电解槽运行总结

薄振海，明　坤，刘培军

（青岛海晶化工集团有限公司，山东青岛266042）

电解槽运行总结

薄振海，明坤，刘培军

（青岛海晶化工集团有限公司，山东青岛266042）

介绍了电解槽的日常运行及开停车注意事项等。

电解槽；盐水；开车；停车

青岛海晶化工集团有限公司（以下简称“青岛海晶”）自2007年开始采用日本氯工程BiTAC电解槽，2008年新上国内首台n-BiTAC电解槽，截止目前异地搬迁即将开车的30万t/a改进型n-BiTAC电解槽。经过六年多的运行，总体状况良好。

1　二次盐水质量

进槽盐水质量是决定离子膜电解槽高效稳定运行关键因素。随着一次盐水膜法工艺的推广普及，二次盐水质量也越来越稳定，Ca2++Mg2+≤20×10-9的基本要求已经变的相对容易。国内大部分厂家基本控制在10×10-9以内，甚至有部分厂家能够稳定在5× 10-9左右。随着电解槽运行电流密度的不断提高，对进槽盐水质量的要求也越来越高。青岛海晶原老厂区氯工程电解槽最高运行电密为5.43 kA/m2，配套为日本链水的二次盐水精制工艺，进槽盐水钙镁含量基本稳定在10×10-9以内，为电解槽的高效运行奠定了基础。除此之外，二次盐水中其他金属离子（如Sr2+、Ba2+、Fe2+等）以及阴离子（如SO2-4）含量超标亦会对离子膜造成影响，也应该引起重视。

2　氯氢压差控制

氯工程电解槽的阴阳极侧压差一般要求控制在500mmH2O。在日常操作运行过程中，要保持氯气、氢气的压力稳定，尤其在开停车、外在因素影响情况下，要及时调节、精细操作，尽可能的减少离子膜的震动。压力调节过程中氯氢单元和电解单元要协调好，避免调节混乱导致波动。

日常工艺管理过程中，要认真查阅压力运行指标曲线，分析压力波动的原因，并采取有效可行的措施。

3　电流调整注意事项

（1）长时间稳定的电流负荷，有利于延长离子膜的寿命。但因外界影响需要调整负荷时，应尽可能慢的升降电流，及时调节盐水、盐酸、软水等流量，确保淡盐水浓度在200 g/L左右，碱浓度在（32±0.5）%。

（2）根据电流负荷情况，调整好循环碱的温度，保证槽温与电流负荷相对应，满负荷运行槽温不要超过90℃。

（3）电流调整过程中，氯氢和电解单元要做好协调，缓慢调节确保压力稳定，避免离子膜的震动。该公司要求压力调节采用手动调节，为避免操作失误引起压力波动，要求使用操作键盘操作，每次阀门的开关度在0.5%，压力非常平稳。

（4）电流调整完毕，稳定一段时后，要做好各个指标的分析，确保盐水浓度及pH、碱、槽温、氯气纯度等指标在正常控制范围之内。如有异常，应及时分析原因，加以纠正，确保离子膜工作在最佳环境条件中。

4　开车注意事项

（1）送电前槽温至少要控制在70℃以上，电流提升过程中，槽温缓慢提高。

（2）送电前提前将200 g/L的进槽盐水更换为饱和盐水进料，循环碱浓度控制在28%以上。避免出口淡盐水浓度过低，造成离子膜鼓泡。

（3）电流提升过程中要时刻关注离子膜电压变化，此可以作为离子膜针孔大小的判据之一。当电流到达1 kA时，观察阳极溢流管的颜色是否变色，溢流是否正常。电流达到3.2 kA时极化电流自动停止。

（4）氯气、氢气并入系统时，和氯氢单元密切配合，确保氯氢压力稳定。

（5）送电初期，因盐水流量较小，循环盐水pH值不稳定，建议待pH值稳定后再开启循环盐水，避免因混合盐水的pH值过低对离子膜造成损伤。确有需要时开启，可以适当提高循环盐水pH值，稳定后恢复正常控制。

