電解工段操作手冊(cè)考試內(nèi)容

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(xué)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(shè)備由過(guò)港器和滿(mǎn)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(biāo)準(zhǔn)：

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(jī)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(tái)離子交換塔T-I60A.B/C,二臺(tái)串連在線(xiàn)正常運(yùn)行而另一臺(tái)引線(xiàn)再生,24小時(shí)后第一臺(tái)塔離線(xiàn)再生，第二臺(tái)塔轉(zhuǎn)為第一臺(tái)，

而已經(jīng)再生的塔上線(xiàn)成為第二臺(tái)塔。離線(xiàn)塔中的樹(shù)脂吸附了大顯的陽(yáng)離子，用鹽酸和燒城再生.也就是說(shuō)每臺(tái)塔48小時(shí)內(nèi)完成?次再

生.

離子交換塔切換和樹(shù)脂再生是根據(jù)時(shí)序表自動(dòng)進(jìn)行的。過(guò)灌鹽水由過(guò)灌鹽水笈P-I54A/B輸送給離子交換塔T-I60A/B/C的，

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

塔中的樹(shù)脂是一種陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。在離子交換中特定的雜質(zhì)和二價(jià)陽(yáng)熟子被吸附。同時(shí)一小部分離子交換樹(shù)脂被擠碎和變形成

小默粒。這些小顆粒穿過(guò)離子交換樹(shù)脂公使壓降增大。為了塔再生前去掉這些小顆粒，這個(gè)樹(shù)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(dòng)調(diào)節(jié)控制。反洗水從樹(shù)脂塔的頂部流出，經(jīng)離子交換樹(shù)脂捕集器，較大的樹(shù)脂顆粒被回收.

下面是樹(shù)脂塔再生的過(guò)程

第一芳：水洗。曲線(xiàn)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(jìn)入。樹(shù)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(jìn)行樹(shù)脂再生，：價(jià)金屬離子被H,置換出來(lái)，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?yè)Q。廢水進(jìn)入廢水疏(Z-I66)

第五步：堿再生。燒彼被水稀移送入塔進(jìn)行樹(shù)脂再生，H?被Na'置換出來(lái)。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(yīng)的鹽水置換，廢水到離子交換樹(shù)脂指集器Z-I64.

I-A-4脫氯

從電解裝置來(lái)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(guò)程中單元

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

淡鹽水從電解裝置進(jìn)入脫筑塔(T-3I0),用HCL調(diào)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(yáng)極液排液罐(D-280)”

冷凝后的氯氣被真空泵送入筑氣主管線(xiàn)或去除害塔。脫鼠以后，脫氯鹽水PH值也燒底調(diào)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(xiàn)上的(PHICA-3I4)控制。

脫氯塔中鹽水的液位由LICA-3I0控制。電解槽開(kāi)車(chē)時(shí)，進(jìn)入脫筑塔中淡鹽水的酸度太低，溶解有氯氣，因此HCL通過(guò)PHICA_3I2

進(jìn)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(duì)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(guò)化學(xué)處理和沉淀能除掉到一

定程度。為了膜的穩(wěn)定運(yùn)行，需要通過(guò)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行二次鹽水精制.

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

樹(shù)脂是整合結(jié)構(gòu)，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(shù)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(kāi)車(chē)

I-C-2二次鹽水和淡鹽水脫氧部分的開(kāi)車(chē)程序“

I-C-2.3鹽水過(guò)濾器的開(kāi)車(chē)(F-140A/B界外)

鹽水從一次鹽水儲(chǔ)罐(D/10)通過(guò)過(guò)濾罌(FI40,界外)被送到過(guò)濾鹽水儲(chǔ)罐(D-I50)。

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

(I)關(guān)閉P/54的出口閥、調(diào)節(jié)閥LCV-I7D和窗子交換塔講口程控閥(KV-16IA/B/C)。

(2)依據(jù)LICA-150打開(kāi)截止同。人工打開(kāi)L1CA-I50。

(3)稍微打開(kāi)一次鹽水儲(chǔ)罐的循環(huán)閥。

(4)關(guān)閉出口閥，開(kāi)啟一次鹽水泵(P-114,界外)。

(5)慢慢打開(kāi)循環(huán)閥。

(5)用閥控制過(guò)渡器的流量.

(7)如果過(guò)渡鹽水罐(D-I50)中的液位達(dá)到設(shè)計(jì)液位則投入自動(dòng).

I-C-2.4開(kāi)啟離子交換塔(T-160A/BC)

當(dāng)在D-150中的液位達(dá)到確定的值，過(guò)灌斑水能通過(guò)離子交換樹(shù)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(guān)閉所有FICZA-23I的截止閥，關(guān)閉換熱器(E-I53)的截止例和去?淡鹽水謙旁路閥“85”。

(2)設(shè)置LICA-170為手動(dòng)狀態(tài),MV在0%(關(guān)kLICA-170的SV為鹽水管線(xiàn)上的值.(操作仍是手動(dòng))

⑶打開(kāi)D-150的循環(huán)閥。

(4)開(kāi)啟過(guò)濾鹽水泵(P-154),仍保持循環(huán)閥關(guān)⑷。

(5)慢悔地打開(kāi)排出閥，通過(guò)建的循環(huán)的調(diào)節(jié)出口壓力到設(shè)定值。

(6)打開(kāi)LCV-170的截止同。

(7)從0%-35%用于?動(dòng)慢慢打開(kāi)LCV-170。

(8)當(dāng)LICA“70PV到達(dá)設(shè)定值，模式日為自動(dòng)。

(9)打開(kāi)E-153的截止閥,開(kāi)始通過(guò)TICAI53去加熱。

I-C-2.5開(kāi)啟淡鹽水泵

淡鹽水儲(chǔ)槽(D-260)上顯示的LICZA-260上的液位比設(shè)定的液位高，則打開(kāi)泵P-264A/B

步驟如下：

(I)確定去氯氣除害塔的線(xiàn)路打開(kāi)。

(2)打開(kāi)截止閥關(guān)閉LCV-26O的旁路閥。

(3)設(shè)定LICA-260在指定液位和自動(dòng)位。

(4)稍微開(kāi)啟P-264A/B出口線(xiàn)上到罐的律環(huán)閥。

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

會(huì)打開(kāi)出口閥“(8)通過(guò)UCA-260控制淡鹽水罐中的液位在設(shè)定值。

I-C-2.6開(kāi)啟脫氯塔

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

啟。步驟如下:

(I)打開(kāi)截止閥關(guān)閉LCV-3I0的旁路閥。

(2)LICA-3I0設(shè)定在規(guī)定位置，并設(shè)定為自動(dòng)狀態(tài)

(3)梢微開(kāi)啟P-314A/B出口線(xiàn)上至瑞塔的循環(huán)閥

(4)開(kāi)啟P-3I4A/B,保持出口閥關(guān)閉

(5)慢慢開(kāi)啟出口閥

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

(7)供應(yīng)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(xiàn)

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

(10)設(shè)定PHICA-314和它的冷卻器為規(guī)定誼，并把它置f自動(dòng)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(guò)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(kāi)車(chē)前大的二十分鐘.設(shè)定PHCACI，和它的冷卻器為自動(dòng)捽制模式.使之捽制在淡鹽水中加入的量為設(shè)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(kāi)始化學(xué)脫氯

淡盆水由脫氯塔脫筑,但仍有一小部分氯對(duì)過(guò)渡器(F-I40A/B)的過(guò)濾元件有含，使離子交換樹(shù)脂塔(T-I60-A/B/C)中的離子交換樹(shù)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(chǔ)槽(D-32O)中的亞破酸訥按指定的濃度準(zhǔn)備好Na?SOa濃度：9.1%(Na2SO.,l()0kg/n?-H2O)

(2)打開(kāi)亞硫酸鈉儲(chǔ)槽的上下連接閥。

(3)開(kāi)啟亞硫酸鈉泵(P-324A/B)

