软管安装IV-C-5 充液前检查电解槽IV-D 膜的更换IV-D-1 局部膜的更换(1) 确认(2) 准备工作(3) 膜的置换IV-D-2 拆除全部的膜(1) 确认(2) 准备工作(3) 从阳极端框取出膜(4) 其他膜的取出(5) 膜取出后所需进行的工作IV-E 从电解槽中取出单元槽(1) 准备工作(2) 把单元槽放在搬运车上(3) 把单元槽放在木制平台上IV-A 电解槽操作一般指导IV-A-1 单元槽单元槽被复合隔板分成两部分,称作阳极室和阴极室。
阳极室的内部是由钛材制成以防止氯气的腐蚀,阴极室的内部侧是镍材制成以防止碱的腐蚀。
阳极室和阴极室的隔板两侧分别焊接固定的筋板,筋板上焊接阳极和阴极。
每个电解室安装有电解液进口和出口的2个管口。
单元槽臂的两边用螺栓固定有支架,单元槽通过支架挂在侧杠上。
图IV-1图IV-2处理单元槽时一定要注意下列各项:(1) 不要划伤密封面特别是单元槽框架的钛一侧。
离子膜电解工艺流程

离子膜电解工艺流程一、概述离子膜电解工艺是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
其基本原理是利用离子膜将电解质溶液分成阴阳两极,通过电场作用使离子在膜上移动,从而达到分离和纯化的目的。
二、设备离子膜电解工艺需要使用专门的设备,主要包括以下几个部分:1. 电解槽:通常为长方形或圆形,内部涂有耐酸碱的材料,并配有电极和进出口。
2. 离子膜:通常为聚合物材料制成的薄膜,在电解槽内隔开阴阳两极。
3. 电源:提供稳定的直流电源,控制电场强度和方向。
4. 温度控制系统:维持电解质溶液的温度在一定范围内。
5. 浓缩装置:将经过离子膜分离后的产物进行浓缩处理。
三、操作流程1. 准备工作首先需要准备好所需原料和设备,并对设备进行清洗和消毒。
同时,还需要检查电解槽、离子膜、电极等是否完好无损,并根据实际情况选择合适的离子膜和电解质溶液。
2. 装填离子膜将离子膜按照要求放置在电解槽内,注意要保证离子膜的完整性和正确性。
同时,还需要在离子膜两侧分别安装阳极和阴极,并连接好电源。
3. 加入电解质溶液将预先配好的电解质溶液倒入电解槽内,注意要控制好溶液的浓度和温度。
同时,还需要调整电场强度和方向,使得阴阳两极之间产生足够的电场。
4. 进行分离和纯化开启电源后,阴阳两极开始产生不同方向的离子运动,在离子膜上形成一定压力差。
通过调整电场强度和方向,可以控制离子在膜上移动的速度和方向,并从而实现对目标物质的分离和纯化。
5. 浓缩处理经过分离和纯化后得到的产物通常需要进行浓缩处理。
这可以通过利用浓缩装置将产物进行蒸发和冷凝来实现。
同时,还需要对产物进行检测和分析,以确保其质量和纯度符合要求。
四、注意事项1. 选择合适的离子膜和电解质溶液,以确保分离效果和纯化效果达到最佳。
2. 控制电解质溶液的浓度和温度,避免因此引起不必要的反应或损坏设备。
3. 调整电场强度和方向时需谨慎,避免因此引起不必要的损失或危险。
4. 在操作过程中需要严格遵守相关安全规定,做好防护措施,并随时关注设备运行情况。
离子膜法生产氯碱操作规程

离子膜法生产氯碱操作规程离子膜法是一种用于生产氯碱的成熟工艺,它以离子膜电解器为核心设备,在工业生产中具有广泛的应用。
下面是离子膜法生产氯碱的操作规程,详细介绍了操作步骤和注意事项。
一、设备准备1.确保离子膜电解器及相关设备处于良好状态,检查设备的电缆、管道等是否完好无损。
2.检查原料储槽的液位及浓度,确认储槽内氯化钠(NaCl)和水(H2O)的供应充足。
3.检查电力供应情况,确保电解器正常运行所需的电力供应稳定可靠。
