电解操作规程

离子膜氯碱工艺标准操作手册电解部分内容提要II电解装置IIA概述IIA1电解工艺IIA2阳极部分IIA3阴极循环IIA4电解IIB离子交换膜工艺原理IIB1反应1主反应2钠离子的选择性渗透3膜的透水性4金属氢氧化物的沉淀IIB2操作参数1实际电流2阳极液浓度3阴极液浓度4电解液的流量5电流效率的估算6通过膜的压差7气体压力8电解液的温度9油压机IIC电解槽操作IIC1安全设备IIC11整流器的自动关闭IIC12其他的联锁系统IIC13细节IIC14应急电源IIC15联锁图IIC16报警信号清单IIC17草图IIC2膜试漏1概要2准备3阴极室充氮加压4膜试漏5膜试漏的必要性6需要进行膜试漏的情况IIC3电解槽的泄漏试验和空气置换1概要2准备3充纯水4电解槽的泄漏试验5排水IID电解开车IID1操作准备IID11阴极系统的空气置换IID2电解槽开车IID21充电解液IID22气体总管连接，电解液循环和开车IID23进入正常运转阶段IIE电解槽停车IIE1概要1标准步骤2停车后电解槽的处理IIE2电解槽的计划停车IIE3电解液的排出IIE4单元槽和膜的清洗IIE5膜湿润IIE6紧急停车IIF电解槽的正常操作IIF1电解负荷调节IIF2电解液流量调节IIF3压差调节IIF4温度调节IIF5电解液浓度调节IIF6锁定电解槽IIG油压机的操作1油泵的启动和主要管线压力的调节2油压分配器的安全阀调节3油压机的操作4油的供应方向5油压系统的维护说明IIH电解工艺的标准操作条件表格和相关图形数据III故障排除IIJ电解槽操作的步骤图IIK电解槽开车和停车检查清单II电解装置IIA概述IIA1电解工艺电解工艺包括4台电解槽以及它们的相关设备电解槽的结构显示如下每台电解槽包含2个液压单元，158个复极槽单元槽框，安装滑动在侧杠上2个阳极终端槽和2个阴极终端槽，以及循环系统。通过槽的两台油压机对单元槽的挤压，把142张离子膜安装在每台电解当中。图II1CELHANGINGHOKBIPOLARCELFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANODETRMINALCLFRAEANOLYTEOUTLETSUBHADRLOCKNUTSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHOLYTEOUTLETHOSEANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEOUTLETSUBHEADERHEADERSWITHOSECONECTIONSANOLYTEINLETHOSE注LOOSEHEAD活动头ANOLYTEOUTLETHEADER阳极出口总管REARHEAD尾头CATHOLYTEINLETHEADER阴极入口总管HYDRAULICCYLINDER油压缸LOCKNUT锁定螺母LOCKONGPIN锁定销子ANOLYTEINLETHEADER阳极入口总管FLEXIBLEHOSE软管ARM支架SIDEBAR侧杠FIXEDHEAD安装头固定头CELLLIFTINGHOOK槽子的吊钩CELHANGINGHOKBIPOLARCELFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANODETRMINALCLFRAEANOLYTEOUTLETSUBHADRLOCKNUTSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHOLYTEOUTLETHOSEANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEOUTLETSUBHEADERHEADERSWITHOSECONECTIONSANOLYTEINLETHOSECELHNGIGHOKBIPOLARCELFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANDETRMINALLFRAEANOLYTEOUTLETSUBHADRLCKUSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHLTOUTLTANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEUTLTSUBHADERHEADERSWIHOCONCTIONSANOLYTEINLETHOSECELHANGINGHOKBIPOLARCELFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANDTRMINALLFRANOLYTEOUTLETSUBHADRLCKUSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHLTOUTLTANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEUTLETSUBHEADERHEADERSWIHOCONCTIONSANOLYTEINLETHOSECELHANGINGHOKBIPOLCLFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANDTRMINALLFRANOLYTEOUTLETSUBHADRLCKUSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHLTOUTLTANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEUTLETSUBHEADERHEADERSWIHOCONCTIONSANOLYTEINLETHOSECELHANGINGHOKBIPLCLFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANDTRMINALLFRANOLYTEOUTLETSUBHADRLCKUSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHLTOUTLTANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEUTLETSUBHEADERHEADERSWIHOCONCTIONSANOLYTEINLETHOSECELHANGINGHOKBIPOLARCELFRAME48CELTIGHTENIGDEVICECATHODETRMINALCELFRAMEANODETRMINALCLFRAEANOLYTEOUTLETSUBHADRLOCKNUTSCATHOLYTEINLETSUBADRPRESWITHYDRAULICYLINDERSCATHOLYTEOUTLETHOSEANOLYTEINLETSUBHEADERCATHOLYTEOUTLETSUBHEADERHEADERSWITHOSECONECTIONSANOLYTEINLETHOSE一个复极单元槽被内部复合隔板分成两室，即阳极室和阴极室。阳极室的内部材质是钛板，防止氯气的腐蚀，阴极室的内部材质是镍板，防止高浓度和高温度烧碱的腐蚀。复合隔板的两侧通过焊接固定了筋板，筋板的上面焊接阳极和阴极。阳极室筋板是用钛材制作的，阴极室筋板是以镍材制作的。每个室有进口和出口两个管口以及顶部的气体分离器槽单元的剖面图和内部视图如图II2所示图II2OUTLETNOZZLECATHODEANODE出口管阴极阳极GASLIQUIDSEPARETIONCHAMBER气液分离室INLETNOZZLECATHODEANODE入口管阴极阳极DISTRIBUTOR分散管RIB筋板工艺流程图如图II3所示BRINE盐水DEPLETEDBRINETANK淡盐水储槽DEPLETEDBRINEPUMP淡盐水泵CAUSTICSODEPUMP碱液泵CAUSTICSODATANK碱液储槽DMWATER纯水ELECTRILYZER电解槽电解工艺分成下面三个部分阳极部分阴极循环部分电解部分IIA2阳极部分精制后的盐水通过高位槽的精制盐水总管D170送入每个电解槽的阳极入口总管。精制盐水是通过连接在总管和所有单元槽阳极室的软管进入阳极室的。精制盐水的流量由装在每个电解槽的FICZA231AL来控制的。FICZA231AD是通过供给每个电解槽的直流电流串极控制的。精盐水在阳极室被电解，同时产生氯气并且氯化钠浓度降低。电解过程中，阴极室的氢氧根离子通过离子膜移动到阳极室。连续不断的向阳极室添加盐酸以中和移动过来的氢氧根离子。盐酸的量由FICA211AD来调整。氯气和淡盐水的混合物通过软管出来进入出口总管，在那里进行气液分离。然后液体被送回到淡盐水槽D260在出口总管分离的氯气被收集进入氯气总管并送到D260的顶部。氯气的压力通过D260之后的PICZA216控制。同时，淡盐水从D260排出并送到淡盐水处理工序。一部分淡盐水被引入到精制盐水总管来保护钛管。IIA3阴极循环阴极液通过高位槽D273，从阴极液总管被送到电解槽的入口总管。阴极液通过连接在总管和每个单元槽阴极室的软管送到阴极室。在阴极室内电解，产生氢气和烧碱。氢气和阴极液的混合物通过软管出来流到出口总管，在那里进行气液分离。液体被送到阴极液罐D270。同时阴极液从D270排出，通过高位槽D273回到电解槽。一部分阴极液送到成品碱储槽。在出口总管分离出来的氢气被收集然后进入氢气总管并送到D270顶部的除雾器。氢气压力通过D270之后的PICZA226控制。IIA4电解一个电解槽由下面的部分组成1140个复极单元槽，2个阳极端框和2个阴极端框2142张离子交换膜32个挤压组件到挤压安装单元槽4输入阳极液和阴极液的入口总管5收集阳极液和阴极液的电解产品的出口总管6连接单元槽和总管的142X4根挠性软管72个控制油缸油压的油压分配器电缆连接到安装在电解槽末端的两个端框上。电流供应在控制室调节。在IIA2和IIA3中描述了阳极液和阴极液进入电解槽的方式。在开车准备期间，为了观察阳极室和阴极室的液位，为两室安装了透明管。液位差必须保持在某个确定范围，以避免毁坏电极和离子膜。当电解槽被拆卸或停车超过IIE1（2）的一定时间，阳极液和阴极液必须排出电解槽。排出电解液之前，氯气和氢气必须分别用新鲜盐水和新鲜碱液置换氯气被置换出来后送到氯气吸收塔处理，氢气通过氮气置换后被排空。剩余在电解槽中的阳极液和阴极液被分别排送到阳极液排液槽和阴极液排液槽。电解液排放后，电解槽内部必须用纯水清洗。电解槽清洗完之后，在阳极室和阴极室的水必须完全排除，以避免在膜上产生水泡。