”)電解開(kāi)始前大約二十分鐘，開(kāi)后FICA-324的截止閥并調(diào)節(jié)NaaSO；的流量到設(shè)定值

(5)電解開(kāi)始之后，脫氯開(kāi)始稔定。觀(guān)察OIA-3I4的值，調(diào)節(jié)Na2sCh的流量以控制OIA-3I4在指定的范圍內(nèi)。即OIA-3I4顯示

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

和PHICA-314的讀數(shù)。

I-D-3.2在線(xiàn)樹(shù)脂塔的操作

(1)去除多價(jià)陽(yáng)禹子的檢測(cè)Ca':最大0.02mg/1

每小時(shí)從第一個(gè)塔出口鹽水取樣進(jìn)行的定性分析

1)8Ca-Few:最大0.02mg/i

定性分析沒(méi)有被檢測(cè)到

2)Ca++NL:最大0.02mg/1

每小時(shí)對(duì)第二個(gè)塔出口鹽水取樣進(jìn)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(jià)陽(yáng)離子比設(shè)計(jì)值低。

值的測(cè)定

(2)pHpH:9.0-11.0

1)每8小時(shí)從第二個(gè)塔的出口鹽水中取樣

2)檢測(cè)pH值比設(shè)計(jì)值高。

PI-154:

(3)檢測(cè)進(jìn)口壓力和壓差4.5±0.2kg/cm2G

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

2)每4小時(shí)檢測(cè)兩塔之間的壓差(P1-160/VBQ)。

LD-3.4離子交換樹(shù)脂塔離線(xiàn)再生CASCADE模式：

⑴準(zhǔn)備再生下面幾項(xiàng)必須對(duì)下一個(gè)再生進(jìn)通過(guò)程序控制自動(dòng)改變流量控制器設(shè)

行提地檢直.定點(diǎn)。

I）HCI線(xiàn)準(zhǔn)備.

2）NaOH線(xiàn)準(zhǔn)備.

3）純水線(xiàn)準(zhǔn)備。FICA-I62在CASADE模式上設(shè)定。

4）排出線(xiàn)準(zhǔn)備.

5）充鹽水線(xiàn)準(zhǔn)備.

⑵再生

離線(xiàn)樹(shù)脂塔按照表1-1進(jìn)行樹(shù)脂再生.

再生排液包括HCL和NaOH排出到Z-I66。

⑶再生過(guò)程的檢測(cè)點(diǎn)參照?qǐng)D.1-1.

1）依正確的順序檢測(cè)再生.

2）化學(xué)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(jìn)行廢液的酸堿性測(cè)定.（OH）:>0.5N此圖可以通過(guò)作

如果酸堿性比設(shè)計(jì)值低，把操作模式切換到“手動(dòng)”并且I可到HC1、NaOH注重廢液開(kāi)車(chē)操作的（H'）/（OH）曲線(xiàn)

新再生.進(jìn)一步證實(shí)。

4）再生以后測(cè)定樹(shù)脂層高度，如果比設(shè)計(jì)值低，則加樹(shù)脂.

樹(shù)脂填充高度：大于

在樹(shù)脂塔充液前測(cè)定再生塔排出液的鈣含量,，如果Ca'1被檢測(cè)到,參考“故障分120cm

析I-G”之4

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

理以前至少進(jìn)行兩次樹(shù)脂再生。

程序如下：

（1）樹(shù)脂儲(chǔ)藏

1）袋裝樹(shù)脂應(yīng)保存在溫暖的地方（空內(nèi)20.30。C）,如果保存在冷的地方，將會(huì)損壞或會(huì)破碎。

2）一旦樹(shù)脂變干，在用時(shí)在水和鹽水中不會(huì)卜沉，在樹(shù)脂塔反洗時(shí)可能被帝出。因此在使用以前裝樹(shù)脂的聚乙烯袋了?應(yīng)該

系緊。如果一旦打開(kāi)，在卜次使用之前為防樹(shù)脂變干再用繩把它扎緊。

（2）確認(rèn)

樹(shù)脂填充以前必須確認(rèn)下面的條件.