二、操作步骤1.打开水浴加热器的循环泵,使加热器内的水循环流动,将水温升至设定温度。
2.打开氯化钠储槽进料泵,将氯化钠供应至电解器的氯化钠仓中,注意控制进料流量。
3.打开水储槽进料泵,将水供应至电解器的阳离子仓中,注意控制进料流量。
4.打开电解器冷却水进出水阀门,确保电解器冷却水循环正常。
5.启动电解器设备,开启电流电压,监测电流电压是否在正常范围内。
6.持续监测电解过程中的温度、电流和电压等参数,确保电解过程稳定运行。
7.在电解过程中定期检查和清理离子膜和阳离子、阴离子层,保持离子膜的通透性。
8.电解过程结束后,关闭电解器设备,断开电流电压供应。
9.关闭水浴加热器循环泵和水储槽进料泵,切断水浴加热器和水储槽的供水。
三、注意事项1.操作前应熟悉离子膜电解器及相关设备的结构和工作原理。
2.严格按照规程操作,不得擅自改变操作步骤或参数。
3.定期检查设备,确保设备处于良好状态,及时处理设备故障。
4.离子膜电解器操作结束后,应及时进行清洗和维护,保持设备的正常运行。
5.操作人员应穿戴好防护装备,注意操作过程中的安全防护措施,避免发生事故。
6.定期进行设备检修和维护,保障设备的长期稳定运行。
以上是离子膜法生产氯碱的操作规程,操作时需要严格按照规程进行操作,并注意设备的安全和维护,确保生产过程正常运行和生产质量的稳定。
操作人员应具备相关工艺知识和操作经验,在操作过程中严格遵守相关规定,确保生产安全和环境保护。
CEC电解槽操作手册(最终版)

1 总则:此文件为电解工序的操作说明,电解工序由离子膜电解槽、整流器及相关辅助设备组成,此工序产品为32%碱液,Cl2和H2。
下列设备的操作,维护及安全防护都将遵照货物提供方的要求:●整流器●行车(Z-2001)●泵●仪表●极化整流器。
2 电解基本原理:在离子膜电解槽中发生下述电化学反应,消耗超精制盐水,生成碱液。
在阳极室内,NaCl分解,NaCl=Na++Cl-阳极反应为Cl-的氧化生成Cl2,2Cl- =Cl2+2e-阳极室中Na+与水穿过膜进入阴极室,阴极室内水发生下列电解反应。
2H2O + 2e- = H2 + 2OH-阴极反应为H+的还原为H2同时生成OH-。
Na+与OH-化合成NaOH。
Na+ + OH-= NaOH总反应为:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2纯水加入到循环碱液中以调节阴极室中的碱液浓度。
淡盐水与Cl2一同从阳极室溢出。
碱液与H2一同从阴极室溢出,循环碱稀释后又进入阴极室。
图1描述了上述电化学反应。
由于在操作中部分Cl-由膜渗入到阴极室,阴极液总是含有少量盐。
一般来说,膜的电流效率越低,阴极液含盐越高。
OH-的反渗透,即OH-穿过膜,决定了Na+透过膜的数量的减少。
电场能加快OH-由阴极室到阳极室的反渗透。
电流效率的减少,对于阳极和阴极,都表现为OH-的减少。
随着阳极液中OH-浓度的上升,电流效率降低。
因此,所生产的碱液其浓度受到限制,一般为32-35%,具体浓度取决于所采用的膜。
新膜只允许少量的OH-与Cl-透过,实际上随膜的老化,OH-与Cl-等阴离子的泄漏会越来越多,导致电流效率的下降。
由于下列反应的发生使得阴极液pH升高:电化学副反应:●H2O分解生成O2H2O=1/2O2+2H++2e-化学副反应:●Cl2溶解;Cl2(g)=Cl2(aq)―――――――――――――――(1)●游离氯分解:Cl2(aq)+H2O=HClO(aq)+H++Cl-―――――(2)●HClO的分解;HClO(aq)=ClO-+H+――――――――――――――(3)●(2)与(3)给出下列反应:Cl2(aq)+H2O=ClO-+2H++Cl- ―――――――――――(4)●ClO3的生成:2HClO(aq)+ClO-=ClO3+2Cl-+2H+―――――――――――(5)●(4)与(5)给出下列反应:3Cl2(aq)+3H2O=ClO3-+5Cl-+6H+――――――――――(6)●由阳极室反渗透过来的OH-与H+发生中和反应。