当电解槽开车时，阳极室和阴极室，入口总管和出口总管，必须分别充满精盐水和碱液。IIB离子交换膜工艺原理下面描述旭化成公司的离子交换膜氯碱工艺的主要原理。IIB1反应1主要反应在生产烧碱的离子交换膜工艺中，选择性渗透的阳离子交换膜安装在阳极和阴极之间。当盐水在阳极室循环和碱液通过阴极室的时候进行电解。根据下面的反应，氯气在阳极室产生，氢气和烧碱在阴极室产生，1阳极CLCL2E21阴极H2OEH2OH211方程式NACLH2ONAOHCL2H222氯化钠被电离成钠离子和氯离子。氯离子在阳极室放电转变为氯气。同时，钠离子通过离子交换膜移到阴极室。在阴极室，水变为氢气和氢氧根离子。钠离子和氢氧根反应生成氢氧化钠。如图II4所示上面的主要反应和传统的隔膜工艺本质上是相同的。但是在离子膜工艺中，由于电解液完全分离并且钠离子的选择性渗透，可以获得纯烧碱。图II4AOHCLNACLH2OGASCL22GAS2钠离子的选择性渗透通过膜的钠离子的选择性渗透如简图II5所示。在阳极室的钠离子由于它们和膜的亲和性，它们能够通过膜进到阴极室。因氯离子和氢氧根离子有与膜相似的负电荷，膜对它们排斥所以它们不能通过膜。3膜的透水给膜以电位，不仅阳离子而且水也能从阳极室转移到阴极室。尽管透水量取决于膜和电解条件，但是在电流为130KA时48KA/M，它大约是48M3/HR。因此，不能简单的根据原料盐水和返回的阳极液中氯化钠的浓度来计算氯化钠的分解率。透水41摩尔/法41X1134X00373X18X160X0954744M/EQNAKAF/AHG/MCELLSCEKG/H4金属氢氧化物的沉淀电解时，一些数量的氢氧根离子能存在于膜中，因为膜中钠离子迁移的数目不是精确的10。如果在阳极液中含有金属阳离子如CA，MG，FEAL，NI，它们将以氢氧化物的形式沉积在膜上或膜中，引起操作电压的升高和电流效率的降低。因此有必要清除这些金属阳离子，总是保持阳极液不含这些金属离子。OHCLNANANANA膜阳极液阳极液阴极液IIB2操作参数在操作说明的每部分说明了每个操作参数的允许范围。这部分定量的描述了主要操作参数的作用。1操作电流1电流值的上限一台电解槽的操作电流的值上限是143KA53KA/M2。如果电流值超过上限，膜将被损坏。2槽电压和槽电流之间的关系如果其他参数保持不变，槽电压和槽电流两者之间的关系可表达如下I21E2E1E0XXE0I110014T2T1E1电流I1时的槽电压E2标准电流I2时的槽电压108KAE0常量242VT1操作温度T2标准温度90OC通常108KA作为标准电流I2108KA，90OC作为标准温度T290OC。当阴极液浓度为32时E0约是242伏。线型的梯度如图II7所示，它取决于其他参数，如膜，阳极和阴极。图II6图II7槽电压E0电流2阳极液的浓度在离子交换膜法电解中，膜中钠离子迁移的数目比在阳极液中迁移的数目多。因此在膜的表面和附近，钠离子含量比在阳极液中小，钠离子的需要量必须通过扩散供应。当阳极液浓度降低时，在膜上和膜附近的钠离子含量最终减少到零。如果在一定电流时阳极液浓度降到临界值以下，操作电压将急速上升并且氯气的纯度将降低，在膜上将产生水泡，这些现象可能是由于水自身的电解而产生的。在另一方面，如果阳极液的浓度增加到规定值，由于膜的收缩，操作电压将增加，因此，将阳极液浓度保持在指定值是必要的。3阴极液的浓度如果阴极液浓度超过34，操作槽电压将变高。膜是按照电流效率在浓度为32时显示最佳值来设计的。4电解液的流量在阳极室中，通过它里面的隔板把内部循环流量加速。另一方面，阴极室的内部流量仅是通过氢气来增加的。进入电解槽的电解液流量是由下列因素决定的。1电解液的均匀化为避免水泡的产生，电解液在膜表面的浓度保持均匀是必要的。2释放气体电解过程中，氢气和氯气在单元槽中产生。单元槽和电极是为了有效的释放电极和膜表面产生的气体而设计的。如果电解液流量降低，槽电压将因为高的气液比率而上升。因此，电解液必须保持足够的循环量。3释放热量电解产生的热量通过钠离子和水的迁移从阳极室转移到阴极室。热量通过电解液的冷却而消除。因此，充分的电解液流量对于维持膜的温度均匀是必要的。4控制酸度阳极液流量也需要通过把供应的阳极液酸度保持在一定水平来确定。如果电解液流量降低，由于高酸度，阳极液入口管头的牺牲阳极将被损坏。5电流效率的估算OH离子从阴极室反迁移到阳极室的当量是1CE。为中和OH，向阳极液中加入适量的盐酸。图II8CE电流效率电流效率CATIONEXCHANGEMEMBRANE阳离子交换膜ANOLYTE阳极液CATHOLYTE阴极液1酸度和PH阳极液酸度和PH之间的关系取决于阳极液的组成,尤其是SO4的含量因此,酸度和PH之间的实际关系由用户使用的盐水决定例子如图II9所示图II9ACIDITYVSPHINRETURNBRINE酸度和淡盐水的PH值的关系控制范围返回盐水的酸度00050001N2酸度和膜的性能旭化成公司的膜ACIPLEX是全氟羧酸类型。在COONA的状态，膜显示出它的优越性能。如果羧基变成COOH类型，它就不能作为离子交换膜来工作了。因此，需要把阳极液酸度维持在一确定值以下或把阳极液的PH维持在一确定值以上。供给阳极液中酸度的最大限制最大015N在接近开车或停车的电流密度很低的情况下，因为通过膜迁移的氢氧根的数目是非常小的，所以酸度的控制必须比正常条件下更加的严格。