高电流密度离子膜电解槽膜极距试验总结.pdfVIP

“锕电尔杯”论文交流会文集 高电流密度离子膜电解槽膜极距试验总结 刘江华“，王建军2 (1．中石化江汉油田分公司盐化工总厂，湖北潜江43312l； 2．锦西天然气化工有限责任公司，辽宁葫芦岛125001) [关键词]电解槽；离子膜；膜极距；槽电压；节电 [摘要]分析槽电压的影响因素，从理论上说明极间距近，可以大幅度降低槽电压。高电流密度离子膜电解 槽部分单元槽的膜极距改造试验，说明改造1台电解槽可节约电费421478．64元／a，提出了在此类电解槽上进行 大规模改造的建议。 1槽电压影响因素 泡的体积小，电压低；反之电压高。正常运行时离子 中石化江汉油田分公司盐化工总厂(以下简称 膜在压差作用下压向阳极，若压差减少甚至出现负 “江汉油田盐化工”)烧碱生产能力达到16万∥a规压差，随着离子膜偏向阴极，阳极室容积变大会造成 模。现有4套离子膜电解装置，槽型包括FM21一SP 槽电压急剧升高。 单极电解槽、MZB一27强制循环复极电解槽。2008(5)离子膜的性能与状态。离子膜的性能与离 年5月投产的电解Ⅳ装置采用NBH一27型高电流 子膜的种类有关，而相同的膜在收缩状态下电压高， 密度离子膜电解槽。装置共4台电解槽，每台槽 膨胀状态下电压低；但过度膨胀会使膜产生褶皱，反 146个单元，设计能力8万L／a。 而造成电压升高。 离子交换膜法电解槽优异的性能已经得到了大 (6)电极的性能。如果阴、阳极涂层性能下降 部分厂家的认可。但是面对能源的日益紧缺、国家 或脱落，槽电压随之升高。 节能减排政策的要求，氯碱生产厂家对电解槽的节 (7)阴阳极间距。槽电压组成如图1所示。 能性提出了更高的目标和要求。 电极问电压 氯碱生产主要成本消耗在电费上，所以电解槽 阳极 离子膜 阴极 的节能降耗的途径主要集中在降低槽电压、减少电 - 耗。在实际生产中影响槽电压的主要因素如下。 ： ● - (1)电解液温度。温度低于90℃时，温度与槽 6I 电压成反比。1℃的影响大约是总槽压1．4％。但 C - 4 温度超过90qc后，会产生大量水蒸气，导致槽电压 1一理论分解电压；2一阳极过电压；3一高于暝电阻； 大幅度上升。所以槽温期望值为89℃。 4一单元槽电阻；5一阴极液电阻；6一阴极过电压；7一气体电阻