离子膜电解槽的工作原理

离子膜电解槽的工作原理离子膜电解槽是一种用于电解制取氯碱化合物(如氯气、氢气、氢氧化钠和氯化氢)的设备,其工作原理基于离子选择性透膜的特性。
离子膜通常是由聚合物材料制成的薄膜,具有高电导性和选择性透过特定离子的能力。
离子膜电解槽的工作原理如下:1. 电解槽结构:离子膜电解槽由阳极室、阴极室和中间的离子选择性膜组成。
阳极室和阴极室之间通过离子选择性膜隔开,形成两个相互隔离的电解液室。
2. 电解液配置:阳极室和阴极室中分别加入含有离子的电解液。
在氯碱工业中,阳极室通常使用饱和氯化钠溶液,阴极室则采用饱和氢氧化钠溶液。
3. 电极反应:在阳极室,电解液中的氯化钠溶液受电解作用,发生离解反应,产生氯离子和钠离子。
2Cl- →Cl2 + 2e-阴极室中的氢氧化钠溶液受电解作用,发生离解反应,产生水和氢气。
2H2O + 2e- →H2 + 2OH-4. 离子传递:当电流通过电解槽时,离子选择性膜只允许特定类型的离子透过。
在离子膜电解槽中,阳极室中的氯离子只能通过离子选择性膜进入阴极室,而阴极室中的氢氧化物离子也只能透过离子选择性膜进入阳极室。
这样,电解液中的离子可以在电解槽中迁移。
5. 反应生成物:在阴极室中,阴极吸收氢离子和电子,生成氢气。
2H+ + 2e- →H2在阳极室中,氯离子接受电子,生成氯气。
2Cl- →Cl2 + 2e-同时,在阳极室中,水还原成氧气和氢氧化钠。
2H2O →O2 + 4H+ + 4e- .通过上述反应,离子膜电解槽可以同时制取氯气、氢气和氢氧化钠。
离子选择性膜的隔离作用使得阳极室和阴极室能够独立操作,提高了产物的纯度和设备的效率。
离子膜电解槽的工作原理具有以下优点:1. 高纯度产物:离子选择性膜可以有效地隔离阳极室和阴极室,保证产物的纯度。
2. 高效能消耗:离子膜电解槽的电解效率高,能耗低。
3. 节约能源:离子膜电解槽不需要饱和盐溶液的氯化钠向阳极室注入而消耗能量,只需普通的低浓度溶液即可。
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职业教育应用化工技术专业教学资源库《离子膜烧碱生产操作》课程案例教学内容
离子膜电解槽电解精制盐水的操作
⒈ 案例选取的内容
⑴ 离子膜电解槽型号 BiTAC
-859复极式离子膜电解槽
⑵ 电极尺寸为1400×2340mm
⑶ 阴阳极室内设计工作压差:350±20mmH 2O ⑷ 设计温度:0-100℃ (温差变化要缓慢) ⑸ 有效面积为3.276m 2
⑹ 日产100%NaOH 的量:101.5t ⑺ 运行温度:82~88℃
⑧ 板片材料 阳极:钛材(包括钛网与活性涂层);阴极:镍材(包括镍网与活性涂层)
⑨ 工作介质 阳极室含NaCl 量为250g/l 左右的盐水,并含有NaClO 3、NaClO 和新生态的Cl 2和少量的新生态的O 2;阴极室含30%左右的NaOH 溶液,并含有新生态的H 2。
⑩ 工作地点:离子膜烧碱生产精制盐水电解生产工序 ⑾ 完成任务的工作人员:顶岗实习的学生小赵、小阚与班长乙 其整体结构见图1所示。
图1 BiTAC
-859复极式离子膜电解槽的基本结构示
紧固螺
阴极终端板
电解单元