因此，这种情况下，需要通过减少盐酸的添加量来降低酸度或增加PH值。在实际操作中，通过调节盐酸的流量来把返回的阳极液的酸度维持在某一范围。3酸度和氯气含氧量阳极反应是CL和OH的竞争性的反应，分别产生CL2和O2。如果阳极液的酸度降低，氧气在氯气中的含量将增加，如图II10所示。4高酸度和牺牲阳极如果入口的酸度高于015N，在阳极液入口管的牺牲阳极被破坏和溶解。5高酸度和膜的水泡如果入口酸度高于015N，膜上将产生一些水泡。6基于阳极液酸度对电流效率CE的估算电解过程中，随着等于1CE的OH的迁移，阳极液的酸度将降低，因此电流效率可以根据进料阳极液和返回阳极液之间的酸度的差值不同来计算。图II10CE电流效率00051010203040PHO2/CL2NACL196G/LSO424G/L如果出口阳极液的酸度足够来中和氢氧根离子，这个计算是精确的。QIXCIQOXCOO2CE1X1002XLCIXNX00373CL2CE电流效率CI入口阳极液的酸度NCO出口阳极液的酸度NQ阳极液循环的流量M3/HRQI入口阳极液的流量FICZA231FICA211QO出口阳极液的流量077XQII槽的实际电流KAN安装在槽上的单元槽个数LC泄漏电流比率065O2/CL2氯气含氧量045在阳极液出口PH值2025时是045电流大约是1134KA42KA/M2。6膜的压差图II11显示了压差对槽电压的影响。正压差有效的降低槽电压。相反的，负压差增加槽电压，每片增加04到05伏。在电槽的实际操作中，在单元图II11槽的顶部阴极室和阳极室的压差是04MH2O。如果压差超额，阳极将变形。相反，如果压差太低或为负，在短时间的操作中，膜将由于与阴极和阳极坚硬的摩檫而出现针孔。因此，将压差维持在一个确定的范围内是必须的。单元槽顶的压差取决于氢气和氯气在出口总管的压力。7气体压力通过提高单元槽内的压力，电解液中气体的体积减少，槽电压降低。提高压力，对单元槽和其他相关设备的设计就要有更高的要求，特别是在气体或液体泄漏这点上。为满足这些要求，气体压力就要控制在一个特定的水平。压差CMH2OCELLVOLTAGE槽电压UNSTABLE不稳定8电解液的温度电解液和膜的电阻随它们温度的上升而降低。但是在实际电解中，在90OC时观察到的槽电压最低。这是因为水在温度高于90OC时蒸发加快，引起气液比加大。正如图II12所示，到85OC为止槽电压和操作温度是线性的关系。电解过程中大部分热量通过离子膜转移到阴极室，阴极液的温度通过阴极冷却器控制。图II12TEMPERATURE温度9液压机一个注液压机由固定端，末端，活动端，一个油压缸和侧杠组成。在电解系统中液压机的作用是非常重要的。如果液压机的压力不足，单元槽中的液体将泄漏出来如果过量，膜将被损坏。油压缸同时有螺母锁定机能目的是锁住活动端。在电解过程中锁定活动端的目的是为了防止单元槽之间的膜上因为停电或其他故障而产生的过度的密封压力。万一遇到断电或其他问题，当活动端还没有锁定时必须尽块的去锁定它。开了车之后需要重新压紧单元槽直到活动头停留在一个稳定的位置，因为新的垫片趋于蠕变并且需要3个月以上的时间才能把活动端定在稳定的位置。看图II13A。电解槽通电以后，活动端会根据单元槽的热膨胀和垫片的蠕变而移动。这个动作的例子如图II13B。为了密封液体和气体而又不损坏膜，油压机必须保持适当的压力。电解槽内部压力和密封压力之间的关系如图II14所示。在带有压力的操作中，液压一部分由内压得到补偿。所以，密封压力并不是非常高。A点当内部压力降低的时候，密封压力升高到B点。高温时高的密封压力能引起垫片的变形和膜的损坏。因此，当突然失去内部压力的时候，需要减少油压。从A到EC图II13A图II13BLOOSEHEADMOVEMENT活动头移动OPERATIONDAY操作天数FRAMEEXPANSIONGASKETCREEP单元槽膨胀垫片蠕变LOOSEHEADMOVEMENT05101520253035400306090120OPERATIONDAYSFRAMEEXPANSIONPLUSGASKETCREEPMM密封压力为20KG/CM2G时垫片的蠕变00102030405060306090120操作天数垫圈减少后的厚度FT315SN125MM图I14SEALINGPRESSURE密封压力PSVSINNERPRESSURE内压PI槽子类型NCHPIPH015PH入口总管压力KG/CM2GPS密封压力KG/CM2GPI电解槽的内部压力KG/CM2GPOIL油压KG/CM2G开车DCBA停车解锁AB锁住AEC1564PI27390POILSSEALINGPRESSUREPSVSINNERPRESSUREPI04812162024283236000102030405060708INNERPRESSUREOFELECTROLYZERPIKG/CM2GSEALINGPRESSUREPSKG/CM2GPOIL70KG/CM2GFILLEDNORMALOPERATIONPOIL80KG/CM2GPOIL90KG/CM2GPOIL100KG/CM2GDBCEA液压和锁住螺母位置电解槽的操作状态液压油压力MPAGCL2压力锁定螺母位置大气压上升1电解槽的维修1解开2膜安装后的压力7解开3膜泄漏测试7解开4电解槽泄漏测试9解开5充液7远离20MM6主要管线的连接H2,CL2气阀打开99远离20MM7电解液的循环99远离20MM8接通直流电99远离20MM9H2,CL2压力升高9远离101MM10达到一个稳定的温度9远离12MM11在稳定温度两小时之后9锁7锁住螺母12未锁电解槽的停车9锁79锁713已锁电解槽的停车已锁7已锁7已锁14排液和洗膜7已锁IIC电解槽的操作IIC1安全装置为了确保电解设备的安全，安装了下列装置。