离子膜电解槽零极距改造及运行总结

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离子膜电解槽膜极距改造的建议资料讲解

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%。

DD350电解槽运行总结

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。

零极距离子膜电解槽运行总结

电解槽，在离子膜表面形成沉淀，导致槽电压上升。
１０
中国氯碱
２０１６年第ｌＯ期
尤其是Ｃａ２＋４Ｍｇ对槽电压的影响较大，必须严格控
制。采用Ｃａ２＋ｘＭｇ在线分析，持续关注系统Ｃａ、
中图分类号：ＴＱｌｌ４．２６＋２
Ｕ、ｐｅｒａｔ・ｉ ‘ ０ｎＳ啪
ｍａｒＶ０ＩｎＺｅｒ０ｐｏｌ ’ ａｒａｉ＇ ● ・ｓｔａｎｃｅＳＵＤ ● ｍｅｍ１Ｄｒａｎｅ
一次盐水
槽，该设备具有电耗低、产品质量好等优点。天能化工共有ｌ０台零极距离子膜电解槽，每台电解槽由
１８８台单元槽组成，现已运行６年。离子膜电解部分生产流程如下：一次盐水使用Ｎａ２ＣＯ，，Ｍｇ（ＯＨ）除去大部分钙镁离子后，送人螯合
２．ＴｉａｎｎｅｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｉｈｅｚｉ８３２０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｍａｔｔｅｒｓｎｅｅｄｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｚｅｒｏｐｏｌａｒｄｉｓｔａｎｃｅｓｕｂｍｅｍｂｒａｎｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｃｅｌｌｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｏｎ－ｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｃａｕｓｔｉｃｓｏｄａａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｚｅｒｏｄｉｓｔａｎｃｅ；ｉｏｎｉｃｍｅｍｂｒａｎｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｔａｎｋ；ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｃｈｌｏｒ－ａｌｋａｌｉｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

旭化成电解槽零极距改造总结

［关键词］电解槽；零极距电解槽；节能
［摘
要］简要介绍了ＭＬ一３２ＮＣＨ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］１００８—１３３Ｘ（２０１３）０５— ００１７— ０４
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒ；ｚｅｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅｄｉｓｔａｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＺｅｒｏｅｌｅｃｔｒｏｄｅｄｉｓｔａｎｃｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＭＬ－３２ＮＣＨｈｉｇｈｄｅｎｓｉ￣ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒｓｉｓｉｎｒｔｏｄｕｃｅｄ
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一３２ＮＣＨ）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２０万ｔ／ａ离子
ｂｒｉｅｌｆｙ．Ａｎｄｖａｉｏｒｕｓｄａｔａｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｒｅｃｏｒｄｅｄａｎｄｃｏｌｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ

离子膜电解槽改膜极距电解槽运行总结

方形法兰密封面磨光，然后把阴极网朝上，用水平尺
找平阴极网，再用加压水枪清洗阴、阳极网内残留的
污垢，把单元槽片平放在改造架上，阴极网朝上，在阴极网上加２层缓冲网，由２人用特制的滚子在缓冲网上来回碾压３次，用电阻焊在缓冲网四周点焊，把缓冲网固定在阴极网上，然后加１层面网，用电阻焊把镍带焊到单元槽的方形法兰密封面内侧。用壁纸刀切除面网多余边角．用电脑测缓冲网极高，经电脑测定弹性阴极网达到平整度要求后，单元槽片即改造完成。一天能改造完成２０片单元槽片，１台电解槽１５８组单元槽片需２周多时间改造完成，缓冲
Ｓｕｍｍａｒｙｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｐｏｌａｒｄｉｓｔａｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｃｅｌｌ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍａ由平行四边形的镍丝２层组成，０．１５ｍｉｎｘ
低电耗，中国吴华化工集团股份有限公司决定于
２０１２年ｌ０月对四平昊华公司６台（３＃～８＃）电解槽
逐台进行膜极距改造，因另外２台（１＃～２＃）电解槽为新换膜，先不进行改造。为不影响生产，改造ｌ台投入运行ｌ台．然后再停下１台进行改造。具体

不同类型电解槽改制成零极距电解槽的运行总结

ｅｅｔｏｙｅｈｎｅｔｅｏｐｌｒｄｓａｃｌｃｒｌｚｒｔｅＭａｔｒｅｄｎｔｎｉｎｏｃｎｔｃｉｎａｄｌｃｒｌｚｒｃａｇｏｚｒｏａｉｔｎｅｅｅｔｙｅ，ｈｔｓｎｅｉｇａｔｔｆＲｅｏｓｒｔｎｏｅｅｏｕｏ
（）金融危机影响，期改制的电解槽开动电４受后
流较低。２１００年。在复极离子膜电解槽成功改制成复极
零极距电解槽基础上，该公司着手进行单极离子膜
电解槽零极距改制工作。资金和其他因素影响，受单
（表３。一般情况下，制零极距电解槽阴极网见）改片选择标准网目数为４２目。径０１丝．５ｍｍ、中心丝
距０６ｍｍ。．
（）制前电解槽电流效率按９．３改３５％计，制后改
电解槽电流效率按９．５５％计。
Ａｂｓｒｃ：Ａｃｏｄｎｏｐａａｔｒｎｔｅａｔｌｏｅａｉｎｐｏｅｓｏｈｗｏｄｆｅｅｔｔｐｅｏｉｍｂｒｎｔａｔｃｒｉｇｔｒｍｅｅｓｉｈｃｕａｐｒｔｏｒｃｓｆｔｅｔｉｆｒｎｙｓｉｎｃｍｅａｅ
极离子膜电解槽（以下简称复极离子膜电解槽）单元槽零极距改制试验并取得成功。０８年至２０２００９年渤
天公司分２期将复极离子膜一线８台改制成复极离子膜零极距电解槽（以下简称复极零极距电解槽），改制后部分复极零极距电解槽运行参数见表２。

