电解工段操作手册考试内容

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第一章盐水精制和脱氯

I-A离子膜制碱工艺的盐水是由电解装置返回的盐水和化学处理的精制盐水组成。离子膜制碱工艺在传统一次盐水工艺之后需要二次

盐水精制。二次盐水精制设备由过港器和满脂塔组成.制取符合要求的盐水。

I-A-I一次盐水规格到二次盐水精制(离子交换塔)的盐水必须符合下面的标准：

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（游离氯）0

Suspendedsolid（悬浮物）Max.1mg/1

T.O.C.（有机物）Max.10mg/1

pH10-11

Temperature（温度）50±2*C

Pressure（压力）0.2MpaG

IA-3离子交换

安装三台离子交换塔T-I60A.B/C,二台串连在线正常运行而另一台引线再生,24小时后第一台塔离线再生，第二台塔转为第一台，

而已经再生的塔上线成为第二台塔。离线塔中的树脂吸附了大显的阳离子，用盐酸和烧城再生.也就是说每台塔48小时内完成•次再

生.

离子交换塔切换和树脂再生是根据时序表自动进行的。过灌盐水由过灌盐水笈P-I54A/B输送给离子交换塔T-I60A/B/C的，

盐水通过盐水高位槽(D-170)被送到电解槽(R-230)。进入电解槽的盐水压力由D-170的液位高度保持.

塔中的树脂是一种阳离子交换树脂。在离子交换中特定的杂质和二价阳熟子被吸附。同时一小部分离子交换树脂被挤碎和变形成

小默粒。这些小颗粒穿过离子交换树脂公使压降增大。为了塔再生前去掉这些小颗粒，这个树脂层•必须周期性地用纯水反洗C

反洗纯水的流珏由FICA-162自动调节控制。反洗水从树脂塔的顶部流出，经离子交换树脂捕集器，较大的树脂颗粒被回收.

下面是树脂塔再生的过程

第一芳：水洗。曲线塔中的剩余擀水用纯水苦摸。纯水从塔顶讲入。盐水回收到回收扑水繇(Z465)中。

第二步：反洗。水从塔底进入。树脂颗粒得到疏松，小的颗粒被带走。

第三步：酸再生。盐酸被纯水稀释后送入塔进行树脂再生，：价金属离子被H,置换出来，峻水排到废水罐(Z-I66)中。

第四步：水洗。塔中剩余的盐酸被纯水理换。废水进入废水疏(Z-I66)

第五步：碱再生。烧彼被水稀移送入塔进行树脂再生，H•被Na'置换出来。废水排到废水罐(Z-I66)中。

第六步：水洗。塔中剩余的烧碱被纯水置换，废水排到废水罐(Z-I66)

第七步：置换。塔中剩余的水被从塔底KV-162供应的盐水置换，废水到离子交换树脂指集器Z-I64.

I-A-4脱氯

从电解装置来的盐水中溶有C1”大约700~800mg(这些氨气如果不被处理掉将造成：I、空气污染。2、一次盐水祜制过程中单元

消耗他减增加。3、一次盐水过淀器过滤元件和鹿子交换塔中的树脂就会被溶解的最气破坏。因此，溶解的双气在这个装置中必须被清除。

淡盐水从电解装置进入脱筑塔(T-3I0),用HCL调节pH值，由PHRCA-312控制。

脱筑塔在真空条件下工作，由PICA-3I0和真空泵(C-319)建立和控制，氯气带出的水在T-3I0顶部被分离。筑气中的水蒸气在脱

氯冷;铉器(E-3I0)被冷凝。冷凝水流入阳极液排液罐(D-280)”

冷凝后的氯气被真空泵送入筑气主管线或去除害塔。脱鼠以后，脱氯盐水PH值也烧底调节。用亚硫酸钠处理后推出界外.烧

破流量由安装在脱氯盐水泉线上的(PHICA-3I4)控制。

脱氯塔中盐水的液位由LICA-3I0控制。电解槽开车时，进入脱筑塔中淡盐水的酸度太低，溶解有氯气，因此HCL通过PHICA_3I2

进入淡盆水。

I-B-2离子交换塔

盐水中钙、镁离子和其它金属离子对离子段的破坏性很大.通常在一次盐水精制中这些金属离子通过化学处理和沉淀能除掉到一

定程度。为了膜的稳定运行，需要通过离子交换树脂进行二次盐水精制.