1）二次鹽水設(shè)備沖洗完成。

2）離子交換樹(shù)脂塔程序檢測(cè)完成

3）程序數(shù)據(jù)檢測(cè)鉛封完成。

4）樹(shù)脂塔用的純水，鹽酸，堿準(zhǔn)備就緒。

（3）離子交換樹(shù)脂塔中裝入樹(shù)脂。離了交換樹(shù)脂塔中填充樹(shù)脂從包開(kāi)始應(yīng)該按下面的程序進(jìn)行.

1）用純水洗滌和清理離子交換樹(shù)腑塔內(nèi)部。

2）進(jìn)入塔中的水必須充滿(mǎn)塔高的一半

3）打開(kāi)上面的手孔，裝入樹(shù)脂。在裝填樹(shù)脂時(shí)，注意不要將異物混入樹(shù)脂小球中。

4）當(dāng)偵充量達(dá)到設(shè)計(jì)的容量時(shí)，關(guān)閉上部手孔。在填充樹(shù)脂時(shí)注意水的液何始終高于樹(shù)脂床層料位，如果水位低，則加入

適當(dāng)?shù)募兯?/p>

5）用純水充滿(mǎn)塔。

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

塵和其它外來(lái)顆粒流出.

正確反洗過(guò)程如下：

做一個(gè)反洗循環(huán)回路

I）離線(xiàn)塔進(jìn)行反洗

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

3）當(dāng)樹(shù)脂疏松時(shí),從塔到達(dá)捕集器的樹(shù)脂達(dá)到大約30升,停止純水供應(yīng)。

（5）檢查樹(shù)脂的體積

樹(shù)脂的體枳是通過(guò)測(cè)量Na型樹(shù)脂高度進(jìn)行計(jì)算而得出的。

1）純水反洗以后，平睜地沉降樹(shù)脂層。

2）測(cè)地樹(shù)脂沉降層的高度，計(jì)算塊充樹(shù)脂的體枳。

（6）樹(shù)脂條件

離子交換塔開(kāi)車(chē)以前樹(shù)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(duì)脫敏的操作，在電解開(kāi)始以后。耍特別注意向脫氣塔供應(yīng)的鹽水中加

酸.當(dāng)一臺(tái)電槽開(kāi)始電船以后，就有一部分M溶進(jìn)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。或HCIO形式是不能不能進(jìn)行脫氯的，因此

在進(jìn)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(cè)不正常的聲音和噪音等。.

(2)調(diào)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(cè)脫顯塔進(jìn)口鹽水的酸性(PHICA-3I2),改變HQ的流量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。PHICA-312:pH=1.5-1.8（室溫）

(2)檢測(cè)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(cè)定脫如塔鹽水的液位LICA-3I0:70%

(I).則定調(diào)節(jié)脫氯塔中鹽水的液位(LICA-3I0).

I-D-4.4行效氟檢測(cè)有效狐分析:P-314A/B,E-3I4出口

(I)每4小時(shí)從化學(xué)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(cè)沒(méi)有氯.

NaSO流量：l/Hr

(3)OIA-314顯示比設(shè)計(jì)值低.25

(4)用O1A-314檢測(cè)氯,手動(dòng)調(diào)節(jié)亞硫酸鈉的流量.

I-D-4.5亞硫酸鈉準(zhǔn)缶

(1)每4小時(shí)檢查D-32O的流量.

(2)LIA-32O低位報(bào)警時(shí)配制亞硫酸鈉，按下面的過(guò)程

LIA-320:最低：30%

I)確定槽上下部之間的連接閥

2)打開(kāi)純水閥供給純水到設(shè)定液位。開(kāi)始攪拌。

NaSO:200kg/包

3)按設(shè)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(kāi)連接閥。25

在這個(gè)過(guò)程中，亞破酸鈉泵必須連續(xù)工作供應(yīng)亞硫酸鈉。

IE鹽水精制和脫氯部分的停車(chē)

I-E-I鹽水精制部分只有電解裝置停車(chē)以后鹽

人精制部分停車(chē)

停車(chē)程序如下：

(I)停電解

(2)通過(guò)手動(dòng)關(guān)LCV-I70停止向電解槽供鹽水

(3)關(guān)閉過(guò)灌鹽水泵(P/54A/B)

(4)關(guān)閉淡鹽水泵(P-264A/B)

