電解工段操作手冊考試內容

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第一章鹽水精制和脫氯

I-A離子膜制堿工藝的鹽水是由電解裝置返回的鹽水和化學處理的精制鹽水組成。離子膜制堿工藝在傳統(tǒng)一次鹽水工藝之后需要二次

鹽水精制。二次鹽水精制設備由過港器和滿脂塔組成.制取符合要求的鹽水。

I-A-I一次鹽水規(guī)格到二次鹽水精制(離子交換塔)的鹽水必須符合下面的標準：

NaCl305+5g/1（15C值）

Ca+MgMax.lOmg/lSi

Max.2.3mg/1

AlMax.0.1mg/1I

Max.0.2mg/1

BaMax.0.1mg/1

SrMax.2.5mg/1

FeMax.0.5mg/1

NiMax.0.05mg/1

SO,Max.5g/1

NetClO,Mt?x.3g/1

Freechlorine（游離氯）0

Suspendedsolid（懸浮物）Max.1mg/1

T.O.C.（有機物）Max.10mg/1

pH10-11

Temperature（溫度）50±2*C

Pressure（壓力）0.2MpaG

IA-3離子交換

安裝三臺離子交換塔T-I60A.B/C,二臺串連在線正常運行而另一臺引線再生,24小時后第一臺塔離線再生，第二臺塔轉為第一臺，

而已經再生的塔上線成為第二臺塔。離線塔中的樹脂吸附了大顯的陽離子，用鹽酸和燒城再生.也就是說每臺塔48小時內完成?次再

生.

離子交換塔切換和樹脂再生是根據時序表自動進行的。過灌鹽水由過灌鹽水笈P-I54A/B輸送給離子交換塔T-I60A/B/C的，

鹽水通過鹽水高位槽(D-170)被送到電解槽(R-230)。進入電解槽的鹽水壓力由D-170的液位高度保持.

塔中的樹脂是一種陽離子交換樹脂。在離子交換中特定的雜質和二價陽熟子被吸附。同時一小部分離子交換樹脂被擠碎和變形成

小默粒。這些小顆粒穿過離子交換樹脂公使壓降增大。為了塔再生前去掉這些小顆粒，這個樹脂層?必須周期性地用純水反洗C

反洗純水的流玨由FICA-162自動調節(jié)控制。反洗水從樹脂塔的頂部流出，經離子交換樹脂捕集器，較大的樹脂顆粒被回收.

下面是樹脂塔再生的過程

第一芳：水洗。曲線塔中的剩余搟水用純水苦摸。純水從塔頂講入。鹽水回收到回收撲水繇(Z465)中。

第二步：反洗。水從塔底進入。樹脂顆粒得到疏松，小的顆粒被帶走。

第三步：酸再生。鹽酸被純水稀釋后送入塔進行樹脂再生，：價金屬離子被H,置換出來，峻水排到廢水罐(Z-I66)中。

第四步：水洗。塔中剩余的鹽酸被純水理換。廢水進入廢水疏(Z-I66)

第五步：堿再生。燒彼被水稀移送入塔進行樹脂再生，H?被Na'置換出來。廢水排到廢水罐(Z-I66)中。

第六步：水洗。塔中剩余的燒堿被純水置換，廢水排到廢水罐(Z-I66)

第七步：置換。塔中剩余的水被從塔底KV-162供應的鹽水置換，廢水到離子交換樹脂指集器Z-I64.

I-A-4脫氯

從電解裝置來的鹽水中溶有C1”大約700~800mg(這些氨氣如果不被處理掉將造成：I、空氣污染。2、一次鹽水祜制過程中單元

消耗他減增加。3、一次鹽水過淀器過濾元件和鹿子交換塔中的樹脂就會被溶解的最氣破壞。因此，溶解的雙氣在這個裝置中必須被清除。

淡鹽水從電解裝置進入脫筑塔(T-3I0),用HCL調節(jié)pH值，由PHRCA-312控制。

脫筑塔在真空條件下工作，由PICA-3I0和真空泵(C-319)建立和控制，氯氣帶出的水在T-3I0頂部被分離。筑氣中的水蒸氣在脫

氯冷;鉉器(E-3I0)被冷凝。冷凝水流入陽極液排液罐(D-280)”

冷凝后的氯氣被真空泵送入筑氣主管線或去除害塔。脫鼠以后，脫氯鹽水PH值也燒底調節(jié)。用亞硫酸鈉處理后推出界外.燒

破流量由安裝在脫氯鹽水泉線上的(PHICA-3I4)控制。

脫氯塔中鹽水的液位由LICA-3I0控制。電解槽開車時，進入脫筑塔中淡鹽水的酸度太低，溶解有氯氣，因此HCL通過PHICA_3I2

進入淡盆水。

I-B-2離子交換塔

鹽水中鈣、鎂離子和其它金屬離子對離子段的破壞性很大.通常在一次鹽水精制中這些金屬離子通過化學處理和沉淀能除掉到一

定程度。為了膜的穩(wěn)定運行，需要通過離子交換樹脂進行二次鹽水精制.