IIC11整流器的自动关闭在下面条件下，每台电解槽的电解电源自动关闭。1电解槽中电压分布异常EDIZA230AD2向电解槽的直流供电超标IIZA230AD3电解槽接地R230AD4盐水或碱液的流量不足FICZA231AD，FIZA232AD5精盐水阀打开（ZV241AD）当每台电解槽停车时，出现下列信号。1盐酸输入阀（FCV211AD）关闭。2盐水输入阀（FCV231AD）保持最大流量，当LICZA260上为HH报警时关闭。3盐水输入阀（ZV231AD）转换到精盐水阀（ZV241AD）。在下面情况下，所有电解槽的电解电源自动关闭。1氯气或氢气的压力过高（PICZA216,PIZA217,PICZA226,PIZA227）。2气体压差异常PDIZA200。3阳极液槽或阴极液槽的液位超限LICZA260,LICZA2704仪表电源的停止YL100。5仪表气源压力不足时PIZA102。6紧急停止按扭YL103。7下游工序故障。（客户部分）当所有电解槽停车，出现下列信号。1氯气和氢气压缩停止（客户部分）。2废盐水输入阀（FCV265）到精盐水总头关闭。3HCL主阀（FCV514）关闭。4淡盐水阀（FCV221）到阴极总头关闭5N2清除阀（ZV279）到阴极液罐打开。IIC12其他联锁系统1当一个整流器停止的时候，对应盐酸供应阀FCV211关闭。2当一个整流器停止的时候，对应盐水供应阀FCV231保持一个正常流量并且LICA260在HH报警时关闭。3当一个整流器停止的时候，对应盐水供应阀ZV231切换到精盐水阀ZV241。4当所有整流器停止时，下面的设备同时工作。A通向二次盐水的淡盐水供应阀FCV265关闭。BHCL主阀ZV350关闭。C纯水阀FCV221关闭。DN2蒸馏阀ZV279,FCV279打开。5当脱氯塔（LICZA310）液位过高时，淡盐水罐（LCV260）液位控制阀关闭。IIC13细节1电解槽EDIZA230AL电解槽有一个电位分配如图15，下面的电桥回路可以作为异常操作时的检测器。图II15图II16MINUSPLUSHALF负正极一半ELECTROLYZEREARTHVOLTAGE电解槽接地电压NEUTRALPOINT中性点在上面的回路中，如果通过调整可变电阻R将B点的电位调整到和A点电位相同，就没有电压差显示在电压表V上。如果假定E1几乎等于E2，那么电解槽每一半的槽电压的变化值就可以通过电压表V的读数来得到其相当于1/2E1E2。电压表V的读书变化大意味着单元槽的操作不稳定，例如电压的升高、短路、压力的波动等。如果它是极限值，整流器通过EDIZ高高或低低自动跳闸，并且相关的电解槽的电解源停止。因为EDIZ是对于异常操作最早的报警，开车时要求给以特别观察。2CL2总管和/或H2总管的CL2压力和/或H2压力。如果CL2总管和或H2总管的CL2和或H2压力超过高高位报警的设置点HHA，所有的整流器自动跳闸并且所有电解槽的电源供应停止。氯气和氢气之间的压差影响阳极室和阴极室之间的压差。因此，如果气体压差超过特定值高高或低低，所有电解槽的电源供应将通过联锁系统自动停止。3电解槽供应系统的联锁回路当一个整流器停止时，盐水供应阀FCV231保持最大流量，以保证阳极室中CL2的消除，盐酸供应阀FCV211和废盐水阀（FCV265）为了防止酸液对膜的腐蚀而关闭。4接地继电器电解槽的中心点和地面有相同的电位。在图II17的图中，通过调整可变电阻可以把电压表调整到显示为0。如果电解槽的某些位置偶然接地，电压表显示一些波动。当波动范围超过范围时整流器停止。图II17IIC14紧急电源下面的泵应当连接到紧急电源。1电解槽挤压机的液压油泵2电解槽起重机3纯水泵（客户部分）4氯气吸收鼓风机（客户部分）5氯气吸收器的碱液循环泵（客户部分）IIC15联锁图说明LEVELOFDEPLETEDBRINETANKCAUSTICSODATANK淡盐水储槽碱液储槽液位CL2H2GASPRESSURECL2H2压力DIFFERENTIALGASPRESSURE气体压差EMERGENCYSTOPBUTTON紧急停车按扭INSTRUMENTPOWER仪表电源INSTRUMENTAIRPRESSURE仪表空气压力CL2H2GASCOMPRESSORCL2H2压缩机BRINEFLOWRATE盐水流量NAOHFLOWRATE碱液流量DIFFERENTIALVOLTAGE电位差GROUNDING接地DCOVERCURRENT直流过电流PURIFIEDBRINEVALVE精盐水阀RECTIFIER整流器BRINEFEEDVALVE盐水供应阀HCLFEEDVALVEHCL供应阀IIC16报警信号列表报警/联锁设置列表XCEL报操作值设置值位号服务最大正常最小高高高低低低DEV备注FIZA161精盐水0330M3/H27842320464INT40“LL”FCV171关闭FIA1611精盐水023M3/H1972218用于T160再生程序FICA162