(5)關(guān)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(chē)以后，脫氯部分才能停車(chē)。

程序如下:

(I)確定電解裝置停車(chē)和淡鹽水泵(P-264A/B)關(guān)閉

(2)限定鹽水精制裝芭關(guān)閉

(3)通過(guò)手動(dòng)關(guān)PHCV-3I2,停止向脫氯塔進(jìn)口線(xiàn)路供HCJ

(I)通過(guò)手動(dòng)關(guān)PHCV-314停止向脫氯塔進(jìn)口線(xiàn)路供NaOPL

(5)關(guān)閉真空泵(C-319)

(6)關(guān)閉脫視塔泵(P-3I4A/B)

(7)通過(guò)關(guān)FCV.324,停止向返回鹽水管路進(jìn)液。

I-D-4.7亞硫酸鈉除氯

a.反應(yīng)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(yáng)極循環(huán)部分

從鹽水高位槽(D-170)來(lái)的精鹽水通過(guò)主管線(xiàn)送到每臺(tái)電解槽的陽(yáng)極液入口總管.鹽水通過(guò)與總管連接的軟管送進(jìn)陽(yáng)極室.精鹽水的流量

是由安裝在Q臺(tái)電解槽的FICZA-231A-C來(lái)控制的.FICZA-231A-C是通過(guò)僅給Q臺(tái)電解槽的直流電聯(lián)鎖信號(hào)隹制的.電解期間，Na*

離子追過(guò)崗子膜從陽(yáng)極空移動(dòng)到陰極空.(陽(yáng)離子交換膜).精鹽水在陽(yáng)極室中電解產(chǎn)生氯氣,同時(shí)氯化鈉濃度降低.氯氣和淡鹽水的混合物

通過(guò)軟管出來(lái)進(jìn)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(yáng)極出口總管分離的氯氣被收集

進(jìn)入氯氣總管并送到D-260的上部.我氣的壓力通過(guò)D-260之后的PCV-216控制并送到氣體處理系統(tǒng).同時(shí)，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(guò)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(chǎn)生氫氣和燒堿.氫氣和陰極液的混合物通過(guò)軟管出

來(lái)匯流到陰極出口總管，在那里進(jìn)行初步的氣液分離.液體被送到陰極液循環(huán)槽(D-270I.同時(shí)陰極液從D-270排出，通過(guò)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(chǔ)槽.分離出來(lái)的氧氣在陰極出口總管中收集后進(jìn)入氫氣總管弁送到D-270頂部的除霧器.

氫氣壓力通過(guò)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(tái)電解槽由下面的部分組成：

(1)144個(gè)中框，2個(gè)陽(yáng)極端框和2個(gè)陰極端框

(2)146張瘋子交換膜

(3)一臺(tái)安裝電解室框用的雙向擠壓機(jī)

(4)陽(yáng)極液入口總管和陰極液入口總管

(5)收集電解產(chǎn)物的陽(yáng)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(gè)油壓裝置

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

開(kāi)車(chē)準(zhǔn)生階段，陽(yáng)極室和陰極室均裝有透明軟管，是為便于觀(guān)察陽(yáng)極室和陽(yáng)極室液位。陽(yáng)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(shí)要嚴(yán)格注意操作順序和時(shí)間差。當(dāng)電解槽被解體打開(kāi)前或停車(chē)超過(guò)4小時(shí)后，陽(yáng)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(lǐng)氣被送到氯氣吸收塔處理，氧氣通過(guò)顯氣置換被排空.

存留在電解槽中的陽(yáng)極液和陰極液分別排送到陽(yáng)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(jìn)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(chǎn)一水泡.同時(shí)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(rùn)不干膜。當(dāng)電解槽開(kāi)車(chē)時(shí)，陽(yáng)極室和陰極室，入口總管和出口總管，必須分別充滿(mǎn)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(yīng)

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

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

極室產(chǎn)生，氨氣和燒堿在陰極室產(chǎn)生的過(guò)程；

1

-

陽(yáng)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(yáng)極室放電生成氯氣,同時(shí)，鈉離子通過(guò)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(yīng)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(chǎn)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(guò)膜的鈉離子的選擇性滲透如簡(jiǎn)佟12-5所示.