樹脂容易置換與乙二胺四乙酸相似的各種金屬陽離子：CuHPb">Zn'->Ca".Cd">Mg4*.Ni->Sr->Ba^?Na，

樹脂是整合結構，能夠用酸再生，下面是方程式：

(RdHCH2POjNahCa+4HC1------------->2(4比用心2P0此)+CaCb+2NaCI

氫氧化鈉使樹脂再生為鈉型，下面是方程式：

2(RCH2NHCH2PO5H2)+4NaOH->2(RCH:NHCH2PO5Na2)+4H：0------>(RCHNHCH^POjNabNa2+4H:0

l-C開車

I-C-2二次鹽水和淡鹽水脫氧部分的開車程序“

I-C-2.3鹽水過濾器的開車(F-140A/B界外)

鹽水從一次鹽水儲罐(D/10)通過過濾罌(FI40,界外)被送到過濾鹽水儲罐(D-I50)。

D-iI0-P-114-F-140-D-150

(I)關閉P/54的出口閥、調節(jié)閥LCV-I7D和窗子交換塔講口程控閥(KV-16IA/B/C)。

(2)依據LICA-150打開截止同。人工打開L1CA-I50。

(3)稍微打開一次鹽水儲罐的循環(huán)閥。

(4)關閉出口閥，開啟一次鹽水泵(P-114,界外)。

(5)慢慢打開循環(huán)閥。

(5)用閥控制過渡器的流量.

(7)如果過渡鹽水罐(D-I50)中的液位達到設計液位則投入自動.

I-C-2.4開啟離子交換塔(T-160A/BC)

當在D-150中的液位達到確定的值，過灌斑水能通過離子交換樹脂塔被送到鹽水高位槽(D-170)

-D-15O--P-I54-*T-I6O-D-I7O

步驟如下:

(I)關閉所有FICZA-23I的截止閥，關閉換熱器(E-I53)的截止例和去?淡鹽水謙旁路閥“85”。

(2)設置LICA-170為手動狀態(tài),MV在0%(關kLICA-170的SV為鹽水管線上的值.(操作仍是手動)

⑶打開D-150的循環(huán)閥。

(4)開啟過濾鹽水泵(P-154),仍保持循環(huán)閥關⑷。

(5)慢悔地打開排出閥，通過建的循環(huán)的調節(jié)出口壓力到設定值。

(6)打開LCV-170的截止同。

(7)從0%-35%用于?動慢慢打開LCV-170。

(8)當LICA“70PV到達設定值，模式日為自動。

(9)打開E-153的截止閥,開始通過TICAI53去加熱。

I-C-2.5開啟淡鹽水泵

淡鹽水儲槽(D-260)上顯示的LICZA-260上的液位比設定的液位高，則打開泵P-264A/B

步驟如下：

(I)確定去氯氣除害塔的線路打開。

(2)打開截止閥關閉LCV-26O的旁路閥。

(3)設定LICA-260在指定液位和自動位。

(4)稍微開啟P-264A/B出口線上到罐的律環(huán)閥。

(5)稍微開啟電解情到淡鹽水雄鹽水旁路“85”(6)開啟P-2MA/B.保持泵出口管線上的閥關閉.(7)慢慢并完

會打開出口閥“(8)通過UCA-260控制淡鹽水罐中的液位在設定值。

I-C-2.6開啟脫氯塔

(￡LICA310上顯示的液位高于設定液位時，在脫筑塔(T310)鹽水液位開啟之后脫北塔泵(P314八/B)開啟，而后真空泵(C319)開

啟。步驟如下:

(I)打開截止閥關閉LCV-3I0的旁路閥。

(2)LICA-3I0設定在規(guī)定位置，并設定為自動狀態(tài)

(3)梢微開啟P-314A/B出口線上至瑞塔的循環(huán)閥

(4)開啟P-3I4A/B,保持出口閥關閉

(5)慢慢開啟出口閥

(6)觀察脫氯塔鹽水液位通過LICA.3I0用指定閥自動控制脫氯塔的液位。LICA-30：70%

(7)供應冷卻水到脫氯塔冷卻器(E-3I0)和其空泵冷卻器(E-319)

(8)切換真空單元出口管到飆主管線

(9)調節(jié)真空單元旁路閥，使真空度達-450inmHgPICA-310：大約-450mmHg

(10)設定PHICA-314和它的冷卻器為規(guī)定誼，并把它置f自動控制NaOH加入到淡拉水中的員注意如果加入到鹽水中的NaOH

過多，一次鹽水中的Si、Al,I離子將增多.PHICA-314:正常10.5

(11)電解開車前大的二十分鐘.設定PHCACI，和它的冷卻器為自動捽制模式.使之捽制在淡鹽水中加入的量為設定量.

