电解槽电解工序的操作说明.doc

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1、电解槽电解工序的操作说明1 总则：此文件为电解工序的操作说明，电解工序由离子膜电解槽、整流器及相关辅助设备组成，此工序产品为32碱液，Cl2和H2。下列设备的操作，维护及安全防护都将遵照货物提供方的要求： 整流器 行车（Z-2001） 泵 仪表 极化整流器。2 电解基本原理：在离子膜电解槽中发生下述电化学反应，消耗超精制盐水，生成碱液。在阳极室内，NaCl分解，NaClNa+ Cl-阳极反应为Cl的氧化生成Cl2，2Cl- Cl2 2e阳极室中Na+与水穿过膜进入阴极室，阴极室内水发生下列电解反应。2H2O + 2e- = H2 + 2OH-阴极反应为H+的还原为H2同时生成OH-。Na+与O

2、H-化合成NaOH。Na+ + OH- = NaOH总反应为：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2纯水加入到循环碱液中以调节阴极室中的碱液浓度。淡盐水与Cl2一同从阳极室溢出。碱液与H2一同从阴极室溢出，循环碱稀释后又进入阴极室。图1描述了上述电化学反应。由于在操作中部分Cl-由膜渗入到阴极室，阴极液总是含有少量盐。一般来说，膜的电流效率越低，阴极液含盐越高。OH-的反渗透，即OH-穿过膜，决定了Na+透过膜的数量的减少。电场能加快OH由阴极室到阳极室的反渗透。电流效率的减少，对于阳极和阴极，都表现为OH的减少。随着阳极液中OH-浓度的上升，电流效率降低。因此，所生产的碱液其浓度受到限制，一

3、般为3235，具体浓度取决于所采用的膜。新膜只允许少量的OH-与Cl-透过，实际上随膜的老化，OH-与Cl-等阴离子的泄漏会越来越多，导致电流效率的下降。由于下列反应的发生使得阴极液pH升高：电化学副反应 ： H2O分解生成O2H2O1/2O2 2H+ 2e-化学副反应： Cl2溶解；Cl2（g）Cl2（aq）（1） 游离氯分解：Cl2（aq） H2OHClO（aq） H+ Cl-（2） HClO的分解；HClO（aq）ClOH+（3）（2）与（3）给出下列反应：Cl2（aq） H2OClO2H+ Cl- （4）ClO3的生成：2HClO（aq）ClOClO3 2Cl- 2H+（5） （4）与

4、（5）给出下列反应：3Cl2（aq） 3H2OClO3 5Cl- 6H+（6） 由阳极室反渗透过来的OH-与H+发生中和反应。H OH- H2O 超精制盐水中Na2CO3与H+反应生成盐与CO2，导致Cl2不纯：Na2CO3 2HCl2NaClH2OCO2NaHCO3 HClNaClH2OCO2通常NaOH电流效率为9497，Cl2电流效率为92.597，阴极H2电流效率为100。H2与Cl2在阴极室和阳极室分别生成。由该电解反应的吉布斯自由能改变能求出电极电压，以及离子膜的电压降见下表。组成电压分解电压2.25液体连接0.06阳极过电压0.04阴极过电压0.13离子膜电压降0.33溶液电压降

5、0.02气体效应结构电阻电压降0.23总电压3.06 在4.0KA/m2，90，32NaOH上述总电压为新装电解槽的阴极端和阳极端的总电压降。下列情况会使电能消耗增加，电压降增大。 活性阳极恶化 活性阴极恶化 超精制盐水中杂质对阳极表面覆盖 超精制盐水中的杂质导致膜电阻升高。 O2生成使得电流效率降低3 电解槽概述3.1 规格（1） 型号：BiTAC-868（2） 离子膜：Flemion（氟莱米昂）8020（3） 单元槽数：68个（4） 阳极有效面积：3.276M268（5） 阳极：DSA（6） 阴极：活性阴极（7） 电流负荷：16.22KA（最大17KA）（8） 电流密度：4.95KA/m2