纯水070M3/H5633922651710用于T160再生程序FICA1621HCL07M3/H59347用于T160再生程序FICA1622NAOH04M3/H2725用于T160再生程序FICA171HCL008M3/H063602701065FICA242纯水050M3/H4272131075FI241精盐水0150M3/H1286432FICA211ADHCL015M3/H127105080162根据直流电量5每个整流器停止FCV211AJ关闭FICA221纯水030M3/H25310642根据直流电量5所有整流器停止FCV221关闭FICZA231AD精盐水050M3/H38132569根据直流电量5INT45LICZA260”HH”FCV231AJ关闭；每个整流器停止FICZA231AJ自动流量设置FIZA232AD烧碱060M3/H505217INT8每个整流器停止FI235AD纯水040M3/H31FI236AD纯水030M3/H23FICA265淡盐水040M3/H31913658根据直流电量5所有整流器停止FCV265关闭FICZA266淡盐水013M3/H105439176根据直流电量INT25“LL”FCV364关闭FIQ274成品烧碱090M3/H71829912根据直流电量FIC279到D270的N20100NM3/H8050FI313HCL019M3/H165800990049根据直流电量FI315NAOH019M3/H165802770138根据直流电量FICA324NA2SO401M3/H080150075根据直流电量5FICA364脱氯酸盐反应器007M3/H0537022403345FICA354HCL031M3/H261705241895所有整流器停止FCV425关闭FI3551纯水029M3/H246504930246098602470123根据直流电量FI3552012M3/HLICA150过滤盐水罐01009010LIAS165恢复盐水罐010080109080105HP165开始LP165停止LIAS166废水罐010080109080105HP166开始LP166停止LICA170盐水总罐0100859070LICZA260淡盐水罐010050INT906040所有整流器停止，FCV231AJ关闭LICZA270烧碱罐010065INT907555所有整流器停止LICA273烧碱总罐0100758560LIA280阳极液下降罐01002515251510“L”P284停止LIA290阴极液下降罐010020102010LICZA310脱氯塔010065INT907555“HH”LCV260关闭LIA320NA2SO3罐010080308030LICA330烧碱转换罐0100608040LICA350HCL罐0100607050LICA340纯水罐0100759060LICZA360脱氯酸盐反应器010070858060HHFCV266关闭HHFCV364关闭HHTCV364关闭PDIZA200H2/CL2气1010KPA4INT962INT1所有整流器停止PICZA216CL2气1090KPA40INT504337设定最小开度为10与DCS上输出相似所有整流器停止PIZA217CL2气1090KPA40INT5043所有整流器停止PICZA226H2气1090KPA44INT544740设定最小开度为10与DCS上输出相似所有整流器停止PIZA227H2气1090KPA44INT5447所有整流器停止PDIA230AD阳极液（出）/阴极液（出）1020KPA480PIA233ADCL2气1090KPA444740PA250水源组件025MPA109PICA247N2020KPA85PICA248N20100KPA505PICA310脱氯塔1000KPA677255PA350HCL01MPA035025PA340纯水01MPA03502PIZA102仪表气源01MPA0605INT04所有整流器停止PA103N201MPA02015PHIA170精盐水010PH3452PHIA264淡盐水010PH2542PHICA312淡盐水010PH13151PHICA314脱氯盐水414PH1051110TICZA153过滤盐水010060INT755“高高”TCV153关闭TIZA161过滤盐水010060INT7570“高高”TCV153关闭TIA234AD烧碱01009092TI260淡盐水罐010087TIA264淡盐水0100506040TICA273烧碱0100根据直流电量5MV高限可变数据TI274烧碱010090TIA310CL201004045TIA312淡盐水0100506040TIA314脱氯盐水0100405030TICA330烧碱0100607050TIA360脱氯酸盐反应器01508710080TICZA364脱氯酸盐反应器01509511010080HHTCV364关闭DIA264淡盐水1020WT181186176DIA274烧碱2535WT32325315OIA314脱氯盐水100500MV5050EDIZA230ADR230AD电解槽压差55VDC0INT10505INT1每个整流器停止IIZA230ADR230AD直流电流018KA14851134INT162150每个整流器停止EI230ADR230AD直流电压0600VDC580YL102ADR230AD接地错误100100VDC0INT301010INT30每个整流器停止0305ML1注意1中的设定值由现场仪表给定。