注意:如果加入的HCL不足，脫氨效率將降低，Na2s0：消耗量增大。PHRCA-312：正常1.3

I-C-2.7開始化學脫氯

淡盆水由脫氯塔脫筑,但仍有一小部分氯對過渡器(F-I40A/B)的過濾元件有含，使離子交換樹脂塔(T-I60-A/B/C)中的離子交換樹脂

的整合能力被破壞。所以必須用NaaSCh溶液去除殘留的有效氯。

步騷如下:

(I)確定亞疏松鈉儲槽(D-32O)中的亞破酸訥按指定的濃度準備好Na?SOa濃度：9.1%(Na2SO.,l()0kg/n?-H2O)

(2)打開亞硫酸鈉儲槽的上下連接閥。

(3)開啟亞硫酸鈉泵(P-324A/B)

”)電解開始前大約二十分鐘，開后FICA-324的截止閥并調節(jié)NaaSO；的流量到設定值

(5)電解開始之后，脫氯開始稔定。觀察OIA-3I4的值，調節(jié)Na2sCh的流量以控制OIA-3I4在指定的范圍內。即OIA-3I4顯示

的值小丁-50nw如OIA-314的值超過-50mv增加Na?SCh的流及加增加Na2sCh的流量也不會到-50mv以下松行PHICA-3I2

和PHICA-314的讀數(shù)。

I-D-3.2在線樹脂塔的操作

(1)去除多價陽禹子的檢測Ca':最大0.02mg/1

每小時從第一個塔出口鹽水取樣進行的定性分析

1)8Ca-Few:最大0.02mg/i

定性分析沒有被檢測到

2)Ca++NL:最大0.02mg/1

每小時對第二個塔出口鹽水取樣進行定性分析(在塔切換之前)

3)24Al:最大0.10mg/1

4)確定在鹽水中的多價陽離子比設計值低。

值的測定

(2)pHpH:9.0-11.0

1)每8小時從第二個塔的出口鹽水中取樣

2)檢測pH值比設計值高。

PI-154:

(3)檢測進口壓力和壓差4.5±0.2kg/cm2G

1)檢測PI/54輸送壓力.兩塔串聯(lián)壓差:小于i.7kg/cm2

2)每4小時檢測兩塔之間的壓差(P1-160/VBQ)。

LD-3.4離子交換樹脂塔離線再生CASCADE模式：

⑴準備再生下面幾項必須對下一個再生進通過程序控制自動改變流量控制器設

行提地檢直.定點。

I）HCI線準備.

2）NaOH線準備.

3）純水線準備。FICA-I62在CASADE模式上設定。

4）排出線準備.

5）充鹽水線準備.

⑵再生

離線樹脂塔按照表1-1進行樹脂再生.

再生排液包括HCL和NaOH排出到Z-I66。

⑶再生過程的檢測點參照圖.1-1.

1）依正確的順序檢測再生.

2）化學品、純水和鹽水流量是合適的.（H+）:>1.0N

3）檢查水洗或水洗前進行廢液的酸堿性測定.（OH）:>0.5N此圖可以通過作

如果酸堿性比設計值低，把操作模式切換到“手動”并且I可到HC1、NaOH注重廢液開車操作的（H'）/（OH）曲線

新再生.進一步證實。

4）再生以后測定樹脂層高度，如果比設計值低，則加樹脂.

樹脂填充高度：大于

在樹脂塔充液前測定再生塔排出液的鈣含量,，如果Ca'1被檢測到,參考“故障分120cm

析I-G”之4

I-D-3.6在樹脂塔中裝填離子交換樹脂這部分描述樹脂塔中離子交換樹脂的裝填方法和相關操作.樹脂塔填充樹脂以后，在鹽水處

理以前至少進行兩次樹脂再生。

程序如下：

（1）樹脂儲藏

1）袋裝樹脂應保存在溫暖的地方（空內20.30。C）,如果保存在冷的地方，將會損壞或會破碎。

2）一旦樹脂變干，在用時在水和鹽水中不會卜沉，在樹脂塔反洗時可能被帝出。因此在使用以前裝樹脂的聚乙烯袋了?應該

系緊。如果一旦打開，在卜次使用之前為防樹脂變干再用繩把它扎緊。

（2）確認

樹脂填充以前必須確認下面的條件.