6、（9） 重量（空电解槽）：18.2吨（10） 重量（运行）：31.5吨（11） 电解槽数：2套3.2 结构 BiTAC868由一个阳极端框，67个复极槽框，一个阴极端框，和一套拉杆组成。在阴极室和阳极室之间有68张离子膜和特殊橡胶垫，如图2所示。由于减少了电解槽部件及其重量很轻，使得组装和拆卸都极易进行。3.3 电解槽回路：电解槽厂房设计布置4台BiTAC-868离子膜电解槽，并且先安装2台BiTAC-868离子膜电解槽。一个电解槽回路由一台电解槽和一台整流器，一主变通过母排连接组成。整流器主变能供应直流电进行化学反应。从整流器正极送出的直流电通过电解槽阳极端，复极式单元，和阴极端，回到整流器

7、负极。见母排布置图。为避免杂散电流，电解槽必须与地绝缘。每个电解槽由支撑架，该支撑架和单元槽的支脚采用特氟隆垫板绝缘。除此之外，支撑架还通过垫在下面的4个绝缘瓷瓶和地绝缘。一台电解槽由68个单元槽组成，整流器合闸送出直流电后，正极和负极之间的电压差估计在210V。整流器自流正极对地电位差为105V。随着电流流经电槽单元时对地电位差降低，在此回路中点时电位差为0。然后电位差再降低，在整流器直流负极时，电位差为105V。因为每个单元槽有不同的单槽电压，回路中点，不很重要。图3是一台整流器的回路排列和典型的电位差。3.4 电解槽的特点 电解槽及膜是电解工序的关键设备。所以我们推荐的是CEC最新研制的

8、BiTAC电解槽，由东槽和CEC共同开发的。（1） 低电耗： BiTAC具有低的结构电压降，均一的电流分布，高性能的活性阴极，使得该电解槽具有耗电低的优点。所有阴极材料为Ni，电流通过Ni导通而不是Ti，因为Ni的电导率为Ti的6倍。（2） 高电流密度运行由于具有低结构电压降，在电解槽中电解液有很好的混合效果，气体容易分离，BiTAC槽的电流密度可以运行在5KA/m2，甚至6 KA/m2。由于在高电密下操作，BiTAC用户可以减少电解槽的数量，进一步可减少电解厂房面积。（3） HCl添加系统正常操作下Cl2中含O2为12，若客户要求Cl2中含O2更低，则必须加入HCl。由于BiTAC采用了外部

9、的阳极液循环系统，HCl添加很容易控制。一方面HCl的加入有效地减少了副产物的产生，同时降低了NaCl的分解消耗和Cl2的损失。（4） 易维护性由于BiTAC配件很少和很轻的重量，使得电解槽组装与拆卸更容易和快捷。当组装和拆卸时不必将电解槽运到维护区。（5） 电解槽材料更耐用 BiTAC结构坚固，使用的是耐腐蚀材料。阳极由Ti组成，阴极由Ni组成，确保电解槽长期稳定操作。（6） 溢流方式在BiTAC电解槽中，气体和电解液在每个复极式单元槽框上部，然后溢流出电解室的气液区分离，几乎没有压力波动，如图5所示。阴极液和阳极液液面始终维持在每个单元槽框上部的气液分离区，因此膜就不会暴露在气体中。溢流方

10、式有以下优点： 由于膜完全浸在电解液中，使得Cl2和膜直接接触而造成的膜的电化学和物理老化不会发生；若膜出现针孔，由于采取溢流方式，使得H2和碱液几乎不会渗透到阳极室，也就不会出现Cl2中含H2高的危险，以及其他对阳极的危害；由于单元槽内无压力波动，也就避免了对膜的物理损害。因此，溢流方式确保膜长期运行。（7） 可视流体 不象内部管道系统那样，BiTAC采用的是透明的特氟隆管道来输送溢流的气体和电解液。通过这种管道，工人可以目测每一个单元槽的溢流情况。如果膜有损害出现，通过下列观察，很容易发现异常情况。特氟隆管道里的Cl2颜色通常为黄色，若颜色变白，则表示碱液通过膜上的针孔进入阳极，与Cl2反