树脂容易置换与乙二胺四乙酸相似的各种金属阳离子：CuHPb">Zn'->Ca".Cd">Mg4*.Ni->Sr->Ba^»Na，

树脂是整合结构，能够用酸再生，下面是方程式：

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

氢氧化钠使树脂再生为钠型，下面是方程式：

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

l-C开车

I-C-2二次盐水和淡盐水脱氧部分的开车程序“

I-C-2.3盐水过滤器的开车(F-140A/B界外)

盐水从一次盐水储罐(D/10)通过过滤罂(FI40,界外)被送到过滤盐水储罐(D-I50)。

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

(I)关闭P/54的出口阀、调节阀LCV-I7D和窗子交换塔讲口程控阀(KV-16IA/B/C)。

(2)依据LICA-150打开截止同。人工打开L1CA-I50。

(3)稍微打开一次盐水储罐的循环阀。

(4)关闭出口阀，开启一次盐水泵(P-114,界外)。

(5)慢慢打开循环阀。

(5)用阀控制过渡器的流量.

(7)如果过渡盐水罐(D-I50)中的液位达到设计液位则投入自动.

I-C-2.4开启离子交换塔(T-160A/BC)

当在D-150中的液位达到确定的值，过灌斑水能通过离子交换树脂塔被送到盐水高位槽(D-170)

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

步骤如下:

(I)关闭所有FICZA-23I的截止阀，关闭换热器(E-I53)的截止例和去•淡盐水谦旁路阀“85”。

(2)设置LICA-170为手动状态,MV在0%(关kLICA-170的SV为盐水管线上的值.(操作仍是手动)

⑶打开D-150的循环阀。

(4)开启过滤盐水泵(P-154),仍保持循环阀关⑷。

(5)慢悔地打开排出阀，通过建的循环的调节出口压力到设定值。

(6)打开LCV-170的截止同。

(7)从0%-35%用于•动慢慢打开LCV-170。

(8)当LICA“70PV到达设定值，模式日为自动。

(9)打开E-153的截止阀,开始通过TICAI53去加热。

I-C-2.5开启淡盐水泵

淡盐水储槽(D-260)上显示的LICZA-260上的液位比设定的液位高，则打开泵P-264A/B

步骤如下：

(I)确定去氯气除害塔的线路打开。

(2)打开截止阀关闭LCV-26O的旁路阀。

(3)设定LICA-260在指定液位和自动位。

(4)稍微开启P-264A/B出口线上到罐的律环阀。

(5)稍微开启电解情到淡盐水雄盐水旁路“85”(6)开启P-2MA/B.保持泵出口管线上的阀关闭.(7)慢慢并完

会打开出口阀“(8)通过UCA-260控制淡盐水罐中的液位在设定值。

I-C-2.6开启脱氯塔

(£LICA310上显示的液位高于设定液位时，在脱筑塔(T310)盐水液位开启之后脱北塔泵(P314八/B)开启，而后真空泵(C319)开

启。步骤如下:

(I)打开截止阀关闭LCV-3I0的旁路阀。

(2)LICA-3I0设定在规定位置，并设定为自动状态

(3)梢微开启P-314A/B出口线上至瑞塔的循环阀

(4)开启P-3I4A/B,保持出口阀关闭

(5)慢慢开启出口阀

(6)观察脱氯塔盐水液位通过LICA.3I0用指定阀自动控制脱氯塔的液位。LICA-30：70%

(7)供应冷却水到脱氯塔冷却器(E-3I0)和其空泵冷却器(E-319)

(8)切换真空单元出口管到飙主管线

(9)调节真空单元旁路阀，使真空度达-450inmHgPICA-310：大约-450mmHg

(10)设定PHICA-314和它的冷却器为规定谊，并把它置f自动控制NaOH加入到淡拉水中的员注意如果加入到盐水中的NaOH

过多，一次盐水中的Si、Al,I离子将增多.PHICA-314:正常10.5

(11)电解开车前大的二十分钟.设定PHCACI，和它的冷却器为自动捽制模式.使之捽制在淡盐水中加入的量为设定量.