1）二次鹽水設備沖洗完成。

2）離子交換樹脂塔程序檢測完成

3）程序數(shù)據檢測鉛封完成。

4）樹脂塔用的純水，鹽酸，堿準備就緒。

（3）離子交換樹脂塔中裝入樹脂。離了交換樹脂塔中填充樹脂從包開始應該按下面的程序進行.

1）用純水洗滌和清理離子交換樹腑塔內部。

2）進入塔中的水必須充滿塔高的一半

3）打開上面的手孔，裝入樹脂。在裝填樹脂時，注意不要將異物混入樹脂小球中。

4）當偵充量達到設計的容量時，關閉上部手孔。在填充樹脂時注意水的液何始終高于樹脂床層料位，如果水位低，則加入

適當?shù)募兯?/p>

5）用純水充滿塔。

（4）反洗塔內帽充樹脂以后，用水反洗會帶出小樹脂顆粒、灰塵和?部分好的樹脂.反洗水的流量過小就不會使小的樹脂顆泣、灰

塵和其它外來顆粒流出.

正確反洗過程如下：

做一個反洗循環(huán)回路

I）離線塔進行反洗

2）假慢增加或調整水流量:使樹脂層膨脹疏松，使樹脂小顆粒逐漸流出。（純水流量：28m3/h.LV=l1nVh)

3）當樹脂疏松時,從塔到達捕集器的樹脂達到大約30升,停止純水供應。

（5）檢查樹脂的體積

樹脂的體枳是通過測量Na型樹脂高度進行計算而得出的。

1）純水反洗以后，平睜地沉降樹脂層。

2）測地樹脂沉降層的高度，計算塊充樹脂的體枳。

（6）樹脂條件

離子交換塔開車以前樹脂狀態(tài)（Na型到H型，H型到Na型），必須用同樣的程序再生至少兩次。

I-D-4脫敏裝置的操作對脫敏的操作，在電解開始以后。耍特別注意向脫氣塔供應的鹽水中加

酸.當一臺電槽開始電船以后，就有一部分M溶進部水成為NaClO或HCIO,供給足夠的

HCI,直到電解槽出

口詁水的PH值下降到2.0-2.5.作為NaCI?；騂CIO形式是不能不能進行脫氯的，因此

在進脫氟塔以前向鹽水中供給足夠的HC1,使游離氯變成CL

I-D-4.I檢查真空系統(tǒng)操作條件

(I)檢測不正常的聲音和噪音等。.

(2)調節(jié)脫氯塔的真空度(用PICA-310:-450mmHg

PICA-310)

I-D-4.2檢查PH值，酸性。酸性：0.02N

(1)班星期檢測脫顯塔進口鹽水的酸性(PHICA-3I2),改變HQ的流量來進行調節(jié)。PHICA-312:pH=1.5-1.8（室溫）

(2)檢測和兩節(jié)脫顯鹽水的PH值(PHICA-314).PHICA-3l4:pH=10.5±0.5

（室溫）

I-D-4.3測定脫如塔鹽水的液位LICA-3I0:70%

(I).則定調節(jié)脫氯塔中鹽水的液位(LICA-3I0).

I-D-4.4行效氟檢測有效狐分析:P-314A/B,E-3I4出口

(I)每4小時從化學脫氧的上游和下游脫氯鹽水中取樣。

OIA-314:小于-50mv

(2)E-3i4出口分析檢測沒有氯.

NaSO流量：l/Hr

(3)OIA-314顯示比設計值低.25

(4)用O1A-314檢測氯,手動調節(jié)亞硫酸鈉的流量.

I-D-4.5亞硫酸鈉準缶

(1)每4小時檢查D-32O的流量.

(2)LIA-32O低位報警時配制亞硫酸鈉，按下面的過程

LIA-320:最低：30%

I)確定槽上下部之間的連接閥

2)打開純水閥供給純水到設定液位。開始攪拌。

NaSO:200kg/包

3)按設定量把Na2s03逐漸放入槽中，25

NaSO濃度：100kg/m3

4)NafCh溶解以后，停止攪拌打開連接閥。25

在這個過程中，亞破酸鈉泵必須連續(xù)工作供應亞硫酸鈉。

IE鹽水精制和脫氯部分的停車

I-E-I鹽水精制部分只有電解裝置停車以后鹽

人精制部分停車

停車程序如下：

(I)停電解

(2)通過手動關LCV-I70停止向電解槽供鹽水

(3)關閉過灌鹽水泵(P/54A/B)

(4)關閉淡鹽水泵(P-264A/B)

(5)關閉一次鹽水泵(P-1I4/VB)

I-E-2脫氯部分

只有電解裝置和鹽水精制裝置停車以后，脫氯部分才能停車。

程序如下:

(I)確定電解裝置停車和淡鹽水泵(P-264A/B)關閉

(2)限定鹽水精制裝芭關閉

(3)通過手動關PHCV-3I2,停止向脫氯塔進口線路供HCJ

(I)通過手動關PHCV-314停止向脫氯塔進口線路供NaOPL

(5)關閉真空泵(C-319)

(6)關閉脫視塔泵(P-3I4A/B)

(7)通過關FCV.324,停止向返回鹽水管路進液。

I-D-4.7亞硫酸鈉除氯

a.反應方程

CI2+2NaOHNaOCl+

NaOCI+Na2sO3Na2so4+

第二章電解工序操作

I工電解裝置

11-A-2陽極循環(huán)部分

從鹽水高位槽(D-170)來的精鹽水通過主管線送到每臺電解槽的陽極液入口總管.鹽水通過與總管連接的軟管送進陽極室.精鹽水的流量

是由安裝在Q臺電解槽的FICZA-231A-C來控制的.FICZA-231A-C是通過僅給Q臺電解槽的直流電聯(lián)鎖信號隹制的.電解期間，Na*

離子追過崗子膜從陽極空移動到陰極空.(陽離子交換膜).精鹽水在陽極室中電解產生氯氣,同時氯化鈉濃度降低.氯氣和淡鹽水的混合物

通過軟管出來進入電解槽的出口總管，在那里正行初步的氣液分離.然后液體被送回到循環(huán)槽(D-260).在陽極出口總管分離的氯氣被收集

進入氯氣總管并送到D-260的上部.我氣的壓力通過D-260之后的PCV-216控制并送到氣體處理系統(tǒng).同時，淡鹽水從D-260Hl出并送到

淡鹽水處理系統(tǒng).

II-A-3陰極循環(huán)部分

陰極淞由陰極入口總管通過與所有單元槽連接的軟管送到陰極室.陰極液在陰極室電解產生氫氣和燒堿.氫氣和陰極液的混合物通過軟管出

來匯流到陰極出口總管，在那里進行初步的氣液分離.液體被送到陰極液循環(huán)槽(D-270I.同時陰極液從D-270排出，通過堿液高位槽D-273

回到電解槽.一部分陰極液作為成品堿送到成品堿儲槽.分離出來的氧氣在陰極出口總管中收集后進入氫氣總管弁送到D-270頂部的除霧器.

氫氣壓力通過D-270之后的PCV-226控制并送到氣體處理系統(tǒng).

II-A-4電解一臺電解槽由下面的部分組成：

(1)144個中框，2個陽極端框和2個陰極端框

(2)146張瘋子交換膜

(3)一臺安裝電解室框用的雙向擠壓機

(4)陽極液入口總管和陰極液入口總管

(5)收集電解產物的陽極液出口總管和陰極液出口總管

(6)連接總管與單元槽的146X4根撓性軟侑

(7)控制油缸油壓的一個油壓裝置

電纜連接到安裝在電解梢末端的兩個端框上.電流供應在控制室調節(jié).在"7-2和II-A-3中描述了陽極液和陰極液進入電解槽的方式.在

開車準生階段，陽極室和陰極室均裝有透明軟管，是為便于觀察陽極室和陽極室液位。陽極室和陰極室液位差保持在規(guī)定值，以避免電極

及膜受損。因此，在電解槽充液和排液時要嚴格注意操作順序和時間差。當電解槽被解體打開前或停車超過4小時后，陽極液和限極液必須排

出電解槽.電解槽棒液之前，氯氣和氧氣必須分別用新鮮鹽水和新鮮瞰液置換消除.領氣被送到氯氣吸收塔處理，氧氣通過顯氣置換被排空.

存留在電解槽中的陽極液和陰極液分別排送到陽極排液槽和陰極排液槽.此外電解槽在推出電解液后必須用純水循環(huán)進行循環(huán)清洗.電解槽

清?洗完之住用極空和陰極室:的水必須完仝排除，以避免在離;膜上產一水泡.同時將入口總管充入純水高度為人口軟管?的-T-.以保證?離

子膜濕潤不干膜。當電解槽開車時，陽極室和陰極室，入口總管和出口總管，必須分別充滿精鹽水和堿液.

II-B離子交換膜工藝原理

卜.面描述了離子交換膜筑堿工藝的主要原理.

II-B-1反應

(1)主要反應在離子膜燒堿工藝中，選擇性滲透的陽離子交換膜安裝在陽極和陰極之間.

在通電狀態(tài)下，陽極室的鹽水和陰極室堿液發(fā)生電解.下面的反應方程式表明氯氣在陽

極室產生，氨氣和燒堿在陰極室產生的過程；

1

-

陽極：Cl-----Cl2+e

2

1

陰極：H20+%———H2+OH-

2

11

方程式：Naci+H2O-NaOH+---ci2+----H2

22

氯化鈉被電離成鈉離子和氨離子.氯離子在陽極室放電生成氯氣,同時，鈉離子通過離

子交換膜迂移到陰極室.