11、应生成NaClO，减少了碱液的溢流。由于进槽盐水或碱液中断，使得淡盐水和碱液溢流中断或减少，也很容易发现。（8） 电解液的超均匀分布由于BiTAC电解槽复极单元被设计成凹凸部分交替组成，这就使得电解液进入电解槽后分布均匀，电解液浓度保持均一，具体结构见图6。（9） 防止电流泄漏的对策BiTAC的支管是树脂的，长进料管是特氟隆的，以及防腐蚀电极和电槽厂房电解液总管的最优化设计避免了电流的泄漏。4 设计描述4.1 工艺描述（1）阳极液系统 来自二次盐水精制工序的超精制盐水，叫做SPB，通过循环盐水支管，进到电解槽进料总管分配至每个阳极室，在阳极室分解成Cl2和Na+。SPB的流量由FICA-200

12、2-01/02控制。淡盐水与湿氯气的两相混合流体从每个阳极室出口溢流并在出口支管中分离为淡盐水与产品Cl2。淡盐水自流至阳极液接受槽（V2001）。将HCl加入到V2001的淡盐水中以进行酸化。同时Cl2被送至Cl2处理工序。从V2001出来的淡盐水分成两部分：一部分回电解槽循环，另一部分去脱氯塔（T-1601）。纯水，叫做WD，在停车时加入纯水去稀释阳极液防止盐结晶；开车时为满足膜的需要而加入纯水调整阳极液浓度。（2）阴极液系统 循环碱液经过碱液换热器（E-2001）供应至进口支管分配到阴极室，在阴极室阴极反应使H2O分解为H2和OH-。循环碱液流量受FICA-200801/02的控制。碱液

13、与H2两相流体从每个阴极室出口溢流并在出口支管中分离为H2与碱液。碱液自流至循环碱液贮槽（V-2002）。从V2002出来的碱液分成两部分：一部分成品碱液由冷却器（E2002）冷却到40后送至界区外。一部分碱液循环回电解槽，为维持电解槽操作温度在8590，碱液换热器（E-2001）对循环碱液进行加热或冷却。碱浓度受碱液密度分析仪（AIA-2006）的监测，为使膜的性能达到最佳，通过加入纯水以使碱浓度达到32。开车时，碱液换热器用来加热进入电解槽的电解液，以缩短达到满负荷电流运行的时间而不必过多增加槽电压。H2在溢流管内分离然后送往H2处理工序。H2压力维持在比Cl2压力高350土20mmH2O

14、。（3）物料和热平衡物料和热量平衡计算是按如下条件下作出的：a生产能力76.25吨/天（100NaOH）b年运行时间8000小时c电解槽数量2d每台电解槽单元槽数量68单元槽e碱液电流效率96.5f水迁移数4mol水/mol阳离子g阳极液浓度200土10g/l（NaCl）h阴极液浓度32i操作温度80904.2 仪表和控制系统4.2.1 SPB（1） 流量控制 ： 为使盐水流量稳定，在超精制盐水管线上装配了具有高低报警功能的流量控制器（FICA-2002-01/02）。（2） 流量显示： 如果超精制盐水的供应受到干扰，此时继续电解会使阳极液NaCl浓度降低，当降低到膜允许的下限时，就会对膜造成

15、损坏。因此，为避免由于盐水中断造成的膜损坏，流量显示器会在流量超低时给一个低低报警，此时DCS联锁会停相应的整流器。整流器的跳闸延迟时间为180秒。（3） 管线接地 ： 在进槽盐水管线都安装了一个由Ti+DSA（MA-2001-A/B）组成的接地装置，以防止金属材料的电化学腐蚀，同时避免由于杂散电流引起的流量显示器的指示错误。（4） 盐水稀释 ： 现场流量表FG-2004用于监测纯水的流量，以及当电解槽维护时适当稀释阳极液。4.2.2 循环盐水（1） 流量控制 ： 安装有带低位报警功能的循环盐水流量控制显示器（FICA-2015）。（2） 止逆保护 ： 淡盐水泵停时，为防止循环盐水倒流和阳极液