单元取样
阳极终端
阳极液流出
盐水入槽汇总
压紧螺帽、弹性垫片
槽框横梁
槽框 阴极液流出管
碱液入槽汇总管
图2 离子膜电解槽阴阳极液气液分离装置
⒉工作任务要求
在二次盐水精制生产岗位上已经生产出含NaCl为310g/l左右,PH=8~10,总硬度为12PPb的合格盐水(Ca2++Mg2+≤20PPb),需要送入电解槽阳极室进行电解;另有合格的30%NaOH 的烧碱溶液和高纯水作为阴极室循环使用,现在准备离子膜电解开车的其他准备工作已由调度安排妥当,本岗位需要生产合格的烧碱产品。
工作时间:每天24小时连续生产。
⒊工作流程
阴极液系统中的循环碱经流量控制阀调节适当的流量,加入适量的高纯水后,使之碱液的浓度在28%~30%,通过烧碱换热器加热或冷却循环碱液,确保电解槽的操作温度保持在85~90℃,送入电解槽底部的碱液分配器,进入电解槽底部的碱液分配器,分配到电解槽的每个阴极室进行电解。
二次精制合格的盐水经盐水预热器(正常开车时很少用)预热后,调节到合适的流量与高纯盐酸、循环淡盐水在混合器中混合,使之显酸性,但PH值须大于2,然后送入电解槽底部的盐水分配器到电解槽的每个阳极室进行电解。
从电解槽流出的淡盐水通过流量控制阀加酸,调节PH值为2左右,进入阳极液接收罐后,用淡盐水泵送出,并分成两路:一部分与精盐水混合后送往电解槽,循环使用;另一部分送往脱氯塔进行脱除游离氯。
从电解槽阳极侧产生的湿氯气送到氯气总管,去氯气处理系统。
当总管Cl2压力过大,可直接高压安全水封去事故氯处理系统,避免Cl2外溢。
当总管Cl2负压过大,可由低压安全水封吸入空气,避免膜受到机械损坏。
电解槽溢流而出的烧碱依靠重力流入碱循环罐,由碱循环泵分成两路:一部分产品添加
纯水,作为循环碱返回电解槽;另一部分通过冷却器后输送到烧碱罐区或直接送往离子膜烧碱蒸发工序。
烧碱浓度由浓度分析指示仪监测,使浓度保持在32%左右。
电解槽阴极侧产生的湿氢气送到氢气总管,去氢气处理系统。
为了避免电解槽内的离子膜受到阴阳极室间过大的压力差而导致机械损伤,当氢气压力过大时,可直接从氢气安全水封处放空。
在开停车时,所有的氢气都要通过氢气安全水封排放。
⒋完成任务的操作过程(总体操作步骤)
⑴开车前的准备工作
检查工序、设备情况
1) 确认公用工程部分(水、电、汽、气)具备开车条件。
2) 确认各管路、阀门、设备严密无泄漏。
3) 确认DCS已经调试好,具备开车条件。
各仪表确认各联锁状态设定正确、开关灵活。
4) 确认盐水系统、循环碱系统、高纯水系统及脱氯系统正常运转,具备开车条件。
5) 分析检测精盐水中的杂质,盐水及烧碱浓度均合格。
6) 联系氯氢处理DCS确认事故氯系统运行正常(事故氯循环碱浓度≥8%),离子膜烧碱工艺管线上的氯气水封加水。
7) 确认所有的氢气系统用氮气置换完毕。
8) 确认氢气安全水封加水,水封高度符合要求。
9) 确保各泵完好,运转后出口管内物料压力正常
⑵开车过程操作步骤:
1)通知各部门准备开车,由调度通知整流操作人员向电解槽送电。
2) 以1KA/分钟的速率开始升电流,电解电流升至3KA后停止极化电流。
3) 随着电流上升,观测阳极液流经溢流管的颜色应为黄色。
4) 通过向阳极液罐加入盐酸,降低阳极液的PH值。
5) 维持氯氢气压差保持平稳(气液分离后氯氢气管上的U型压差计,氢气与氯气的差压为350±20mmH2O)。
6)检测单元槽电压是否正常(展示。
7) 检测出槽盐水浓度,调整精盐水流量,使之阳极液保持在180g/l~210g/l之间。
8) 根据出槽烧碱浓度加入适量的纯水,使入槽碱液的浓度维持在28%~30%之间。