在陰破室，水變?yōu)檠鯕夂蜌溲醺?鈉離子和氫輒根生成氫氧化鈉.(如圖2-4所示)

上面的主要反應和傳統(tǒng)的隔膜工藝原理上是相同的.但是在離子膜燒堿工藝中，由于

電解液和曲離子被選擇性滲透，可以生產出高純度燒堿.

圖2-4電解原理示意圖

11-10

(2)鈉離子的選擇性滲透圖24鈉離子滲透示意圖

通過膜的鈉離子的選擇性滲透如簡佟12-5所示.

在陽極室的鈉離子由丁它們和膜具有親和性，它們能夠通過膜滲透到陰極室.

因抗離子取軟氯根離子有與膜相似的負電荷，膜對它們具有排斥作用所以它們不能通過膜.

(3)通過膜水的迂移

通電后，不僅陽離子而且水也能從陽極室轉移到陰極室.

水遷移的數(shù)量依旅膜和電解條件，在電流為10.OKA時，它大約是3.8rnVhr.

因此，不能以進料鹽水和返回陽極液中筑化鈉的濃度變化簡

單

的計算翻化鈉的分解率.，水遷移：

4.1mole/法拉笫

4.1x10.0x0.0373x18x146x0.95=3818

M/eq-NaKAF/AHG/M(cells)(C.E.)KG/H

(4)金屬氮氧化物的沉淀

電解時，少員的氫氧根離子能存留在腴中，因為膜中訥離子遷移的數(shù)目1.0不是絕而嚴格的.

如果在陽極液中含仃金屈陽離子如Ca+=Mg*\FeiAV,Ni2,它們將以氫氧化物的形

式沉積在膜上或膜內部，會造成操作電壓的升高和電流效率的降低.因此有必要在陽極液中

清除這些金屬陽離子.

II-n

II-B-2操作參數(shù)

在操作說明的每部分說明了每個操作參數(shù)的允許范圍.這部分定性的描述r主要操作參數(shù)的作用

⑴操作電流

1)電流值的上限

一臺電就槽的操作電流的值上限是13.5KA(5KA/nf).如果電流值超過上限，膜將被損壞.

2)柚電壓和槽電流之間的關系如果其他參數(shù)保存不變，槽電壓和槽電流兩者之

間的關系可表達如下：

121

E2=(Ei-Eo)x----x----------------------+EQ

111+0.014(t2-ti)

E,:電流h時的槽電壓

E2:電流12時的槽電壓(10.8KA)

Eo:常量(2.42V)

ti:操作溫度

ti:標準溫度(90℃)

通常10.8KA作為標然電流“2=10.8KA).90℃作為標潴溫度出=90°C).陰極泌

濃度為32%時Eo大約是2.42伏.

線型的梯度如圖2心所示.梯度值取決于其他參數(shù)，如離子膜型號、陽極和陰極性能.

電流

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(2)汨極液的濃度在離子交換膜電解中，膜中鈉離子遷移的數(shù)目比在陽極液中遷移

的數(shù)目多.因此在膜的表面和附近.鈉離子含量比在陽極液中小.鈉離子的需要量

必須通過擴散供應.

當陽極液濃度降低時,在膜上和膜附近的鈉離子含量最終減少到零.如果在一

定電流時陽極液濃度降到臨界值以卜..水的電解將增加，懊作電壓將急速上升并

且氨氣的純度將降低，在膜上將產生水泡。在另一方面，如果陽極液的濃度超過

規(guī)定值，由于膜的收縮.操作電壓將增加，因此，必須將陽極液濃度保持在規(guī)定范圍

內.

(3)陰極液的濃度

如果陰極液濃度如果超過34%,操作槽電壓將變高,膜的電流效率在濃度為32%時表

現(xiàn)出最佳值.

2)酸度和腴的性能

旭化成公司的膜(ACIPLEX)是全瓶粉酸類型.在-COONa,的狀態(tài)，膜顯示出

它

的優(yōu)越性.如果粉基變成-COOH類型，它就不能作為離子交換膜來工作了.因

此，維持陽極液酸度在規(guī)定值或維持口極液的PH在規(guī)定值是重:要的.

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在實際操作中，通過調甘鹽酸的流量又維持返回陽極液的酸度在某一-規(guī)定值.

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CE:電流效率

4)相對于陽極液酸度的CE估算

電解過程中，隨著等于(1-CE)的氫氧根的遷移，陽極液的酸度將降低，因此，

電流效率可以根據進料陽極液和返血陽極液之間的酸度的不同來計算.