16、的泄出，在泵的出口安装了止逆阀。为避免在止逆阀坏的情况下液体倒流，当两台泵P-2001A/B都停时，DCS联锁将关闭流量控制阀（FV-2015）。（3） 混合： 为使循环盐水和SPB很好的混合，在进槽盐水管线上安装了静态混合器（MS-2001-A/B）。4.2.3 进槽碱液（1） 流量控制 ： 为使碱液流量稳定，在碱液管线上安装了具有高低报警功能的流量控制器（FICA-2008-01/02）。（2） 流量显示： 如果进槽碱液的供应受到干扰，电解槽内碱液分布不良使得碱液供应失衡，过高或过低的浓度都会对膜造成损坏。因此，为避免造成膜损坏，流量显示器会在流量超低时给一个低低报警，此时DCS联锁会停相

17、应的整流器。整流器的跳闸延迟时间为300秒。产品碱流量由流量累计仪表（FRQ-2012）显示和计量。当循环碱液贮槽（V-2002）超高或P2002A/B全停时，DCS联锁关闭流量控制阀。（3） 管线接地 ： 在进槽碱液管线和回流碱液总管都安装了由Ni（MA-2004-A/B）组成的接地装置，以防止金属材料的电化学腐蚀，同时避免由于杂散电流引起的流量显示器的指示错误。（4） 温度控制 ： 通过碱液换热器（E-2001）对碱液加热或冷却来控制电解槽温度。当温度出现高或低异常情况时，会给出警报。通过TICA-2007，蒸汽管道上的TV-2007用来加热。当所有整流器停时或者碱液流量低低时，DCS将关

18、闭TV-2007。（5） 温度显示 ： 每个电解槽阴极液出口都安装了具有高位报警的温度显示仪表（TIA-2009-01/02）。（6） 碱液浓度控制 ： 加入到循环碱液的纯水流量受流量控制器（FICA-2006）调节，以使电解槽碱液出口浓度为32。当流量出现高或低异常情况时，会给出警报。如果所有整流器停，DCS联锁将关闭流量控制阀（FV-2006）。（7） 液位控制 ： 循环碱液贮槽的液位由具有高低位报警的液位控制器（LICA-2002）来控制。当LICA-2002低低时，为防止泵受到机械损坏，DCS联锁将停碱液循环泵（P-2002A/B）。当高高液位时，DCS联锁将关闭碱液流量控制阀（FV-

19、2008）。若液位恢复，控制阀将自动复位。（8） 碱液循环泵 ： 为碱液循环安装了一台备用泵，在一台泵故障时，手动开启另一台备用泵。如果两台泵都停止工作，DCS联锁将关闭TV-2007，停止供应加热蒸汽。（9） 碱液密度 ： 产品碱液的浓度由具有高低位报警功能的密度分析仪（AIA-2006）监测。（10） 止逆保护： 碱液循环泵停时，为防止循环碱液倒流和阴极液的泄出，在泵的出口安装了止逆阀。为避免在止逆阀坏的情况下液体倒流，当两台泵P-2002A/B都停时，DCS联锁将关闭流量控制阀（FV-200801/02）（11） 产品碱液温度 ： 在产品碱液换热器（E-2002）出口安装了温度控制仪表（

20、TIC2006）控制产品碱的出口温度。4.2.4 淡盐水（1） 液位控制 ： 阳极液接受槽（V-2001）的液位由具有高低位报警功能的液位控制器（LICA-2001）控制。当出现高高报警时，为避免阳极液接受槽的溢流，DCS将关闭流量阀（FV-2002-01/02）。如果液位恢复，控制阀将自动复位。当LICA-2001为低低报警时，为防止泵受到机械损坏，DCS联锁将停淡盐水泵（P-2001A/B）。（2） 淡盐水泵 ： 为淡盐水循环安装了一台备用泵，当一台泵故障时，手动开启另一台备用泵。（3） 淡盐水pH ： 在盐酸加入管线上安装了具有高低位报警功能的流量控制器（FICA-2005），以确保HC

21、l流量稳定。当所有整流器停的时候，DCS联锁将关闭该阀门。淡盐水pH由具有高低位报警功能的pH分析仪（AIA-2005）监测。（4） 管线接地 ： 在淡盐水管线都安装了一个由Ti+DSA（MA-2003-A/B）组成的接地装置，以防止金属材料的电化学腐蚀，同时避免由于杂散电流引起的流量显示器的指示错误。4.2.5 Cl2与H2 Cl2与H2的压力控制对于防止膜受到机械损坏，延长膜的寿命和性能都至关重要。下述可以使Cl2和H2压力波动最小，同时避免压力过高。维持H2总管压力为340mmH2O，Cl2总管压力为10mmH2O。H2和Cl2压差为350 mmH2O。（1）Cl2压力 ： Cl2总管压