报警设置细节要参考I/O表（INT）适用于联锁程序装置注意2正常1134KA42X27最大1485KA55X27INT（离子交换膜高电流密度）6X27162KA注意3流量线圈图上标有的NOR操作值是根据100KTPYIIC17图IIC2膜试漏1概要这部分讲述的是膜的泄漏试验，用来检查膜上是否有针孔或破损。这个泄漏试验是通过在阴极室用氮气加压来进行的，同时阳极室保持放空并检查通过膜的气体泄漏比例。如果某张膜显示了超过限度的泄露比例，那么它必须用新的膜或修补过的膜替换。膜试漏是在下列情况下进行的参考6IIC2。A膜安装好时最初安装，膜更换，垫片更换B空的电解槽开车前。C当怀疑膜泄漏时。D建议在所有膜在拆下之前进行膜试漏。膜试漏程序2准备1如果需要，断开EDIZA230的电缆。2打开下面的阀门阳极13，17，27,7，43，阴极14，18，28，83确定油压机压力在7MPAG4准备肥皂溶液，转子流量计，力矩扳手和泄漏试验的记录表格5仅断开单元槽的阳极液出口软管的连接。6打开31，将水充到阳极进口软管的一半高度，然后关闭31。3用N2对阴极室加压1把从DP247来的N2管线连接到阀20上。2打开20，引入N2，把阴极室的压力通过PICA248渐渐加到05MH2O。3保持阴极室压力在005KG/CM2G在PDI230或透明管上大约05MH2O。快速泄漏试验1关闭阀20。2通过透明管测量压力降低率一分钟。3如果降低率少于20MMH2O/分，膜试漏完成。4膜试漏1在透明管上阴极室的压力稳定之后，对每个阳极出口管口进行肥皂液检验，每个单元槽等待10秒钟。2如果通过肥皂检查检查出有一些泄漏，在这张膜的阳极出口管处设置一个转子流量计，然后测量并记录氮气在转子流量计中的流量。3所有膜重复第二步。4完成膜的泄漏试验后，关闭20，打开16减压。5在PICA248上降低压力到0MH2O，从连接器上断开软管。6打开47把阳极进口总管水排掉，然后关闭47。7如果膜泄漏氮气的流量超过101/HR，则替换它们，并且再次为所有的膜进行膜的泄漏试验。8连接EDIZA230电缆。9连接阳极出口软管。5膜试漏的必要性如果操作带有针孔的膜，它可能引起下面的问题。1CL2中H2的浓度增加过量氢气和氯气的混合物在CL2干燥塔或在电解槽中发生爆炸2NAOH通过膜的针孔反迁移后造成的阳极损坏过量阳极破坏（损失）由于阳极破坏，使膜撕裂槽框损坏NAOH泄漏到阳极室槽框和阳极的使用寿命缩短3CL2通过针孔后造成的阴极损坏过量阴极破坏腐蚀阴极的使用寿命缩短4碱液中NACL浓度增加过量NAOH不合格。5在膜的针孔部分形成NACLO腐蚀槽垫片过量电解液泄漏槽垫片的使用寿命缩短6必须进行膜试漏的原因为避免上述问题的发生，膜试漏在下面的情况下必须进行。说明膜是由薄薄的塑料薄膜做成的。1膜的安装A膜的初次安装B膜替换C槽垫片或槽框替换2当电解槽停车很长时间后再开车时A停车很长时间B每年停车3当停车和开车过程中包括排液过程、充液过程和电解槽泄漏试验期间怀疑膜泄漏时A通过膜的压液位差过高多于20MH2OB通过膜的压（液位）差过低少于02MH2O也就是反向压差C在电解槽开车时，电解液循环之前，当电解槽出口阀打开时如果液体在个别的阳极出口软管继续流动。4在电解槽运行期间怀疑膜泄漏时A阳极液出口软管的颜色改变粉红色，紫色或透明B阳极PHHCL的异常消耗量或流量的波动CH2/CL2多于03D槽电压不稳定或高，电压低（01V）E通过膜的超高压差几分钟内高于20MH2OF通过膜的超低压差几分钟内少于02MH2OGEDIZA显示比以前值变动大PRESSUREREGULATEDN2GASPC66800DW800MMIIC3电解槽泄漏试验和空气置换1概述这部分讲述电解槽的泄漏测试，目的是为了在膜试漏完成之后检查电解槽安装的泄漏问题。电解槽的泄漏试验是通过用纯水给阳极和阴极室加压来进行的，并检查外部的泄漏。泄漏测试之后，排出纯水同时向阴极室送入N2气体置换阴极室当中的空气。直到电解液充满为止，继续向阴极总管通入氮气以避免吸入空气。电解槽泄漏试验和空气置换步骤2准备说明的意思是确认1打开下面的阀阳极17，27，13,7,43阴极16，18，28，8，14，422调节液压压力在7MPAG。3充纯水1打开32然后打开31，保持压差在02M和05MH2O之间。FI23530M3/HR，FI23620M3/HR2当水从出口管出来时，通过32和31减少水的流量。FI2355M3/HR，FI2365M3/HR3当阴极侧水流溢到所有软管，关闭32。4）当阳极侧水流溢到所有软管，关闭31。5打开32。（FI2355M3/HR）当水从16溢流时，关闭32。4打开31。（FI2365M3/HR）当水从17溢流时，关闭31。4电解槽泄漏试验1增加油压达到9MPAG。2关闭17，16，27，28。3慢慢打开32然后打开31把入口压力提升到06KG/CM2G或出口压力04KG/CM2G，然后关闭32，31保持压差在02M和05MH2O之间。4检查电解槽的水泄漏槽垫片，软管垫圈，单元槽本身和电解槽周围的阀门5完成电解槽泄漏试验之后，慢慢地并同时打开17和16来释放压力打开17比16早一点。