薄振海，明　坤，劉培軍

（青島海晶化工集團(tuán)有限公司，山東青島266042）

電解槽運(yùn)行總結(jié)

薄振海，明坤，劉培軍

（青島海晶化工集團(tuán)有限公司，山東青島266042）

介紹了電解槽的日常運(yùn)行及開停車注意事項(xiàng)等。

電解槽；鹽水；開車；停車

青島海晶化工集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“青島海晶”）自2007年開始采用日本氯工程BiTAC電解槽，2008年新上國(guó)內(nèi)首臺(tái)n-BiTAC電解槽，截止目前異地搬遷即將開車的30萬t/a改進(jìn)型n-BiTAC電解槽。經(jīng)過六年多的運(yùn)行，總體狀況良好。

1　二次鹽水質(zhì)量

進(jìn)槽鹽水質(zhì)量是決定離子膜電解槽高效穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)鍵因素。隨著一次鹽水膜法工藝的推廣普及，二次鹽水質(zhì)量也越來越穩(wěn)定，Ca2++Mg2+≤20×10-9的基本要求已經(jīng)變的相對(duì)容易。國(guó)內(nèi)大部分廠家基本控制在10×10-9以內(nèi)，甚至有部分廠家能夠穩(wěn)定在5× 10-9左右。隨著電解槽運(yùn)行電流密度的不斷提高，對(duì)進(jìn)槽鹽水質(zhì)量的要求也越來越高。青島海晶原老廠區(qū)氯工程電解槽最高運(yùn)行電密為5.43 kA/m2，配套為日本鏈水的二次鹽水精制工藝，進(jìn)槽鹽水鈣鎂含量基本穩(wěn)定在10×10-9以內(nèi)，為電解槽的高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。除此之外，二次鹽水中其他金屬離子（如Sr2+、Ba2+、Fe2+等）以及陰離子（如SO2-4）含量超標(biāo)亦會(huì)對(duì)離子膜造成影響，也應(yīng)該引起重視。

2　氯氫壓差控制

氯工程電解槽的陰陽極側(cè)壓差一般要求控制在500mmH2O。在日常操作運(yùn)行過程中，要保持氯氣、氫氣的壓力穩(wěn)定，尤其在開停車、外在因素影響情況下，要及時(shí)調(diào)節(jié)、精細(xì)操作，盡可能的減少離子膜的震動(dòng)。壓力調(diào)節(jié)過程中氯氫單元和電解單元要協(xié)調(diào)好，避免調(diào)節(jié)混亂導(dǎo)致波動(dòng)。

日常工藝管理過程中，要認(rèn)真查閱壓力運(yùn)行指標(biāo)曲線，分析壓力波動(dòng)的原因，并采取有效可行的措施。

3　電流調(diào)整注意事項(xiàng)

（1）長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的電流負(fù)荷，有利于延長(zhǎng)離子膜的壽命。但因外界影響需要調(diào)整負(fù)荷時(shí)，應(yīng)盡可能慢的升降電流，及時(shí)調(diào)節(jié)鹽水、鹽酸、軟水等流量，確保淡鹽水濃度在200 g/L左右，堿濃度在（32±0.5）%。

（2）根據(jù)電流負(fù)荷情況，調(diào)整好循環(huán)堿的溫度，保證槽溫與電流負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，滿負(fù)荷運(yùn)行槽溫不要超過90℃。

（3）電流調(diào)整過程中，氯氫和電解單元要做好協(xié)調(diào)，緩慢調(diào)節(jié)確保壓力穩(wěn)定，避免離子膜的震動(dòng)。該公司要求壓力調(diào)節(jié)采用手動(dòng)調(diào)節(jié)，為避免操作失誤引起壓力波動(dòng)，要求使用操作鍵盤操作，每次閥門的開關(guān)度在0.5%，壓力非常平穩(wěn)。

（4）電流調(diào)整完畢，穩(wěn)定一段時(shí)后，要做好各個(gè)指標(biāo)的分析，確保鹽水濃度及pH、堿、槽溫、氯氣純度等指標(biāo)在正常控制范圍之內(nèi)。如有異常，應(yīng)及時(shí)分析原因，加以糾正，確保離子膜工作在最佳環(huán)境條件中。

4　開車注意事項(xiàng)

（1）送電前槽溫至少要控制在70℃以上，電流提升過程中，槽溫緩慢提高。

（2）送電前提前將200 g/L的進(jìn)槽鹽水更換為飽和鹽水進(jìn)料，循環(huán)堿濃度控制在28%以上。避免出口淡鹽水濃度過低，造成離子膜鼓泡。

（3）電流提升過程中要時(shí)刻關(guān)注離子膜電壓變化，此可以作為離子膜針孔大小的判據(jù)之一。當(dāng)電流到達(dá)1 kA時(shí)，觀察陽極溢流管的顏色是否變色，溢流是否正常。電流達(dá)到3.2 kA時(shí)極化電流自動(dòng)停止。