在陽(yáng)極室的鈉離子由丁它們和膜具有親和性，它們能夠通過(guò)膜滲透到陰極室.

因抗離子取軟氯根離子有與膜相似的負(fù)電荷，膜對(duì)它們具有排斥作用所以它們不能通過(guò)膜.

(3)通過(guò)膜水的迂移

通電后，不僅陽(yáng)離子而且水也能從陽(yáng)極室轉(zhuǎn)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(shí)，它大約是3.8rnVhr.

因此，不能以進(jìn)料鹽水和返回陽(yáng)極液中筑化鈉的濃度變化簡(jiǎn)

單

的計(jì)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(shí)，少員的氫氧根離子能存留在腴中，因?yàn)槟ぶ性G離子遷移的數(shù)目1.0不是絕而嚴(yán)格的.

如果在陽(yáng)極液中含仃金屈陽(yáng)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(nèi)部，會(huì)造成操作電壓的升高和電流效率的降低.因此有必要在陽(yáng)極液中

清除這些金屬陽(yáng)離子.

II-n

II-B-2操作參數(shù)

在操作說(shuō)明的每部分說(shuō)明了每個(gè)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(tái)電就槽的操作電流的值上限是13.5KA(5KA/nf).如果電流值超過(guò)上限，膜將被損壞.

2)柚電壓和槽電流之間的關(guān)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(guān)系可表達(dá)如下：

121

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

111+0.014(t2-ti)

E,:電流h時(shí)的槽電壓

E2:電流12時(shí)的槽電壓(10.8KA)

Eo:常量(2.42V)

ti:操作溫度

ti:標(biāo)準(zhǔn)溫度(90℃)

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

濃度為32%時(shí)Eo大約是2.42伏.

線(xiàn)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(hào)、陽(yáng)極和陰極性能.

電流

11-12

(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(yáng)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(yáng)極液中小.鈉離子的需要量

必須通過(guò)擴(kuò)散供應(yīng).

當(dāng)陽(yáng)極液濃度降低時(shí),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(shí)陽(yáng)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(chǎn)生水泡。在另一方面，如果陽(yáng)極液的濃度超過(guò)

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

內(nèi).

(3)陰極液的濃度

如果陰極液濃度如果超過(guò)34%,操作槽電壓將變高,膜的電流效率在濃度為32%時(shí)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(lèi)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(lèi)型，它就不能作為離子交換膜來(lái)工作了.因

此，維持陽(yáng)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.

黑牌颼WO番您疆

在實(shí)際操作中，通過(guò)調(diào)甘鹽酸的流量又維持返回陽(yáng)極液的酸度在某一-規(guī)定值.

11-13

CE:電流效率

4)相對(duì)于陽(yáng)極液酸度的CE估算

電解過(guò)程中，隨著等于(1-CE)的氫氧根的遷移，陽(yáng)極液的酸度將降低，因此，

電流效率可以根據(jù)進(jìn)料陽(yáng)極液和返血陽(yáng)極液之間的酸度的不同來(lái)計(jì)算.

只有出口陽(yáng)極液的酸度足夠去中和氫乳根熟子的時(shí)候,此公式的計(jì)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(yáng)極液的酸度(N)

Co:出口陽(yáng)極液的酸度(N)

Qi:入口陽(yáng)極液的流量(-FICA-231+FICA-211)

Qo:出口陽(yáng)極液的流量(=0.75xQJ

I：槽的實(shí)際電流(KA)

N:安裝在槽上的單元槽個(gè)數(shù)

LC:泄漏電流比率(%):(0.3)

O2/C12：氯氣含輒屬(%):(0.45)

11-14

(6)腴的電壓降

圖2-10顯示了陰陽(yáng)極室的壓差對(duì)槽電壓的關(guān)系.這個(gè)正壓差有效的減少了槽

電壓.相反，負(fù)的壓差相加槽電壓，每片增加0.4到0.5伏.在電槽的實(shí)際操作中,

在單元槽的頂部陰極室和陽(yáng)極室的壓差是0.5mH2O.如果壓差過(guò)大，陽(yáng)極將變

形.相反，如果壓差太低或?yàn)樨?fù)壓差，在操作中，膜將由于與堅(jiān)硬陰極和陽(yáng)極的

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

由氧氣和凱氣總管的壓力來(lái)控制.

