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1、-1 -离子膜氯碱工艺 标准操作手册电解部分-2 -内容提要II. 电解装置II-A 概述 II-A-1 电解工艺 II-A-2 阳极部分 II-A-3 阴极循环 II-A-4 电解II-B 离子交换膜工艺原理 II-B-1 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 II-B-2 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-3 -II-C 电解槽操作 II-C-1 安全设备 II-C-1.1整流器的自动关闭 I
2、I-C-1.2其他的联锁系统 II-C-1.3细节 II-C-1.4应急电源 II-C-1.5联锁图 II-C-1.6报警信号清单 II-C-1.7草图II-C-2 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II-C-3 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-4 -II-D 电解开车 II-D-1 操作准备 II-D-11 阴极系统的空气置换 II-D-2 电解槽开车 II-D-2.1 充电解液 II-D-2.2 气体总管连接，电解液循环和开车 II-
3、D-2.3 进入正常运转阶段II-E 电解槽停车 II-E-1 概要 (1)标准步骤 (2)停车后电解槽的处理 II-E-2 电解槽的计划停车 II-E-3 电解液的排出 II-E-4 单元槽和膜的清洗 II-E-5 膜湿润 II-E-6 紧急停车-5 -II-F 电解槽的正常操作 II-F-1 电解负荷调节 II-F-2 电解液流量调节 II-F-3 压差调节 II-F-4 温度调节 II-F-5 电解液浓度调节 II-F-6 锁定电解槽II-G 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
4、明II-H 电解工艺的标准操作条件 表格和相关图形数据II-I 故障排除 II-J 电解槽操作的步骤图 II-K 电解槽开车和停车检查清单-6 -II 电解装置 II-A 概述 II-A-1 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 II-1 Cell hanging hookBipolar cell frame (4 8)Cell tightenin
5、g device Cathode terminal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connectionsAnolyte inlet hose注注: loose head:活动头 anolyte out
6、let header:阳极出口总管 rear head:尾头 catholyte inlet header:阴极入口总管 hydraulic cylinder:油压缸 lock nut:锁定螺母 lockong pin:锁定销子 anolyte inlet header:阳极入口总管 flexible hose:软管 arm:支架 side bar:侧杠 fixed head: 安装头(固定头) cell lifting hook:槽子的吊钩Cell hanging hookBipolar cell frame (4 8)Cell tightening device Cathode termi
7、nal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connectionsAnolyte inlet hoseCell hanging hookBipolar cell frame (4 8)Cell tighte
8、ning device Cathode terminal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connectionsAnolyte inlet hoseCell hanging hookBipolar ce
9、ll frame (4 8)Cell tightening device Cathode terminal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connectionsAnolyte inlet hoseCe
10、ll hanging hookBipolar cell frame (4 8)Cell tightening device Cathode terminal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connec
11、tionsAnolyte inlet hoseCell hanging hookBipolar cell frame (4 8)Cell tightening device Cathode terminal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-heade
12、rHeaders with hose connectionsAnolyte inlet hose-7 -Cell hanging hookBipolar cell frame (4 8)Cell tightening device Cathode terminal cell frameAnode terminal cell frameAnolyte outlet sub-headerLock nutsCatholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylindersCatholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-hea
13、derCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connectionsAnolyte inlet hose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 II-2 所示.图 II-2Outlet nozzle(cathode)(anode):出口管(阴极
14、) (阳极) gas-liquid separetion chamber:气液分离室 : Inlet nozzle(cathode)(anode): 入口管(阴极)( 阳极)Distributor: 分散管 rib: 筋板-8 -工艺流程图如图 II-3 所示brine: 盐水 depleted brine tank: 淡盐水储槽 depleted brine pump:淡盐水泵 caustic sode pump: 碱液泵 caustic soda tank:碱液储槽 D.M.water: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- 9
15、 -II-A-2 阳极部分精制后的盐水通过高位槽的精制盐水总管(D-170)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 FICZA-231A-L 来控制的。 FICZA-231A-D 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 FICA-211A-D 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
16、送回到淡盐水槽 D-260在出口总管分离的氯气被收集进入氯气总管并送到 D-260 的顶部。氯气的压力通过 D-260 之后的 PICZA-216 控制。同时， 淡盐水从 D-260 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。- 10 -II-A-3 阴极循环阴极液通过高位槽 D-273，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(D- 270)。同时阴极液从 D-270 排出，通过高位槽 D-273 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 D-270 顶部的除雾器。氢气压力通过 D-270 之后的