注意:如果加入的HCL不足，脱氨效率将降低，Na2s0：消耗量增大。PHRCA-312：正常1.3

I-C-2.7开始化学脱氯

淡盆水由脱氯塔脱筑,但仍有一小部分氯对过渡器(F-I40A/B)的过滤元件有含，使离子交换树脂塔(T-I60-A/B/C)中的离子交换树脂

的整合能力被破坏。所以必须用NaaSCh溶液去除残留的有效氯。

步骚如下:

(I)确定亚疏松钠储槽(D-32O)中的亚破酸讷按指定的浓度准备好Na?SOa浓度：9.1%(Na2SO.,l()0kg/n?-H2O)

(2)打开亚硫酸钠储槽的上下连接阀。

(3)开启亚硫酸钠泵(P-324A/B)

”)电解开始前大约二十分钟，开后FICA-324的截止阀并调节NaaSO；的流量到设定值

(5)电解开始之后，脱氯开始稔定。观察OIA-3I4的值，调节Na2sCh的流量以控制OIA-3I4在指定的范围内。即OIA-3I4显示

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

和PHICA-314的读数。

I-D-3.2在线树脂塔的操作

(1)去除多价阳禹子的检测Ca':最大0.02mg/1

每小时从第一个塔出口盐水取样进行的定性分析

1)8Ca-Few:最大0.02mg/i

定性分析没有被检测到

2)Ca++NL:最大0.02mg/1

每小时对第二个塔出口盐水取样进行定性分析(在塔切换之前)

3)24Al:最大0.10mg/1

4)确定在盐水中的多价阳离子比设计值低。

值的测定

(2)pHpH:9.0-11.0

1)每8小时从第二个塔的出口盐水中取样

2)检测pH值比设计值高。

PI-154:

(3)检测进口压力和压差4.5±0.2kg/cm2G

1)检测PI/54输送压力.两塔串联压差:小于i.7kg/cm2

2)每4小时检测两塔之间的压差(P1-160/VBQ)。

LD-3.4离子交换树脂塔离线再生CASCADE模式：

⑴准备再生下面几项必须对下一个再生进通过程序控制自动改变流量控制器设

行提地检直.定点。

I）HCI线准备.

2）NaOH线准备.

3）纯水线准备。FICA-I62在CASADE模式上设定。

4）排出线准备.

5）充盐水线准备.

⑵再生

离线树脂塔按照表1-1进行树脂再生.

再生排液包括HCL和NaOH排出到Z-I66。

⑶再生过程的检测点参照图.1-1.

1）依正确的顺序检测再生.

2）化学品、纯水和盐水流量是合适的.（H+）:>1.0N

3）检查水洗或水洗前进行废液的酸碱性测定.（OH）:>0.5N此图可以通过作

如果酸碱性比设计值低，把操作模式切换到“手动”并且I可到HC1、NaOH注重废液开车操作的（H'）/（OH）曲线

新再生.进一步证实。

4）再生以后测定树脂层高度，如果比设计值低，则加树脂.

树脂填充高度：大于

在树脂塔充液前测定再生塔排出液的钙含量,，如果Ca'1被检测到,参考“故障分120cm

析I-G”之4

I-D-3.6在树脂塔中装填离子交换树脂这部分描述树脂塔中离子交换树脂的装填方法和相关操作.树脂塔填充树脂以后，在盐水处

理以前至少进行两次树脂再生。

程序如下：

（1）树脂储藏

1）袋装树脂应保存在温暖的地方（空内20.30。C）,如果保存在冷的地方，将会损坏或会破碎。

2）一旦树脂变干，在用时在水和盐水中不会卜沉，在树脂塔反洗时可能被帝出。因此在使用以前装树脂的聚乙烯袋了•应该

系紧。如果一旦打开，在卜次使用之前为防树脂变干再用绳把它扎紧。

（2）确认

树脂填充以前必须确认下面的条件.