(7)氣體樂(lè)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(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)上等級(jí)更高，特別是在氣體或液體泄漏這點(diǎn)上.為

滿(mǎn)足這些要求，壓力控制在?個(gè)規(guī)定值.unatable:不檜定

11-15

(8)電解液的溫度

當(dāng)電射液和膜的溫度增加的時(shí)候他們的電阻降低.實(shí)際電解中，在90°C時(shí)觀(guān)察到

的槽電壓最低.如圖2-11所示.

這是因?yàn)樗跍囟雀哂?0笛時(shí)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(shí)，槽電壓和操作溫度是線(xiàn)性的關(guān)系.

655095,C

Temperature

電解期間大部分熱量從陽(yáng)極轉(zhuǎn)移到陰極室，陰極液的溫度通過(guò)陰極冷卻器控制.圖2-11槽電壓與楂溫的關(guān)系

temperature:溫度

11-16

(9)擠壓機(jī)

一臺(tái)擠壓機(jī)由前固定端頭，后固定端頭，活動(dòng)端頭，一個(gè)油缸和側(cè)桿組成.在電解系統(tǒng)中擠壓機(jī)的作用是非常重要的.如果擠壓

機(jī)的壓力不足，槽中的液體將泄漏出來(lái);如果過(guò)量，膜將被損壞.油缸有鎖緊螺母機(jī)制，目的是鎖住活動(dòng)端頭.電解期間鎖住活

動(dòng)端頭的目的是為了防止單元槽之間的膜上出現(xiàn)過(guò)大或過(guò)小的密封壓力，這種情況可能由油泵故障或其他問(wèn)題引起.萬(wàn)一遇

到油泵故障或其他問(wèn)糊，當(dāng)活動(dòng)端頭還沒(méi)有鎖緊時(shí)，必須盡可能的去鎖住它的.開(kāi)車(chē)之后有必要再次擠壓?jiǎn)卧壑钡交顒?dòng)端頭保

恃在一個(gè)固定的位置上，雖然新墊片趨于蠕變，但將活動(dòng)端頭定在固定位置多于?3個(gè)月是可行的.當(dāng)電解槽已經(jīng)供電的時(shí)候，活

動(dòng)端頭會(huì)根據(jù)單元槽的熱價(jià)擴(kuò)股和墊片他蠕變而移動(dòng).為了密封液體和氣體而又不損壞膜，擠壓機(jī)必須保持適當(dāng)?shù)膲毫?在加

壓操作中，一部分壓力被內(nèi)壓抵消，所以密封壓力并不是這樣高.(A點(diǎn))當(dāng)內(nèi)部壓力降低的時(shí)候，密封壓力升高到B點(diǎn).高溫時(shí)高

為密封壓力會(huì)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(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，安裝了F列連鎖裝設(shè)。

口-c-i.i整流器的自動(dòng)關(guān)閉

每個(gè)電解槽的電解直流電在下列情況下是自動(dòng)關(guān)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(guò)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(dòng)關(guān)閉的.

(1)氯氣或氫氣的壓力過(guò)高.

(2)氣體壓力異常.

(3)陽(yáng)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(chē)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(dāng)一個(gè)整流器停止的時(shí)候，對(duì)應(yīng)鹽酸供應(yīng)閥(FCV-211)關(guān)閉.

（2）當(dāng)?個(gè)整流器停止的時(shí)候，對(duì)應(yīng)鹽水供應(yīng)閥（FCV-231）保持最大流量并旦LICA-260在HH報(bào)警時(shí)關(guān)閉.

⑶當(dāng)一個(gè)整流器停止的時(shí)候，對(duì)應(yīng)鹽水供應(yīng)閥（KV-231）切換到精鹽水閥（KV-241）.

（4）當(dāng)所有整流器停止時(shí)，下面的設(shè)備同時(shí)工作.

