离子膜电解槽运行小结

于海军，王连娣

（黑龙江昊华化工有限公司，齐齐哈尔161033）

离子膜电解槽运行小结

于海军，王连娣

（黑龙江昊华化工有限公司，齐齐哈尔161033）

结合2个周期的离子膜运行状态，对实际生产中收集的数据进行比较，保证了离子膜、电解槽在最佳的状态运行，提高了电解槽和离子膜的运行周期，从而达到了降低生产成本的目的。

离子膜；电解槽；指标；电流效率

离子膜电解盐水生产烧碱的装置中，关键性因素是离子膜的电流效率和电解槽的电耗。黑龙江昊华化工有限公司烧碱系统采用NBZ-2.7型复极式自然循环高电流密度离子膜电解槽及配套装置运行。从2010年装置开车之初，离子膜运行1个周期后，与电解槽厂家蓝星（北京）化工机械有限公司进一步沟通与交流，对电解槽进行阴极弹性网的更换及阳极网的修整，同时对阴、阳极垫片和离子膜进行更换，采用日本旭化成F6801离子膜。结合上一运行周期积累的操作经验，对本次陆续改造后的电解槽运行条件和指标进行了进一步调整和改进，离子膜运行状态良好。

1 指标、操作与管理上的改进

1.1 盐水指标的调整

氯碱工业生产过程中，无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料，都含有Ca2+、Mg2+、SO2-4等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成电流效率下降，破坏电解槽的正常运行，并使离子膜的寿命大幅度缩短[1]，因此，盐水精制过程和螯合树脂塔的作用尤为重要。原盐的指标是其中的一个因素，螯合树脂是保证进槽盐水质量的又一道关口，是保持离子膜效率持续稳定运行的另外一个关键因素。在第二周期运行过程中，着重控制进槽盐水的金属离子含量，将控制指标降低，钙、镁含量由原来的20×10-6以下降低至10×10-6以下。

1.2 槽温的控制

离子膜烧碱电解工艺，在低于90℃时，温度越高电压越低，直流电耗也就越低，温度在90℃时电耗达到最低；高于90℃时，电解室内水蒸气增多，气液比升高使电解槽电压迅速上升，同时对离子膜也将会产生损伤，所以应严格控制槽温不得高于90℃。考虑到操作的可靠性，一般通过阴极循环换热器对电解循环碱液进行加温或冷却，控制槽温在88℃左右为宜。在实际生产中，电解槽运行电流密度高的情况下，利用电解槽自身的温度不需要换热器进行升温，槽温一般控制在83～85℃。

1.3 精细化管理

在第二批陆续更换离子膜项目完工，离子膜电解槽投入生产后，统一采用精细化管理与操作。在操作过程中，根据操作指标的变化随时调整进槽盐水与水、酸的加入量的比值系数，调节的区间范围更精确，指标的控制更精准，从而确保电解槽离子膜运行的平稳性。同时，本着向管理要效益的原则，在管理上时刻跟踪电解槽状态，每4小时进行1次电流效率的跟踪和计算并绘制趋势图，发现异常立刻进行电流调整，力求将对离子膜的影响降到最低，保证离子膜免受污染和外力冲击。操作指标如下：电流密度在4.0～5.0 kA/m2（即运行电流11.0～13.2 kA）、槽温85℃左右、碱浓度32%～32.5%、淡盐水浓度205～215 g/L。在实际生产中，应严格控制各项指标，尤其是阴、阳极液的浓度，控制过高会导致电压升高，过低会是离子膜产生水泡，从而产生膜针孔，导致电流效率降低。

2 运行数据对比

通过对运行指标、操作方法以及精细化管理的改进，将第二周期运行的各项数据搜集整理，分别见表 1、表 2。

表1 2016年年初运行数据

表2 截止至收稿日运行数据

总之，原盐质量是保证离子膜电流效率的重中之重，同时运输渠道的安全无污染也是其中的关键，螯合树脂是保证进槽盐水质量的一道关口，操作指标的控制等诸多因素都是保证电流效率的关键因素。

［1］邢家悟．离子膜法制烧碱操作问答，化学工业出版社．

Ionic membrane electrolyzer running summary

YU Hai-jun，WANG Lian-di
（Heilongjiang Haohua Chemical Co.,Ltd.,Qiqihar 161033，China）

According to the operation state，two cycles of ionic membrane comparing data collected from actual production，and makes every effort to ensure that ionic membrane and cell in the best state operation，greatly improves the operation cycle of electrolyzer and ionic membrane，delay the speed of current efficiency decreased，so as to achieve the aim of fundamentally reduce the production cost.

ionic membrane；electrolyzer；index；current efficiency power consumption

TQ114.26+2

B

1009－1785(2017)09-0009-02

2017－06－07