1）二次盐水设备冲洗完成。

2）离子交换树脂塔程序检测完成

3）程序数据检测铅封完成。

4）树脂塔用的纯水，盐酸，碱准备就绪。

（3）离子交换树脂塔中装入树脂。离了交换树脂塔中填充树脂从包开始应该按下面的程序进行.

1）用纯水洗涤和清理离子交换树腑塔内部。

2）进入塔中的水必须充满塔高的一半

3）打开上面的手孔，装入树脂。在装填树脂时，注意不要将异物混入树脂小球中。

4）当侦充量达到设计的容量时，关闭上部手孔。在填充树脂时注意水的液何始终高于树脂床层料位，如果水位低，则加入

适当的纯水。

5）用纯水充满塔。

（4）反洗塔内帽充树脂以后，用水反洗会带出小树脂颗粒、灰尘和•部分好的树脂.反洗水的流量过小就不会使小的树脂颗泣、灰

尘和其它外来颗粒流出.

正确反洗过程如下：

做一个反洗循环回路

I）离线塔进行反洗

2）假慢增加或调整水流量:使树脂层膨胀疏松，使树脂小颗粒逐渐流出。（纯水流量：28m3/h.LV=l1nVh)

3）当树脂疏松时,从塔到达捕集器的树脂达到大约30升,停止纯水供应。

（5）检查树脂的体积

树脂的体枳是通过测量Na型树脂高度进行计算而得出的。

1）纯水反洗以后，平睁地沉降树脂层。

2）测地树脂沉降层的高度，计算块充树脂的体枳。

（6）树脂条件

离子交换塔开车以前树脂状态（Na型到H型，H型到Na型），必须用同样的程序再生至少两次。

I-D-4脱敏装置的操作对脱敏的操作，在电解开始以后。耍特别注意向脱气塔供应的盐水中加

酸.当一台电槽开始电船以后，就有一部分M溶进部水成为NaClO或HCIO,供给足够的

HCI,直到电解槽出

口诂水的PH值下降到2.0-2.5.作为NaCI。或HCIO形式是不能不能进行脱氯的，因此

在进脱氟塔以前向盐水中供给足够的HC1,使游离氯变成CL

I-D-4.I检查真空系统操作条件

(I)检测不正常的声音和噪音等。.

(2)调节脱氯塔的真空度(用PICA-310:-450mmHg

PICA-310)

I-D-4.2检查PH值，酸性。酸性：0.02N

(1)班星期检测脱显塔进口盐水的酸性(PHICA-3I2),改变HQ的流量来进行调节。PHICA-312:pH=1.5-1.8（室温）

(2)检测和两节脱显盐水的PH值(PHICA-314).PHICA-3l4:pH=10.5±0.5

（室温）

I-D-4.3测定脱如塔盐水的液位LICA-3I0:70%

(I).则定调节脱氯塔中盐水的液位(LICA-3I0).

I-D-4.4行效氟检测有效狐分析:P-314A/B,E-3I4出口

(I)每4小时从化学脱氧的上游和下游脱氯盐水中取样。

OIA-314:小于-50mv

(2)E-3i4出口分析检测没有氯.

NaSO流量：l/Hr

(3)OIA-314显示比设计值低.25

(4)用O1A-314检测氯,手动调节亚硫酸钠的流量.

I-D-4.5亚硫酸钠准缶

(1)每4小时检查D-32O的流量.

(2)LIA-32O低位报警时配制亚硫酸钠，按下面的过程

LIA-320:最低：30%

I)确定槽上下部之间的连接阀

2)打开纯水阀供给纯水到设定液位。开始搅拌。

NaSO:200kg/包

3)按设定量把Na2s03逐渐放入槽中，25

NaSO浓度：100kg/m3

4)NafCh溶解以后，停止搅拌打开连接阀。25

在这个过程中，亚破酸钠泵必须连续工作供应亚硫酸钠。

IE盐水精制和脱氯部分的停车

I-E-I盐水精制部分只有电解装置停车以后盐

人精制部分停车

停车程序如下：

(I)停电解

(2)通过手动关LCV-I70停止向电解槽供盐水

(3)关闭过灌盐水泵(P/54A/B)