（A）Cl2和W壓縮機(jī)停止.

（B）去電解槽的淡鹽水供應(yīng)閥（FCV-2E5）關(guān)閉.

（C）HC1主閥（FCV-425）關(guān)閉.

（D）去陰極的純水閥（FCV-221）關(guān)閉.

膜試漏

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

2）如果通過(guò)、肥里水檢查，檢查出仃一些泄漏，在該膜的陽(yáng)極出口接管處安裝?個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)，然后測(cè)量和記錄氨氣在轉(zhuǎn)子流量計(jì)

中的流量.

3）如果膜泄漏氮?dú)獾牧髁砍^(guò)101/hr,則替換它們，并且再次為所有的膜進(jìn)行膜的泄漏試驗(yàn).

4）為所有膜重亞第二步.

5）完成膜的泄漏試驗(yàn)后,關(guān)閉20,打開(kāi)16泄壓.

6）調(diào)節(jié)PICA-248降低氮?dú)鈮毫Φ?mH2。，從快速連接器上斷開(kāi)充氮軟管.

7）打開(kāi)47排水將陽(yáng)極總管中存留的純水排入地溝，然后關(guān)閉47.

3）注按EDIZA-23O電纜.

9）連接陽(yáng)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(wèn)題.

1）Cl2中心的濃度增加

過(guò)量時(shí)?氫氣和氯氣的混合物在C12F燃塔或在電解槽中會(huì)發(fā)生爆炸

2）NaOH通過(guò)膜的針孔反遷移后造成陽(yáng)極腐蝕

過(guò)量時(shí)?陽(yáng)極腐蝕（性能急劇下降）

?由于陽(yáng)極損傷，使離子膜損壞

?槽框損壞（NaOH泄漏到陽(yáng)極室）

?槽框和陽(yáng)極的使用壽命絡(luò)短

3)Ck通過(guò)膜針孔后造成陰極損壞

過(guò)量時(shí)?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(guò)量時(shí)?造成產(chǎn)品不合格

5)NaCl。通過(guò)膜的針孔部分腐蝕槽墊片

過(guò)量時(shí)?電解液泄漏

?槽墊片的使用壽命縮短

為避免發(fā)生上述問(wèn)題，在下列情況下必須避行膜試漏.

說(shuō)明：離子膜是由薄薄的樹(shù)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(dāng)電解槽停車(chē)很長(zhǎng)時(shí)間后再開(kāi)車(chē)時(shí)

(a)停車(chē)很長(zhǎng)時(shí)間后

(b)每年停車(chē)大修

3)當(dāng)在停車(chē)和開(kāi)車(chē)過(guò)程包括排液工序、充液工序和電解槽泄漏試驗(yàn)期間懷疑膜泄漏時(shí)

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

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

4)在電解槽運(yùn)行期間懷疑膜泄漏時(shí)

(a)陽(yáng)極液出口軟管的顏色改變：粉紅色，紫色或透明

(b)陽(yáng)極PH:HC1的異常消耗量或流量的波動(dòng)

(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(cè)的超高壓差：幾分鐘就多于2.0mH2O(即發(fā)生正向壓差過(guò)大事故時(shí))

(門(mén)膜兩側(cè)的超低壓差：幾分鐘少于0.3mH2O(即發(fā)生反向壓差過(guò)大事故時(shí))

(g)EdiZA顯示：當(dāng)前值波動(dòng)

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(biāo)準(zhǔn)操作條件：看II-H

TT-F-1電解負(fù)荷調(diào)節(jié)

(1)正常操作

1)每4小時(shí)檢查一次下面各項(xiàng).

(a)EdIZA-230:零左右(巡檢調(diào)整.)

(b)D.C.安培計(jì)：少于(V)13.5KA(c)

電床計(jì)：穩(wěn)定

2)每星期測(cè)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(gè)探頭測(cè)一對(duì)槽框.

(B)在便攜式電壓計(jì)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(diào)整EDIZA-230:零左右

4)將EDIZA聯(lián)債

II-F-2電解液流量調(diào)節(jié)FICA-231:依靠直流