22、力由具有高位报警功能的压力表（PIA-2001A）监测，压力设定在10mmH2O。Cl2总管压力为高高报警时，DCS将联锁停所有整流器。（2）H2压力 ： 为确保H2与Cl2压差保持恒定，H2总管压力由具有高低位报警功能的压差控制器（PdICA-2002）串极控制，H2和Cl2压力差设置在350mmH2O。当压差出现高高或低低位报警时，为防止膜受到机械损坏或者膜性能下降，DCS将联锁停所有整流器。压力开关有一秒的延迟时间去切断瞬间的压力波动。具有高低位报警功能的压力显示器（PIA-2001B）安装在H2总管以监测其压力。（3）Cl2正压密封 ： 1号Cl2水封罐（V-2003A）用来放空，防止

23、Cl2正压。其液封高度为120mmH2O。（4）Cl2负压密封 ： 2号Cl2水封罐（V-2003B）用来吸入空气，防止Cl2负压。其液封高度为150mmH2O。 （5）H2放空烟囱 ： H2放空烟囱（V-2004）用来放空，防止H2正压。其液封高度为550mmH2O。开车时，H2通过H2放空烟囱排放到大气中，同时打开手动阀充入N2，以防止H2着火。如果正常操作情况下H2着火，手动开启截止阀充入水蒸气，以熄灭火焰。4.2.6 污水 电解工序产生的废水排到地坑，最后送至废水处理设备。4.2.7 电解槽电压 电解槽电压由具有超高报警功能的电压显示仪表（EIA-2001-01/02）监测。当电解槽电

24、压为超高报警时，DCS将停所有整流器。4.2.8 仪表清单 附件1给出了报警设置点和其联锁功能。4.2.9 管道设计 为使在电解槽间的压力降和压力波动最小，重力自流管道，例如淡盐水和碱液总管，都设计了一个适当的流速。Cl2管道有一个（1/400）的斜度，以避免冷凝液在管道中凝结而导致Cl2压力波动。5 操作程序5.1 开车准备5.1.1 新建电解槽的初次开车 参考操作程序图。（1） 1电解槽（R-2001-01）安装。a 按照电解槽安装手册组装电解槽。警告：决不要将母排连接到相邻的电解槽。b 为溢流管和供料管安装盲法兰，防止离子膜干燥。c 安装在总管和阳极室上的所有阀门都关闭。d 离开安装好的

25、电解槽直到其它的电解槽安装好。（2） 2电解槽（R-2001-02）安装。a 按照电解槽安装手册组装电解槽。b 拆除安装好的电解槽总管上的盲法兰，与电解槽周围支管连接。c 目测一下电解槽和所有的铜排不与地面短路。d 用欧姆计检查所有的铜排和电解槽与地面完全绝缘（大约为0.51M欧姆）。（3）按照6.1段所述用N2向H2侧加压。（4）充入纯水和2%的碱液 a 在完成电解槽组装后，应该立即一台一台的给电解槽充液。b 检查纯水可以连续供应，其质量如下所示。硬度（以Ca计） 小于0.1ppmFe 小于0.03ppmSiO2 小于0.3ppm体积 4.7m3/每一个BiTAC868电解槽温度 2040c

26、 检查循环碱液贮槽（V-2002）中碱液的下列项目。碱浓度 2土0.1Fe 小于0.3ppmClO- 检测不到体积 5m3/每一个BiTAC868电解槽温度 2040d 按照6.2段将纯水充入阳极室，2碱液充入阴极室。e 当两侧液体溢流时，即可停止充液。 警告：充入纯水和2%碱液后，不要给电解槽供应极化电流！f 按照6.8（1）段调节H2管线压力。（5）纯水和2%碱液的贮存 a 至少需要每2天向电解槽补充一次纯水到阳极室和2%的碱液到阴极室，直到补充至溢流为止。b 检查溢流碱液浓度是否大于1.5。若不是，则补充碱液使其浓度达到2%。c 电解槽充纯水和2碱液不需要通极化电流。(6) 在排掉电解液