(4)关闭淡盐水泵(P-264A/B)

(5)关闭一次盐水泵(P-1I4/VB)

I-E-2脱氯部分

只有电解装置和盐水精制装置停车以后，脱氯部分才能停车。

程序如下:

(I)确定电解装置停车和淡盐水泵(P-264A/B)关闭

(2)限定盐水精制装芭关闭

(3)通过手动关PHCV-3I2,停止向脱氯塔进口线路供HCJ

(I)通过手动关PHCV-314停止向脱氯塔进口线路供NaOPL

(5)关闭真空泵(C-319)

(6)关闭脱视塔泵(P-3I4A/B)

(7)通过关FCV.324,停止向返回盐水管路进液。

I-D-4.7亚硫酸钠除氯

a.反应方程

CI2+2NaOHNaOCl+

NaOCI+Na2sO3Na2so4+

第二章电解工序操作

I工电解装置

11-A-2阳极循环部分

从盐水高位槽(D-170)来的精盐水通过主管线送到每台电解槽的阳极液入口总管.盐水通过与总管连接的软管送进阳极室.精盐水的流量

是由安装在Q台电解槽的FICZA-231A-C来控制的.FICZA-231A-C是通过仅给Q台电解槽的直流电联锁信号隹制的.电解期间，Na*

离子追过岗子膜从阳极空移动到阴极空.(阳离子交换膜).精盐水在阳极室中电解产生氯气,同时氯化钠浓度降低.氯气和淡盐水的混合物

通过软管出来进入电解槽的出口总管，在那里正行初步的气液分离.然后液体被送回到循环槽(D-260).在阳极出口总管分离的氯气被收集

进入氯气总管并送到D-260的上部.我气的压力通过D-260之后的PCV-216控制并送到气体处理系统.同时，淡盐水从D-260Hl出并送到

淡盐水处理系统.

II-A-3阴极循环部分

阴极淞由阴极入口总管通过与所有单元槽连接的软管送到阴极室.阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱.氢气和阴极液的混合物通过软管出

来汇流到阴极出口总管，在那里进行初步的气液分离.液体被送到阴极液循环槽(D-270I.同时阴极液从D-270排出，通过碱液高位槽D-273

回到电解槽.一部分阴极液作为成品碱送到成品碱储槽.分离出来的氧气在阴极出口总管中收集后进入氢气总管弁送到D-270顶部的除雾器.

氢气压力通过D-270之后的PCV-226控制并送到气体处理系统.

II-A-4电解一台电解槽由下面的部分组成：

(1)144个中框，2个阳极端框和2个阴极端框

(2)146张疯子交换膜

(3)一台安装电解室框用的双向挤压机

(4)阳极液入口总管和阴极液入口总管

(5)收集电解产物的阳极液出口总管和阴极液出口总管

(6)连接总管与单元槽的146X4根挠性软侑

(7)控制油缸油压的一个油压装置

电缆连接到安装在电解梢末端的两个端框上.电流供应在控制室调节.在"7-2和II-A-3中描述了阳极液和阴极液进入电解槽的方式.在

开车准生阶段，阳极室和阴极室均装有透明软管，是为便于观察阳极室和阳极室液位。阳极室和阴极室液位差保持在规定值，以避免电极

及膜受损。因此，在电解槽充液和排液时要严格注意操作顺序和时间差。当电解槽被解体打开前或停车超过4小时后，阳极液和限极液必须排

出电解槽.电解槽棒液之前，氯气和氧气必须分别用新鲜盐水和新鲜瞰液置换消除.领气被送到氯气吸收塔处理，氧气通过显气置换被排空.

存留在电解槽中的阳极液和阴极液分别排送到阳极排液槽和阴极排液槽.此外电解槽在推出电解液后必须用纯水循环进行循环清洗.电解槽

清•洗完之住用极空和阴极室:的水必须完仝排除，以避免在离;膜上产一水泡.同时将入口总管充入纯水高度为人口软管•的-T-.以保证・离

子膜湿润不干膜。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.

II-B离子交换膜工艺原理

卜.面描述了离子交换膜筑碱工艺的主要原理.