9) 以1kA/min的速率继续将电流升至5KA。
10) 把氯气管道由废气处理切换至氯气处理部分。
11)慢慢升电流至所要求的电流,观察调整各参数,同时到生产现场巡检。
⑶停车过程操作步骤:
1) 由调度联系好氯氢处理工序等相关生产工序后,可以进行正常停车。
2) 以1kA/min的速率把电流降至3KA。
3) 降低纯水流量。
4) 把精盐水流量降到9.1m3/h。
5) 用氮气吹扫氢气管道。
6)向电解槽通入16KA的极化电流。
联系调度、氯氢处理将氯气切到事故氢处理。
7) 把电流负荷降到最小后,停止整流器,联系调度、氯氢处理工序准备将氢气放空。
8) 打开氢气阀,慢慢打开去氢气总管的氮气阀给氢气总管充氮置换。
打开电槽上的氮气阀给电槽进行充氮处理。
9) 阳极液从电解槽溢流后,停止循环盐水。
10) 打开阳极室Cl2取样阀,关闭向入口槽碱液加纯水流量调节阀,停止向进槽碱液加纯
水。
11) 调节盐酸流量,控制电解槽出口的盐水溶液pH在2左右。
12) 现场检查电解液溢流后,慢慢关闭循环淡盐水流量调节阀,现场关闭循环淡盐水流量调节阀前的手阀,停止淡盐水循环,开始冲洗电槽。
13) 保持进电槽的碱液为规定流量为26m3/h。
14) 当电槽温度低于70℃时,联系电气调节极化电流电槽电压恒定在200V。
当电槽温度低于40℃时,调节极化电流在20A。
15) 按工艺控制要求,检查电解槽周围的阀门,处于正确状态。
16) 按工艺控制要求调节过程控制回路流量。
17) 若停车时间较长,把电解槽温度冷却到40℃以下,打开阳极室所有氯气取样阀。
18) 停止氮气吹扫。
停车完毕。
⒌通过完成本案例所获得知识与技能分析
⑴离子膜电解槽的选择
按供电方式分类:按供电方式分为单极式和复极式电解槽。
其性能比较见表1所示。
按极间距大小的分类:常极距膜电解槽;小极距电解槽;零极距电解槽;膜-电极一体化。
从表1可知,离子膜电解槽单极式电解槽的性能不如复极式电解槽优越,所以国内欣赏离子膜电解槽生产烧碱的厂家,绝大多数均选用了低电流、高电压、电流效率高、占地面积小、便于管理、节能降耗效果明显的复极式电解槽
⑵离子膜电解槽开车的准备工作
离子膜电解槽开车的准备工作主要考虑离子膜电解槽开车后需要稳定长期运行的目标,而且需要的整流操作、公用工程操作、外循环盐水与碱液的联动性强以及其产品烧碱与氯气的接受处理的可靠性问题,因此认真理做好各项准备工作。
理解做好准备工作的意义。
⑶离子膜电解槽开车前要用循环碱和循环盐水对膜与电极进行冲洗与浸泡,达到洁净无杂物。
同时要检查仪表气阀和电解槽上进出口阀门的开关准确性。
⑷离子膜电解槽运行过程
离子膜电解槽在运行过程中,要着重考虑循环泵的出口压力、物料的出口温度、阴极室内氢气与阳极室内氯气的压差要稳等,并根据各项控制指标要求及时地进行调整,按时做好操作运行原始记录。
⑸离子膜电解槽停车操作
在停车操作过程中,要按照本岗位生产安全要求停车,要一切行动服从离子膜电解槽整体运行安全的需要。
停车后要进行槽内盐水和碱液置换处理,氢气系统要进行冲N2置换,如果不需要排液处理,则应对电解槽送上极化电流,同时要检查电槽上氯气废气出口阀门是否已打开。
但是若是长期停车就要停下极化电流,还要对槽内的碱液和盐水排放,分别用纯水和2%的碱液置换处理后浸泡,以防离子膜出现干燥撕裂现象。
⒍案例讨论
离子膜电解槽的开停操作具有较好的相似性,只能对一类电解槽实现开停车操作,对于其它相同或不同类型的离子膜电解槽设备,可以参照该种设备开停车操作方法,再结合其它类型的离子膜电解槽操作说明书,就可以完成不同类型离子膜电解槽操作,因为该类电解槽的工作要求十分相似,只要严格控制各项操作条件即可。