膜極距電解槽峰谷電流運行小結(jié)

于海軍，王連娣

（黑龍江昊華化工有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161033）

膜極距電解槽峰谷電流運行小結(jié)

于海軍，王連娣

（黑龍江昊華化工有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161033）

通過對膜極距電解槽實行峰、谷電流運行不斷摸索和數(shù)據(jù)的積累，闡明膜極距電解槽實行峰、谷電流運行中的注意事項及運行過程中的指標(biāo)控制。

電解槽；峰電；谷電；指標(biāo)；注意事項

黑龍江昊華化工有限公司2014年初開始對運行期滿的電解槽陸續(xù)進(jìn)行改造和離子膜的更換，截止到2016年5月，已經(jīng)對8臺電解槽改造完畢并投入生產(chǎn)，8臺電解槽實行峰、谷電流運行。

1　最合理的峰、谷電流運行方案

為實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，該公司擬定3種運行電流方案見表1。

表1　3種運行電流方案

2　各項指標(biāo)的控制

為了保證在升、降電流過程中各項指標(biāo)處于穩(wěn)定狀態(tài)，將進(jìn)槽陽極鹽水量、陽極加酸量、陰極加水量與電流進(jìn)行串極調(diào)節(jié)，加入量隨電流的變化而變化?？刂坪脡A濃度和含鹽等各項指標(biāo)，對各項指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控并及時的調(diào)整，在升降電流過程中，增加中控指標(biāo)取樣的頻次，并根據(jù)指標(biāo)的變化及時調(diào)整物料設(shè)定值改變其加入量，保證各項指標(biāo)的穩(wěn)定，使離子膜處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

為了能夠及時反應(yīng)電解槽的情況，每天錄入大量的數(shù)據(jù)對電解槽的陰、陽極效率進(jìn)行跟蹤，并做曲線觀察其趨勢，同時，對電解槽的電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測。另外，電解槽的鎖定螺母根據(jù)電流的變化也進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，保證電解槽的離子膜處于穩(wěn)定的狀態(tài)，峰谷運行時電解槽各種數(shù)據(jù)情況見表2。

表2　峰谷運行時電解槽各種數(shù)據(jù)情況

通過以上幾個方面的調(diào)整，電解槽實行峰、谷電流運行，每隔半個小時計算電費，1臺電解槽全天24 h可產(chǎn)堿59.530 8 t，電費為70 760.42元。

在同等產(chǎn)量的情況下，平均電流需要達(dá)到11.7 kA才能滿足生產(chǎn)需求，則每天需要電費75 426.59元，見表3。

峰谷電流運行及平均電流運行燒堿日節(jié)電情況見表4。

表3　平均電流電時電解槽各數(shù)據(jù)情況

表4　峰谷電流運行及平均電流運行燒堿日節(jié)電情況

由以上表可以看出，電解槽實行峰、谷電流運行可節(jié)約生產(chǎn)成本。但是，在生產(chǎn)過程中，電解槽峰谷電流運行有以下幾個方面的注意事項。

（1）整流器的最小電流值的限制。當(dāng)降低電流時，波狀的底部會產(chǎn)生斷續(xù)性電流，需要從整流器的規(guī)格確認(rèn)最小電流值。

（2）氯氣純度。氯氣純度是判斷電解槽運行好壞的一個重要指標(biāo)，氯氣純度高說明電解槽內(nèi)副反應(yīng)少，離子膜的性能穩(wěn)定。氯氣純度的高低取決于氯中含氫濃度和氯中含氧濃度，氯中含氫根據(jù)電流密度而變化，低負(fù)荷時，更應(yīng)該注意氯中含氫的濃度。電流越低，氯中含氫越高，因此要注意低電流密度時的氯中含氫濃度，應(yīng)該適當(dāng)增加該指標(biāo)的取樣頻次。

（3）堿中含鹽。低電流密度運行時，注意燒堿質(zhì)量。電流密度越低，堿中含鹽越高。

圖1　電流密度和堿中含鹽的關(guān)系

（4）鹽水質(zhì)量。鹽水指標(biāo)的控制是重中之重，鹽水質(zhì)量的好壞直接影響離子膜運行時間的長短和效率的高低。特別是在實行峰谷電流運行時，原鹽中的鈣、鎂等指標(biāo)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，否則會對離子膜造成不可逆的損傷。

（5）氣體壓力控制系統(tǒng)的可控性。系統(tǒng)內(nèi)氯、氫氣體壓差的控制與離子膜的使用壽命有直接的關(guān)系。因此，電解槽在升降電流的過程中，一定要保證氣體壓差控制的穩(wěn)定性，應(yīng)避免因電流波動導(dǎo)致氣體出現(xiàn)大的波動。

（6）電流調(diào)整的速度。為了保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，電解槽在升、降電流過程中，按照250 A/min的速率升、降電流，盡量避免因電流升降過快而導(dǎo)致氣體壓力波動過大而造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。同時，對電解槽的電壓也要進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測。

（7）下游平衡的穩(wěn)定。在電流提升或下降的過程中，應(yīng)尤其注意下游系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，提、降電流的速度不可過快或過慢，保證下游系統(tǒng)的平衡。

（8）加酸的調(diào)整。陽極系統(tǒng)加酸的好處很多，但是在實行峰谷電流的過程中，應(yīng)把加酸的量調(diào)整好。

（9）油壓的操作。電解槽的鎖定螺母根據(jù)溫度的變化也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，保證電解槽的離子膜處于穩(wěn)定的狀態(tài)。油壓、鎖定螺母的位置都需要看槽工的精心操作，螺母鎖定位置不能過大或過小，過大的時候，萬一油壓的壓力降低就有可能出現(xiàn)電解液泄漏或爆炸的危險；過小的時候，如果溫度上升就容易出現(xiàn)螺母打不開的現(xiàn)象。

在升降電流過程中，盡量保證電解槽和離子膜處于平穩(wěn)狀態(tài)，膜極距電解槽實行峰谷電流運行具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

Run summary of membrane polar distance electrolyzer in peak current

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

Through the pole pitch membrane electrolyzer with peak and valley current run of trial and error and data accumulation，further clarify the membrane polar distance electrolyzer peak and valley matters needing attention in operation of the current and index control in the process of operation.

electricity，electricity，indicators，matters needing attention

TQ114.26

B

1009-1785（2016）08-0004-02

2016-05-27