II-B-1反应

(1)主要反应在离子膜烧碱工艺中，选择性渗透的阳离子交换膜安装在阳极和阴极之间.

在通电状态下，阳极室的盐水和阴极室碱液发生电解.下面的反应方程式表明氯气在阳

极室产生，氨气和烧碱在阴极室产生的过程；

1

-

阳极：Cl-----Cl2+e

2

1

阴极：H20+%———H2+OH-

2

11

方程式：Naci+H2O-NaOH+---ci2+----H2

22

氯化钠被电离成钠离子和氨离子.氯离子在阳极室放电生成氯气,同时，钠离子通过离

子交换膜迂移到阴极室.

在阴破室，水变为氧气和氢氧根.钠离子和氢辄根生成氢氧化钠.(如图2-4所示)

上面的主要反应和传统的隔膜工艺原理上是相同的.但是在离子膜烧碱工艺中，由于

电解液和曲离子被选择性渗透，可以生产出高纯度烧碱.

图2-4电解原理示意图

11-10

(2)钠离子的选择性渗透图24钠离子渗透示意图

通过膜的钠离子的选择性渗透如简佟12-5所示.

在阳极室的钠离子由丁它们和膜具有亲和性，它们能够通过膜渗透到阴极室.

因抗离子取软氯根离子有与膜相似的负电荷，膜对它们具有排斥作用所以它们不能通过膜.

(3)通过膜水的迂移

通电后，不仅阳离子而且水也能从阳极室转移到阴极室.

水迁移的数量依旅膜和电解条件，在电流为10.OKA时，它大约是3.8rnVhr.

因此，不能以进料盐水和返回阳极液中筑化钠的浓度变化简

单

的计算翻化钠的分解率.，水迁移：

4.1mole/法拉笫

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

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

(4)金属氮氧化物的沉淀

电解时，少员的氢氧根离子能存留在腴中，因为膜中讷离子迁移的数目1.0不是绝而严格的.

如果在阳极液中含仃金屈阳离子如Ca+=Mg*\FeiAV,Ni2,它们将以氢氧化物的形

式沉积在膜上或膜内部，会造成操作电压的升高和电流效率的降低.因此有必要在阳极液中

清除这些金属阳离子.

II-n

II-B-2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.这部分定性的描述r主要操作参数的作用

⑴操作电流

1)电流值的上限

一台电就槽的操作电流的值上限是13.5KA(5KA/nf).如果电流值超过上限，膜将被损坏.

2)柚电压和槽电流之间的关系如果其他参数保存不变，槽电压和槽电流两者之

间的关系可表达如下：

121

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

111+0.014(t2-ti)

E,:电流h时的槽电压

E2:电流12时的槽电压(10.8KA)

Eo:常量(2.42V)

ti:操作温度

ti:标准温度(90℃)

通常10.8KA作为标然电流“2=10.8KA).90℃作为标潴温度出=90°C).阴极泌

浓度为32%时Eo大约是2.42伏.

线型的梯度如图2心所示.梯度值取决于其他参数，如离子膜型号、阳极和阴极性能.

电流

11-12

(2)汨极液的浓度在离子交换膜电解中，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卜..水的电解将增加，懊作电压将急速上升并

且氨气的纯度将降低，在膜上将产生水泡。在另一方面，如果阳极液的浓度超过

规定值，由于膜的收缩.操作电压将增加，因此，必须将阳极液浓度保持在规定范围

内.

(3)阴极液的浓度

如果阴极液浓度如果超过34%,操作槽电压将变高,膜的电流效率在浓度为32%时表

现出最佳值.

2)酸度和腴的性能

旭化成公司的膜(ACIPLEX)是全瓶粉酸类型.在-COONa,的状态，膜显示出

它

的优越性.如果粉基变成-COOH类型，它就不能作为离子交换膜来工作了.因

此，维持阳极液酸度在规定值或维持口极液的PH在规定值是重:要的.

黑牌飕WO番您疆

在实际操作中，通过调甘盐酸的流量又维持返回阳极液的酸度在某一-规定值.