（4）氯氣、氫氣并入系統(tǒng)時(shí)，和氯氫單元密切配合，確保氯氫壓力穩(wěn)定。

（5）送電初期，因鹽水流量較小，循環(huán)鹽水pH值不穩(wěn)定，建議待pH值穩(wěn)定后再開啟循環(huán)鹽水，避免因混合鹽水的pH值過低對(duì)離子膜造成損傷。確有需要時(shí)開啟，可以適當(dāng)提高循環(huán)鹽水pH值，穩(wěn)定后恢復(fù)正?？刂?。

5　停車注意事項(xiàng)

（1）短時(shí)間停車時(shí)，陽極側(cè)沖洗應(yīng)采用大流量飽和鹽水，這樣可以較快的置換游離氯，還可以減小陰極側(cè)循環(huán)堿濃度降低速度。當(dāng)出槽鹽水游離氯含量降至0時(shí)，短時(shí)間內(nèi)不急于開車，沖洗量可以降至100 L/單元，直至開車。

（2）長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí)（在沒有足量堿液及鹽水供應(yīng)條件下）應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

a.先用鹽水沖洗至游離氯為0；陽極室和陰極室分別用空氣（或氮?dú)猓┖偷獨(dú)膺M(jìn)行置換；

b.使用循環(huán)堿冷卻器E2001將電解槽溫度緩慢降至40℃以下，但不能低于0℃，停止極化整流器；

c.陽極側(cè)鹽水濃度調(diào)整至200 g/L，陰極側(cè)堿濃度調(diào)整至約20%濃度即可。但要保證陽極側(cè)鹽水濃度低于陰極側(cè)的堿濃度，防止因濃度差導(dǎo)致水分反遷移引起膜鼓泡；

d.保持陽極側(cè)取樣閥打開狀態(tài)，陰極側(cè)氣液分離器堿液閥門保持打開狀態(tài)，以便陰極側(cè)溢流出來的堿液能順利流到V2002堿液儲(chǔ)槽。若此閥處于關(guān)閉狀態(tài)，突然打開時(shí)，容易造成堿液的虹吸，陰極室瞬間形成負(fù)壓，溢流管吸癟，離子膜壓向陰極側(cè)，造成離子膜損傷；

e.因陽極側(cè)水分會(huì)通過離子膜進(jìn)入陰極室，每天定期往陽極側(cè)補(bǔ)充純水，當(dāng)陽極側(cè)有溢流時(shí)即停止加水。補(bǔ)充時(shí)間間隔可以根據(jù)陰/陽極液濃度適當(dāng)調(diào)整，當(dāng)兩側(cè)水濃度一致時(shí)，水遷移幾乎停止。

6　電解槽檢修

（1）當(dāng)電解槽需要進(jìn)行整期換膜時(shí)，BiTAC電解槽單元陽極密封面為Ti材，為防止間隙腐蝕，需要進(jìn)行鍍鈀處理。n-BiTAC電解槽單元陽極密封面為鈦鈀合金，則不需要進(jìn)行鍍鈀。

（2）做好涂層的保護(hù)要做到以下幾點(diǎn)。

a.當(dāng)移動(dòng)單元槽時(shí)不要接觸陽極表面和近鄰復(fù)極單元槽的陰極；不要用因接觸陰極室受到鎳污染的手指接觸陽極室；不要把清潔陰極的水濺到陽極室。

b.在處理復(fù)極單元的過程中，要特別注意涂層，不能被任何外界雜質(zhì)污染或者受到刮傷；不要用刷子刷或者用帶油的布擦活性鍍層表面；不要將強(qiáng)力膠帶粘在活性鍍層表面；不要施加過度的外力如彎曲等到網(wǎng)上，這種變形只有通過修復(fù)才能恢復(fù)到原狀；不要讓金屬接觸到活性鍍層表面。

c.拆卸下的復(fù)極單元存放在室內(nèi)，不要暴露在風(fēng)中或者雨中，將復(fù)極單元直立存放，并保持一定間隔，使用塑料膜完全覆蓋所有復(fù)極單元。

d.不要將活性鍍層暴露在氯氣、氯化鹽水/氯化水，酸性如酸雨、鹽酸以及氧化劑中，這些物質(zhì)將惡化活性鍍層的性能。

e.確有需要對(duì)單元進(jìn)行沖洗時(shí)，陽極可以使用純水沖洗，陰極禁止使用酸性或者純水沖洗，應(yīng)使用pH值在10～12的堿性純水沖洗，防止涂層脫落。

（3）在離子膜組裝過程中，應(yīng)嚴(yán)禁細(xì)致，避免對(duì)離子膜造成損傷存在隱患，確保日常無檢修，到期時(shí)整體更換。

（4）電解槽在排液過程中，除控制好壓差外，還要注意在排液即將結(jié)束時(shí)，陽極進(jìn)料管中鹽水不能排空，防止管道或淡鹽水罐中殘存的氯氣反串到電解槽腐蝕涂層。

7　總結(jié)

通過幾年的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，只要日常控制好影響離子膜電解槽運(yùn)行影響因素，精細(xì)管理，提高檢修質(zhì)量，離子膜電解槽的高效穩(wěn)定運(yùn)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