2020年离子膜电解槽运行总结：离子膜电解槽零极距

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

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。

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摘要：述了旭化成ＮＣ电解槽改造成零极距电解槽的主要过程，绍了零极距电解槽在运行管叙Ｈ介
理方面与ＮＣＨ电槽的区别及所取得的效果。关键词：离子膜电解槽；极距改造；零运行总结
中图分类号：Ｑ１．＋Ｔ１４２２６
的大致过程为：人电极一单元送至加工厂加工买
期相比仍有较大差距，流电耗居高不下，直于是开始
关注电极活性损耗方面的情况并进行跟踪。该公司
先后２次委托旭化成公司对电极进行了分析．对其
运输回厂组装开车。阳极侧施工工序：理槽框密封面剔除旧电清极网＿打磨焊点铺上新极网’ 摆正位置并找平 ÷ ＋排焊机点焊固定一质量检查。阴极侧施工工序：清理并打磨槽框密封面＿极＋网打磨整形（果有必要１铺上弹性软网将弹性如
中国石化股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂
２Ｏ万ｔ／ａ离子膜烧碱装置引进１旭化成公司ＭＬ３本一
过对电极新方案的考查，该公司决定先进行１台零
极距电解槽的改造试验。
３ＮＨ型复极电解槽。装置于２０２Ｃ该０４年１０月投产
运行。
ｌ零极距改造
１１设备部分．
一
随着运行时间的延长．电压逐渐上升。进行槽在了第一批膜的更新之后．换膜后的槽电压与开车初
（）１单元槽的改造。与普通的ＮＨ单元槽相比，Ｃ
零极距单元槽在结构上并未做任何改动，只是在阴极侧增加了弹性镍网和活性细网并加以固定。造改
剩余寿命进行判断，中．０９年４月的结果为：其２０阴极剩余氧化镍涂层约２％；９阳极剩余氧化钛涂层约
５％。２１２００年，电解槽陆续进入第二次换膜周期。出
于装置经济运行水平的考虑以及企业面临的不断增
ｗｅｅｉｔｏｕｅ．ｒｎｒｄｃｄ
Ｋｅｒｓｉｎｃｍｅｒｎｌｃｒｌｚｒｅｏｐｌｒｄｓａｃａｓｏａｉｎ；ｐｒｔｎｅｆｃｙｗｏｄ：ｏｉｍｂａｅｅｅｔｙｅ；ｚｒｏａｉｔｎｅｔｎｆｒｔｏｒｍｏｏｅａｉｆｔｏｅ
３／，３ｈ碱循环量保持在１／。后。化整流器ｍａ７ｍ３之ｈ极
ＨＡＮｏｓｎｇ
（ＩＯＥｉｏａｙＣｌｒａｋｌｐａｔＺｂ５４１ＣｉａＳＮＰＣＱｌＣｍｐｎｈｏ－ｌａｉｌｎ，ｉｏ２５１，ｈｎ）ｕ
ＡｂｔａｔｈｉｒｃｓｆＮＣｉｎｃｍｅｒｎｌｃｒｌｚｒｚｒｏａｉｔｎｅｔｎｆｒｔｎｗａｓｒｃ：ＴｅｍａｎｐｏｅｓｏＨｏｉｍｂａｅｅｅｔｏｙｅｅｏｐｌｒｄｓａｃｒｓｏｍａｉｓａｏｉｔｄｃｄＴｅｄｆｒｎｅｂｔｅｅｚｒｏａｉｔｎｅｅｅｔｌｚｒａｄＮＣｉｎｃｍｅｒｎｌｃｒｌｚｒｎｒｕｅ．ｈｉｅｅｃｅｗｅｎｔｅｏｐｌｒｓａｃｌｃｒｙｅｎＨｉｍｂａｅｅｅｔｙｅｏｆｈｄｏｏｏ
加的节能减排压力，划此次换膜一并更新电极。计通
【简介】作者韩松，中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂烧
网焊接固定在旧电极上用辊子将弹性网辊压以保
论计划降流停车还是连锁停车，一旦电流降到零，极化整流器就应立刻自动开启，保持１０Ａ运行５
１ｉ，期间盐水切换为稀释盐水并将流量保持在５ｍｎ
证平整度一铺上活性细网并整形铺平用镍条沿细十网四周压焊固定一边缘修剪－质量检查。＋
（）２极化整流装置。零极距电解槽活性阴极的主要成份是氧化钌，耐反向电流，此，要增加不因需
第２期
２１０２年２月
中国氯碱
ＣｈｎｌｒｉａＣｈｏ —Ａｌａｉｋｌ
Ｎｏ２．
Ｆｂ．０２ｅ．１２
５
离子膜电解槽零极距改造及运行总结
韩松
（国石化股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂，东淄博２５１）中山５４１
文献标识码：Ｂ
文章编号：０９１８（０２０－０５０１０－７５２１）２００－２
Ｉｎｃｍｅｂｒｎｅｅｅｔｏｙｅｅｏｐｏａｉｔｎｃｒｎｆｒａｉｎｏｉｍａｌｃｒｌｚｒｚｒｌｒｄｓａｅｔａｓｏｍｔｏａｐｒｔｏｕｍｍａｙｎｄｏｅａｉｎｓｒ