11-13

CE:电流效率

4)相对于阳极液酸度的CE估算

电解过程中，随着等于(1-CE)的氢氧根的迁移，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血阳极液之间的酸度的不同来计算.

只有出口阳极液的酸度足够去中和氢乳根熟子的时候,此公式的计算值是精确的.

QixCi—QoXCo。2

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

2

xNx0.0373Cl2电流大约是10.8KA(4KA/m：..

1?.15KA(4.5KA/m2)

CE:电流效率(%)

Ci:入口阳极液的酸度(N)

Co:出口阳极液的酸度(N)

Qi:入口阳极液的流量(-FICA-231+FICA-211)

Qo:出口阳极液的流量(=0.75xQJ

I：槽的实际电流(KA)

N:安装在槽上的单元槽个数

LC:泄漏电流比率(%):(0.3)

O2/C12：氯气含辄属(%):(0.45)

11-14

(6)腴的电压降

图2-10显示了阴阳极室的压差对槽电压的关系.这个正压差有效的减少了槽

电压.相反，负的压差相加槽电压，每片增加0.4到0.5伏.在电槽的实际操作中,

在单元槽的顶部阴极室和阳极室的压差是0.5mH2O.如果压差过大，阳极将变

形.相反，如果压差太低或为负压差，在操作中，膜将由于与坚硬阴极和阳极的

摩擦而出现针孔.因此，必须维持压差在一个规定的范围内.电解槽的压差

由氧气和凯气总管的压力来控制.

(7)气体乐力

压差(cmH2O)

噌加电解液流量，使电解液充气度减少，能够降低槽电压.然而，这就要求在单

cellvoltage:槽电压

元槽和其他相关设备的设计上等级更高，特别是在气体或液体泄漏这点上.为

满足这些要求，压力控制在•个规定值.unatable:不桧定

11-15

(8)电解液的温度

当电射液和膜的温度增加的时候他们的电阻降低.实际电解中，在90°C时观察到

的槽电压最低.如图2-11所示.

这是因为水在温度高于90笛时蒸发加快，增大了电解液的充气度.

正如图2-11所示，在低于85。(:时，槽电压和操作温度是线性的关系.

655095,C

Temperature

电解期间大部分热量从阳极转移到阴极室，阴极液的温度通过阴极冷却器控制.图2-11槽电压与楂温的关系

temperature:温度

11-16

(9)挤压机

一台挤压机由前固定端头，后固定端头，活动端头，一个油缸和侧杆组成.在电解系统中挤压机的作用是非常重要的.如果挤压

机的压力不足，槽中的液体将泄漏出来;如果过量，膜将被损坏.油缸有锁紧螺母机制，目的是锁住活动端头.电解期间锁住活

动端头的目的是为了防止单元槽之间的膜上出现过大或过小的密封压力，这种情况可能由油泵故障或其他问题引起.万一遇

到油泵故障或其他问糊，当活动端头还没有锁紧时，必须尽可能的去锁住它的.开车之后有必要再次挤压单元槽直到活动端头保

恃在一个固定的位置上，虽然新垫片趋于蠕变，但将活动端头定在固定位置多于•3个月是可行的.当电解槽已经供电的时候，活

动端头会根据单元槽的热价扩股和垫片他蠕变而移动.为了密封液体和气体而又不损坏膜，挤压机必须保持适当的压力.在加

压操作中，一部分压力被内压抵消，所以密封压力并不是这样高.(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

为密封压力会使型片变形和膜损坏.

II-C电解槽的操作

ii-c-i安全装置为了确保电解设备的安全运转，安装了F列连锁装设。

口-c-i.i整流器的自动关闭

每个电解槽的电解直流电在下列情况下是自动关闭的.

(1)电解槽中电位差异常(EDIZA-230A-CJ

(2)电解梢的直流电超过正常电流(R-230A-C)

(3)电解槽的接地异常(R-230A-C)

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

在下面情况下所有电解槽的电解直流电是自动关闭的.

(1)氯气或氢气的压力过高.

(2)气体压力异常.

(3)阳极液循环槽或阴极液循环槽液位异常

(4)仪表电源停止.

(5)仪表气源停止.

(6)按卜紧急停车按扭.