5　停车注意事项

（1）短时间停车时，阳极侧冲洗应采用大流量饱和盐水，这样可以较快的置换游离氯，还可以减小阴极侧循环碱浓度降低速度。当出槽盐水游离氯含量降至0时，短时间内不急于开车，冲洗量可以降至100 L/单元，直至开车。

（2）长时间停车时（在没有足量碱液及盐水供应条件下）应注意以下几点。

a.先用盐水冲洗至游离氯为0；阳极室和阴极室分别用空气（或氮气）和氮气进行置换；

b.使用循环碱冷却器E2001将电解槽温度缓慢降至40℃以下，但不能低于0℃，停止极化整流器；

c.阳极侧盐水浓度调整至200 g/L，阴极侧碱浓度调整至约20%浓度即可。但要保证阳极侧盐水浓度低于阴极侧的碱浓度，防止因浓度差导致水分反迁移引起膜鼓泡；

d.保持阳极侧取样阀打开状态，阴极侧气液分离器碱液阀门保持打开状态，以便阴极侧溢流出来的碱液能顺利流到V2002碱液储槽。若此阀处于关闭状态，突然打开时，容易造成碱液的虹吸，阴极室瞬间形成负压，溢流管吸瘪，离子膜压向阴极侧，造成离子膜损伤；

e.因阳极侧水分会通过离子膜进入阴极室，每天定期往阳极侧补充纯水，当阳极侧有溢流时即停止加水。补充时间间隔可以根据阴/阳极液浓度适当调整，当两侧水浓度一致时，水迁移几乎停止。

6　电解槽检修

（1）当电解槽需要进行整期换膜时，BiTAC电解槽单元阳极密封面为Ti材，为防止间隙腐蚀，需要进行镀钯处理。n-BiTAC电解槽单元阳极密封面为钛钯合金，则不需要进行镀钯。

（2）做好涂层的保护要做到以下几点。

a.当移动单元槽时不要接触阳极表面和近邻复极单元槽的阴极；不要用因接触阴极室受到镍污染的手指接触阳极室；不要把清洁阴极的水溅到阳极室。

b.在处理复极单元的过程中，要特别注意涂层，不能被任何外界杂质污染或者受到刮伤；不要用刷子刷或者用带油的布擦活性镀层表面；不要将强力胶带粘在活性镀层表面；不要施加过度的外力如弯曲等到网上，这种变形只有通过修复才能恢复到原状；不要让金属接触到活性镀层表面。

c.拆卸下的复极单元存放在室内，不要暴露在风中或者雨中，将复极单元直立存放，并保持一定间隔，使用塑料膜完全覆盖所有复极单元。

d.不要将活性镀层暴露在氯气、氯化盐水/氯化水，酸性如酸雨、盐酸以及氧化剂中，这些物质将恶化活性镀层的性能。

e.确有需要对单元进行冲洗时，阳极可以使用纯水冲洗，阴极禁止使用酸性或者纯水冲洗，应使用pH值在10～12的碱性纯水冲洗，防止涂层脱落。

（3）在离子膜组装过程中，应严禁细致，避免对离子膜造成损伤存在隐患，确保日常无检修，到期时整体更换。

（4）电解槽在排液过程中，除控制好压差外，还要注意在排液即将结束时，阳极进料管中盐水不能排空，防止管道或淡盐水罐中残存的氯气反串到电解槽腐蚀涂层。

7　总结

通过几年的运行发现，只要日常控制好影响离子膜电解槽运行影响因素，精细管理，提高检修质量，离子膜电解槽的高效稳定运行是有保障的。

Operating summary of electrolyzer

BOZhen-hai，MINGKun，LIUPei-jun
（Qingdao Haijing ChemicalCo.，Ltd.，Qingdao 266042，China）

The operating status of CEC electrolyzer were summarized.Daily work and start-up/shutdown noticewere introduced.

electrolyzer；brine；start-up；shutdown

TQ114.26+2

B

1009-1785（2015）09-0010-02

2015-05-11