只有出口陽極液的酸度足夠去中和氫乳根熟子的時候,此公式的計算值是精確的.

QixCi—QoXCo。2

CE=(1------------------------)x100-2x(-----)-LCI

2

xNx0.0373Cl2電流大約是10.8KA(4KA/m：..

1?.15KA(4.5KA/m2)

CE:電流效率(%)

Ci:入口陽極液的酸度(N)

Co:出口陽極液的酸度(N)

Qi:入口陽極液的流量(-FICA-231+FICA-211)

Qo:出口陽極液的流量(=0.75xQJ

I：槽的實際電流(KA)

N:安裝在槽上的單元槽個數(shù)

LC:泄漏電流比率(%):(0.3)

O2/C12：氯氣含輒屬(%):(0.45)

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(6)腴的電壓降

圖2-10顯示了陰陽極室的壓差對槽電壓的關系.這個正壓差有效的減少了槽

電壓.相反，負的壓差相加槽電壓，每片增加0.4到0.5伏.在電槽的實際操作中,

在單元槽的頂部陰極室和陽極室的壓差是0.5mH2O.如果壓差過大，陽極將變

形.相反，如果壓差太低或為負壓差，在操作中，膜將由于與堅硬陰極和陽極的

摩擦而出現(xiàn)針孔.因此，必須維持壓差在一個規(guī)定的范圍內.電解槽的壓差

由氧氣和凱氣總管的壓力來控制.

(7)氣體樂力

壓差(cmH2O)

噌加電解液流量，使電解液充氣度減少，能夠降低槽電壓.然而，這就要求在單

cellvoltage:槽電壓

元槽和其他相關設備的設計上等級更高，特別是在氣體或液體泄漏這點上.為

滿足這些要求，壓力控制在?個規(guī)定值.unatable:不檜定

11-15

(8)電解液的溫度

當電射液和膜的溫度增加的時候他們的電阻降低.實際電解中，在90°C時觀察到

的槽電壓最低.如圖2-11所示.

這是因為水在溫度高于90笛時蒸發(fā)加快，增大了電解液的充氣度.

正如圖2-11所示，在低于85。(:時，槽電壓和操作溫度是線性的關系.

655095,C

Temperature

電解期間大部分熱量從陽極轉移到陰極室，陰極液的溫度通過陰極冷卻器控制.圖2-11槽電壓與楂溫的關系

temperature:溫度

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(9)擠壓機

一臺擠壓機由前固定端頭，后固定端頭，活動端頭，一個油缸和側桿組成.在電解系統(tǒng)中擠壓機的作用是非常重要的.如果擠壓

機的壓力不足，槽中的液體將泄漏出來;如果過量，膜將被損壞.油缸有鎖緊螺母機制，目的是鎖住活動端頭.電解期間鎖住活

動端頭的目的是為了防止單元槽之間的膜上出現(xiàn)過大或過小的密封壓力，這種情況可能由油泵故障或其他問題引起.萬一遇

到油泵故障或其他問糊，當活動端頭還沒有鎖緊時，必須盡可能的去鎖住它的.開車之后有必要再次擠壓單元槽直到活動端頭保

恃在一個固定的位置上，雖然新墊片趨于蠕變，但將活動端頭定在固定位置多于?3個月是可行的.當電解槽已經供電的時候，活

動端頭會根據單元槽的熱價擴股和墊片他蠕變而移動.為了密封液體和氣體而又不損壞膜，擠壓機必須保持適當?shù)膲毫?在加

壓操作中，一部分壓力被內壓抵消，所以密封壓力并不是這樣高.(A點)當內部壓力降低的時候，密封壓力升高到B點.高溫時高

為密封壓力會使型片變形和膜損壞.

II-C電解槽的操作

ii-c-i安全裝置為了確保電解設備的安全運轉，安裝了F列連鎖裝設。

口-c-i.i整流器的自動關閉

每個電解槽的電解直流電在下列情況下是自動關閉的.

(1)電解槽中電位差異常(EDIZA-230A-CJ

(2)電解梢的直流電超過正常電流(R-230A-C)

(3)電解槽的接地異常(R-230A-C)

(4)就水或堿液的流量不足(FICZA231A-C,FIZA-232A-C)

在下面情況下所有電解槽的電解直流電是自動關閉的.

(1)氯氣或氫氣的壓力過高.

(2)氣體壓力異常.

(3)陽極液循環(huán)槽或陰極液循環(huán)槽液位異常

(4)儀表電源停止.

(5)儀表氣源停止.

(6)按卜緊急停車按扭.

(7)后序工段出現(xiàn)故障.