6减少油压到7MPAG。5排液1打开27和28。2关闭18，确定打开16，打开60，62并调整N2流量在50最大NM3/HR。3打开29和30，5分钟后关闭29和30。4打开47然后打开46，保持压差在02M到05MH2O之间。在密封罐中必须连续有N2冒泡。5完成阳极室和阴极室的排水之后，关闭47，46。6减小N2的流量为5（最小）NM3/HR。6充入纯水并排水来置换出阴极室的空气。1打开18，确认已打开17，16。2打开32和31保持压差在02MH20和05MH2O之间。FI23530M3/HR，FI23620M3/HR3当水从单元槽流出来的时候，通过32和31减小水的流量。FICA2355M3/HR，FIA2365M3/HR4）当阴极侧水溢流到所有软管，关闭32。5）当阳极侧水流溢到所有软管，关闭31。6打开32。（FI2355M3/HR）当水从16溢流出来的时候，关闭32。7）打开31。（FI2365M3/HR）当水从17溢流出来的时候，关闭31。8关闭18，把流向密封罐的N2流量提升到50最大NM3/HR。9打开29和30，5分钟后关闭29和30。10打开47和46排水。11调节阀47和46的开度使N2在密封罐中保持冒泡，并且保持压差在02MH2O和05MH2O之间。12）在所有入口软管变空之后等待10分钟。将纯水完全从单元槽排出13）关闭47和46。14）减少密封罐的N2流量到5（最大）NM3/HR。IID电解槽的开车IID1操作准备IID11阴极系统的空气置换1概述这部分描述了电解开车前对阴极液和氢气管线以充氮气或液体来置换空气的操作。为了完全清除空气，此操作需要几个小时的时间。直到电解开车为止，N2应该连续通入管线。2注意这些操作应该在下面的情况下进行。1在最初装置开车时。2装置在长时期停车维修后。3在氢气或阴极碱液液管线检修之后。4短时期装置停车之后看7和停车过程。3电解槽状态的确认1氢气出口阀10和12已关闭。2到排空管线的排气阀门14已打开。3碱液回流的阀门4和6已关闭。4PICZA226已打开处于手动模式，并且截至阀Q，R已打开。5在PICZA226的下流去排空管线的H2管线打开。6在碱液槽D270的液位高于10。4步骤1阴极液下流罐D290看图A如果可能，向D290注入水或烧碱在LI290上达到65（或90）。通过FI299以10NM3/HR的流量通入N2到D290,直到这步骤结束。2碱液循环槽D270和碱液高位槽D273看图B通过FI279，以50NM3/HR的流量用20多分钟通入N2到D270。路线D270D273H2总管PICZA226H2处理部分从D273上线检测点分析氮气D273氧气含量。如果O2/N2小于1，继续下一步。3阴极液溢流管线看图C通过FI279，以20NM3/HR的流量用10多分钟通入N2到D270。路线D270NAOH总管阀6阀8D290排空4H2总管和阴极液循环槽的顶部管线看图D每个电解槽通过FI249以20NM3/HR的流量通入N2到D270，到排空用时2小时。路线D270H2总管阀12阀14排空从阀56分析氮气中的含氧量。如果O2/N2比少于1，继续下一步。5H2主管线看图E继续以50NM3/HR的流量把N2通到D270。路线D270H2总管PICZA226H2处理阶段S阀6D270的循环管线看图F通过阀86向D270中送入NAOH，直到LICZA270上液位达到70。然后将LICZA270设为自动模式，并且用P274A/B通过阀88开始D270循环。7DIA274管线通过DIA274开始循环D270。5空气置换的确认从下面的取样点分析氮气的含氧量（O2/N2比少于1）A阀56B取样点在PCV226的上游C取样点在H2处理部分的尾部6连续空气置换如果氧气含量少于1,减少N2流量并且保持下面的流量值直到电解开始为止。FI279到D27010NM3/HR路线D270H2总管PICZA226排空FI299去D2905NM3/HRFI249去排空5NM3/HR7短时期装置停车的连续空气置换24小时内的短期停车后开车的情况。1通过FI279以10NM3/HR的流量通入N2到D270。路线D270H2总管PICZA226H2主工序2在H2处理工序的尾部分析氮气中氧气含量。3确认O2/N2比少于1。图A图B图C图D图E图FIID2电解槽开车IID21充电解液开车前，电解槽充满电解液，碱液和盐水，电解液充到电解槽的顶部，目的是置换电解室中的气体。1确认A电解槽阴极侧的空气置换已经完成，并且NAOH充液准备就绪。B盐水和稀释系统FICA242充液准备就绪盐水对水的比是2/1。C精制盐水的质量满足IF中的规格。D准备充的电解液的温度高于需要的温度55OC。2准备（说明的意思是确认）1用LG230进行快速膜泄漏并进入下一步2打开下面的阀阳极13，17，27，7,41，45阴极16，18，28，8,14，403调节去放空管的N2流量在5NM3/HR。4调节油压在7MPAG。5调节锁定螺母位置在20MM远。3充电解液1打开38然后在FI243上调节NAOH流量在20M3/HR。2打开FICZA231和ZV241，然后通过3调节盐水流量在30M3/HR。透明管上的液位计保持压差在02M和05MH2O之间。说明通过打开和关闭27，28多次排放液位计中的水，目的是为了用电解液替代水。如果水残留在液位计内