27、前，按照6.1的加压叙述用N2向H2侧加压。(7) 排液 a 在向电解槽充入超精制盐水和碱液前，要按照6.3排液叙述的那样放掉电解槽中的纯水和2%的碱液。b 按照6.8（2）H2压力控制保持H2压力在500mmH2O。（8）充入超精制盐水和碱液a 确信自二次精制工序来的超精制盐水达到下列指标和连续供应。NaCl浓度 ：270320g/lPH ： 大于2质量 ：见表2体积 4.7m3/每一个BiTAC868电解槽温度 ：小于60b 将碱液充入到循环碱液贮槽（V-2002），以为新安装的电解槽供应碱液，检查碱液下列项目。NaOH浓度：2832Fe ：小于0.3ppmClO- ：检测不到体积 5m3

28、/每一个BiTAC868电解槽温度 ：2040c 打开纯水阀稀释盐水，调节供应盐水浓度为200g/l。具体盐水和纯水流量见流量表。d 按照6.2充液所叙述的，将200g/l的盐水和碱液加入到电解槽的阳极室和阴极室。e 在盐水侧溢流后，停止供应纯水。调节上槽盐水流量为5m3/h。f 按照6.8（1）所述，调节H2压力。（9）连接铜排 ： 电解槽充液后，连接铜排电缆和极化整流器的电缆。（10）极化 ： 按照6.4向充入电解液的电解槽供应极化电流。（11）贮存 ： 参照6.5贮存或6.11单回路循环。（12）加热 ： 按照6.6加热来对电解槽加热，准备开车。（13）再次紧固拉杆 ： 电解槽加热到超过

29、70以后，再检查一下安装在总管和总管支撑之间的螺栓是否松动，最后按顺序再紧固一下14根拉杆。（14）调节H2侧压力 ： 按照6.8（4）H2压力控制调节压差在350mmH2O。（15）其它 a 检查下列液封高度。V-2003A 工业水 120mmWCV-2003B 工业水 150mmWC在Cl2水封罐和H2放空罐上维持少量的水流量（大约为100l/h）。5.1.2 开车 （1） 超精制盐水 检查盐水杂质。（2） 碱液 检查碱液浓度在3032。（3） 水封罐供水 检查Cl2水封罐和H2放空罐液封液位和流量，参照5.1.1（13），（14）。 （4） 电解槽 检查电解槽周围无异常情况。5.2 开车

30、程序 参见操作程序表。（1） 通讯 a由于电解工序和所有工序都是紧密联系的，因此，开车时应该和其它相关工序联系好。b 在电解厂房和贮槽周围安排23个工人以观察电解槽和设备条件。（2） 最终检查a 气压 在电解槽的压力表上检查下列两处气体压力。 H2 340mmH2O Cl2 10mmH2Ob 电解槽周围阀的位置 检查以下阀是否在正确的位置。检查下列阀是否在正确位置：阀号位置作用V-1打开进槽盐水入口V-2打开进槽碱液入口V-3关闭盐水排出口V-4关闭碱液排出口V-5打开循环盐水出口V-6打开循环碱液出口V-7打开氯气出口V-8打开氢气出口V-9关闭淡盐水取样阀V-10关闭成品碱液取样阀V-11

31、打开Cl2压力表接口阀V-12打开H2压力表接口阀V-13关闭Cl2取样阀V-14关闭放空H2出口阀V-15关闭废Cl2出口阀V-16关闭置换用N2进口阀V-21关闭阳极室Cl2取样阀C 电解工序控制阀 检查以下控制阀是否在正确的位置。阀号位置设置点（m3/h）作用FIC200201/02调节5SPBFIC2005关闭0去V2001的HClFIC2015关闭0循环盐水FIC200801/02调节14.8循环碱液FIC2006关闭0用来稀释碱液的纯水阀号方式作用位置LICA2001自动V2001液位淡盐水LICA2002自动V2002液位产品碱液TICA2007自动循环碱液温度蒸汽PDV2002