II-C-1.2其他聯(lián)鎖系統(tǒng)

(1)當一個整流器停止的時候，對應鹽酸供應閥(FCV-211)關閉.

（2）當?個整流器停止的時候，對應鹽水供應閥（FCV-231）保持最大流量并旦LICA-260在HH報警時關閉.

⑶當一個整流器停止的時候，對應鹽水供應閥（KV-231）切換到精鹽水閥（KV-241）.

（4）當所有整流器停止時，下面的設備同時工作.

（A）Cl2和W壓縮機停止.

（B）去電解槽的淡鹽水供應閥（FCV-2E5）關閉.

（C）HC1主閥（FCV-425）關閉.

（D）去陰極的純水閥（FCV-221）關閉.

膜試漏

1）當陰極室的壓力穩(wěn)定之后，進行肥電水檢測，在每片單元槽陽極出口接管處用肥皂水檢測10秒以上。

2）如果通過、肥里水檢查，檢查出仃一些泄漏，在該膜的陽極出口接管處安裝?個轉子流量計，然后測量和記錄氨氣在轉子流量計

中的流量.

3）如果膜泄漏氮氣的流量超過101/hr,則替換它們，并且再次為所有的膜進行膜的泄漏試驗.

4）為所有膜重亞第二步.

5）完成膜的泄漏試驗后,關閉20,打開16泄壓.

6）調節(jié)PICA-248降低氮氣壓力到0mH2。，從快速連接器上斷開充氮軟管.

7）打開47排水將陽極總管中存留的純水排入地溝，然后關閉47.

3）注按EDIZA-23O電纜.

9）連接陽極出口軟管.

膜試漏的重要性

如果操作帶有針孔的膜，它可能引起下面的問題.

1）Cl2中心的濃度增加

過量時?氫氣和氯氣的混合物在C12F燃塔或在電解槽中會發(fā)生爆炸

2）NaOH通過膜的針孔反遷移后造成陽極腐蝕

過量時?陽極腐蝕（性能急劇下降）

?由于陽極損傷，使離子膜損壞

?槽框損壞（NaOH泄漏到陽極室）

?槽框和陽極的使用壽命絡短

3)Ck通過膜針孔后造成陰極損壞

過量時?陰極破壞(腐蝕)

-陰極的使用壽命縮短

3)堿液中NdCl濃度增加

過量時?造成產品不合格

5)NaCl。通過膜的針孔部分腐蝕槽墊片

過量時?電解液泄漏

?槽墊片的使用壽命縮短

為避免發(fā)生上述問題，在下列情況下必須避行膜試漏.

說明：離子膜是由薄薄的樹脂薄膜做成的.

1)離子膜的安裝

(a)離子朦的初次安裝

(b)換膜

(c)換槽墊片或換槽框

2)當電解槽停車很長時間后再開車時

(a)停車很長時間后

(b)每年停車大修

3)當在停車和開車過程包括排液工序、充液工序和電解槽泄漏試驗期間懷疑膜泄漏時

(a)發(fā)生了膜兩fW壓力差(液位)多于2.0mW。情況時(即發(fā)生正向壓差過大事故時)

(b)發(fā)生了膜兩側壓力差(液位)：少于-0.2也就是反向壓差時(即發(fā)生反向壓差過大事故時)

4)在電解槽運行期間懷疑膜泄漏時

(a)陽極液出口軟管的顏色改變：粉紅色，紫色或透明

(b)陽極PH:HC1的異常消耗量或流量的波動

(c)H2/C12：多于0.3%

(d)槽電壓：不穩(wěn)定或高，低(±0.LV)電壓

(e)膜兩側的超高壓差：幾分鐘就多于2.0mH2O(即發(fā)生正向壓差過大事故時)

(門膜兩側的超低壓差：幾分鐘少于0.3mH2O(即發(fā)生反向壓差過大事故時)

(g)EdiZA顯示：當前值波動

II-F電解梢的正常操作

這部分描述了在正常操作中電解槽的日常工作.

標準操作條件：看II-H

TT-F-1電解負荷調節(jié)

(1)正常操作

1)每4小時檢查一次下面各項.

(a)EdIZA-230:零左右(巡檢調整.)

(b)D.C.安培計：少于(V)13.5KA(c)

電床計：穩(wěn)定

2)每星期測量一次單元槽的槽電壓正常：12.15KA(4.5KA/m2)

(a)按住便攜式電壓表的兩個探頭測一對槽框.

(B)在便攜式電壓計上讀電壓(c)埃與單元槽電

壓記錄表

(2)改變電流

改變電解電流如下：

1)取消EDIZA聯(lián)鎖.

2)改變電解電流.

3)調整EDIZA-230:零左右

4)將EDIZA聯(lián)債

II-F-2電解液流量調節(jié)FICA-231:依靠直流