(7)后序工段出现故障.

II-C-1.2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(FCV-211)关闭.

（2）当•个整流器停止的时候，对应盐水供应阀（FCV-231）保持最大流量并旦LICA-260在HH报警时关闭.

⑶当一个整流器停止的时候，对应盐水供应阀（KV-231）切换到精盐水阀（KV-241）.

（4）当所有整流器停止时，下面的设备同时工作.

（A）Cl2和W压缩机停止.

（B）去电解槽的淡盐水供应阀（FCV-2E5）关闭.

（C）HC1主阀（FCV-425）关闭.

（D）去阴极的纯水阀（FCV-221）关闭.

膜试漏

1）当阴极室的压力稳定之后，进行肥电水检测，在每片单元槽阳极出口接管处用肥皂水检测10秒以上。

2）如果通过、肥里水检查，检查出仃一些泄漏，在该膜的阳极出口接管处安装•个转子流量计，然后测量和记录氨气在转子流量计

中的流量.

3）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.

4）为所有膜重亚第二步.

5）完成膜的泄漏试验后,关闭20,打开16泄压.

6）调节PICA-248降低氮气压力到0mH2。，从快速连接器上断开充氮软管.

7）打开47排水将阳极总管中存留的纯水排入地沟，然后关闭47.

3）注按EDIZA-23O电缆.

9）连接阳极出口软管.

膜试漏的重要性

如果操作带有针孔的膜，它可能引起下面的问题.

1）Cl2中心的浓度增加

过量时•氢气和氯气的混合物在C12F燃塔或在电解槽中会发生爆炸

2）NaOH通过膜的针孔反迁移后造成阳极腐蚀

过量时•阳极腐蚀（性能急剧下降）

•由于阳极损伤，使离子膜损坏

•槽框损坏（NaOH泄漏到阳极室）

•槽框和阳极的使用寿命络短

3)Ck通过膜针孔后造成阴极损坏

过量时•阴极破坏(腐蚀)

­阴极的使用寿命缩短

3)碱液中NdCl浓度增加

过量时•造成产品不合格

5)NaCl。通过膜的针孔部分腐蚀槽垫片

过量时•电解液泄漏

•槽垫片的使用寿命缩短

为避免发生上述问题，在下列情况下必须避行膜试漏.

说明：离子膜是由薄薄的树脂薄膜做成的.

1)离子膜的安装

(a)离子朦的初次安装

(b)换膜

(c)换槽垫片或换槽框

2)当电解槽停车很长时间后再开车时

(a)停车很长时间后

(b)每年停车大修

3)当在停车和开车过程包括排液工序、充液工序和电解槽泄漏试验期间怀疑膜泄漏时

(a)发生了膜两fW压力差(液位)多于2.0mW。情况时(即发生正向压差过大事故时)

(b)发生了膜两侧压力差(液位)：少于-0.2也就是反向压差时(即发生反向压差过大事故时)

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PH:HC1的异常消耗量或流量的波动

(c)H2/C12：多于0.3%

(d)槽电压：不稳定或高，低(±0.LV)电压

(e)膜两侧的超高压差：几分钟就多于2.0mH2O(即发生正向压差过大事故时)

(门膜两侧的超低压差：几分钟少于0.3mH2O(即发生反向压差过大事故时)

(g)EdiZA显示：当前值波动

II-F电解梢的正常操作

这部分描述了在正常操作中电解槽的日常工作.

标准操作条件：看II-H

TT-F-1电解负荷调节

(1)正常操作

1)每4小时检查一次下面各项.

(a)EdIZA-230:零左右(巡检调整.)

(b)D.C.安培计：少于(V)13.5KA(c)

电床计：稳定

2)每星期测量一次单元槽的槽电压正常：12.15KA(4.5KA/m2)

(a)按住便携式电压表的两个探头测一对槽框.

(B)在便携式电压计上读电压(c)埃与单元槽电

压记录表

(2)改变电流

改变电解电流如下：

1)取消EDIZA联锁.

2)改变电解电流.

3)调整EDIZA-230:零左右

4)将EDIZA联债

II-F-2电解液流量调节FICA-231:依靠直流