32、关闭氯氢压差H2总管由V-2004调节H2压力，通过打开V-2004的渗漏阀门将液封高度调节到350 mmH2O。d 联锁旁路开关 下列联锁旁路开关断开，不考虑停车条件。 联锁功能位置SPB流量LL考虑进槽碱液流量LL作用V-2001液位LL作用V-2001液位HH作用V-2002液位LL作用V-2002液位HH作用Cl2与H2压差HH作用Cl2与H2压差LL作用Cl2总管压力HH不考虑槽电压HH作用e 充N2 检查N2完全充入H2管道。N2中含O2量应小于0.1。f 其它 检查下述情况是否在允许的范围。（a） 盐水溢流： 没问题（b） 碱液溢流： 没问题（c） 电解槽出口碱液温度（TI-20

33、01）： 60 72（28的碱液） 6782 （30的碱液）（d） AIC-2006显示的V-2002中碱液浓度： 2832（e） 超精制盐水浓度： 270320g/l 检查没有任何人员在电解槽周围工作。由调度通知在几分钟内合闸。（3）开启整流器注意：所有准备和检查工作完成以后，按照下述开启整流器。如果出现表3规定的异常情况，立即降电流或手动停止整流器。a 开启整流器向电流供电，调整电流为1KA。当电流达到3KA后，关闭极化整流器。b 溢流检查 通过透明的阳极液和阴极液溢流的特氟隆管道可进行目测。如果膜有损坏或者电解液分配缺乏发生，操作者可以很容易的发现。注意：整流器开启后一段时间，溢流的阳极

34、液并没有颜色。因为在停车时渗透到阳极室的碱液与Cl2反应，生成了NaClO。随着电流的上升，阳极液颜色变成黄色。如果膜有针孔或者电流效率低，在电流超过3KA时溢流液也没有颜色。当电流超过5KA时，溢流的阳极液仍无颜色，则此膜有严重针孔。停电流并换膜。c 升电流时，工人应严密注意电解槽的压力表。压力出现异常，通知DCS。压力异常有可能对膜造成损坏。d 由FIC-2005向V-2001加HCl，以除去其中的游离氯。e 通过压差控制器（PdICA-2002）维持压差在350mmH2O。（4）升电流至3KAa 监测与分析 以1KA/min的速率逐渐升电流。电流升到3KA以后，用手提电压表检查所有的单元

35、槽电压大于2.3V而小于4.0V。经常检查淡盐水和碱液浓度。若NaCl浓度小于180g/l，立即增加盐水流量。注意：如果膜出现针孔或电流效率低，则电压小于2.3V。尤其是阳极溢流液没有颜色或苍白色的单元槽，说明槽电压小于2.3V。注意：无论是电流改变还是流量改变，都要检查NaCl的浓度。超精制盐水的流量应按照分析结果进行调整。警告：电解液浓度控制的任何疏忽和不适当将造成离子膜的永久损坏。b Cl2管线 i） 使用ORSAT分析仪检查Cl2总管中含H2。ii） 图8给出了此时的电解槽周围阀的位置。iii） 通过压力控制表（PIA-2001A）检查Cl2压力在10mmH2O。iv） 维持电流直到压

36、力稳定。警告：H2和Cl2的压力，不仅在盘上检测，而且在现场每个单独的电解槽上检测。c 当碱液浓度达到31时，按照电流大小，加入纯水。d H2管线i ）停止向H2充入N2。（5）升电流至5KA a 升电流前先将超精制盐水和纯水流量按照流量表调整到电流为5KA时的流量。b 以1KA/min的速率升电流。c 维持电流在5KA，按照6.7监测进行分析和监测。d 将Cl2管线从废氯切换至氯处理工序。e 通过界区外的压力调节器将Cl2压力增加到10mmH2O。f 逐渐关闭V-2004的旁路阀。g 调节V-2004上的手动阀（通大气的），将压差控制在350 mmH2O。警告：当压力波动时，控制不了或其它异

37、常情况出现，请立即停止升电流或关闭整流器。（6）升电流至7KA，9KA，11KA，13KAI）新离子膜初次开车a 升电流前先将超精制盐水和纯水流量按照流量表调整到电流为7KA时的流量。b 在重新开车的情况下，开始盐水循环。c 以1KA/min的速率升电流。维持电流在7KA，按照6.7监测进行分析和监测。d 在将电流升到目标电流前，按照流量表将超精制盐水和纯水的流量先调整到和电流相对应的流量。e 由碱液换热器（E-2001）维持循环碱液温度在87。f 当淡盐水中Ni含量在10ppb以下或开车6h后，开始进行盐水循环。g 将H2由V-2004切换至总管。 没有压力波动下逐渐打开PdV-2002。

38、逐渐关闭V-2004上的手动阀。 将PdV-2002由手动切换到自动。 通过PdICA-2002将压差控制在350 mmH2O。h 电流升至13KA后，在维持下列条件至少2天（最好7天）。 电流密度 ：34KA/m2 出槽碱液 ：32.5土0.5 出槽盐水 ：190210g/l 电解槽温度 ：8087II）重新开车a 在将电流升到目标电流前，按照流量表将超精制盐水和纯水的流量先调整到和电流相对应的流量。b 以1KA/min的速率升电流。维持电流在13KA，进行分析和监测。c 由碱液换热器（E-2001）维持循环碱液温度在87。（7）额定电流操作（16.22KA）a 按照额定电流设置流量：阀号物

39、流名称流量（m3/h）FIC200201/02超精制盐水14（310g/l）FIC2015循环盐水28.1（稳定）FIC200801/02进槽碱液16.5（稳定）FIC2006进碱液纯水2.8*备注：*详细流量请参阅流量表b 升电流至16.22KA。c 如果需要，对所有的仪表控制回路进行校准。d 电解槽按照下列条件操作。 碱液：32土0.5 淡盐水：190210g/l 电解槽温度：8188 H2压力：340mmH2O Cl2压力：10mmH2Oe 操作稳定后，下列联锁合闸： 联锁功能 位置Cl2总管压力 HH SPB流量 LL （8）向盐水添加盐酸如果需要，按照6.12向上槽盐水中加盐酸。（9

40、）对拉杆进行再紧固初次开车电解槽温度达到8590以后3至7天，以80N.m的力距拧紧所有的拉杆。警告：记得带防护眼镜，长袖绝缘橡胶手套，绝缘鞋，绝缘衣服。不要独自一人在高压区工作。不要赤手触摸铜排。不要把金属工具和电解槽和铜排接触，以防短路。将扭力扳手覆以PVC以防短路。（10）阳极液与阴极液浓度在规定电流下操作2h后，分析淡盐水中NaCl浓度，并调整加入盐水量，以保证淡盐水中NaCl浓度在190210g/l。至少维持48h碱液浓度在32土0.5（最好7天）。（11）排出的碱液 初次开车时，碱液中含有氯化物和活性阴极等杂质。这种碱液将排到排出碱贮槽，排一天直至碱液质量合格。此废碱液用来调整淡盐

41、水的pH，洗涤Cl2，或者处理废水。长时间停车后再开车，由于渗透使得碱液中氯化物含量高。开车后短时间内碱液中氯化物浓度会降低到正常水平。（12）对法兰接头进行再次紧固如果法兰接头发生泄漏，清洗该法兰后并拧紧。5.3 常规操作5.3.1 观察 维持稳定的不在设定条件外的操作和防止工人的混乱操作使电解槽性能恶化很重要。因此，常规的检查，分析，和监测对于发现异常情况和防止膜性能损坏至关重要，这些可以立即采取措施。工人观察包括电解槽周围常规的目测，其工作是联系和报告，例如： 向主管报告异常情况 记录操作数据和值班报表 向下一班的工人告知可能会出现的问题 日常分析和监测5.3.2 电解槽 为了保持电解槽

42、长期高性能的运行，必须经常注意如下项目。（1）阳极液条件 为避免对膜的永久损害和槽压上升，维持如下阳极条件： NaCl浓度必须在190210g/l。 PH必须大于1.5。（2）SPB的纯度保持SPB的纯度在表2所列的范围，防止杂质积累造成膜性能的下降和寿命的减少。特别是要将钙镁的浓度保持在20ppb以下。（3）阴极条件为避免电流效率的下降，维持碱浓度在32土0.5。（4）阴极液中铁离子 保持Fe2+浓度小于0.1ppm以达到良好的阴极性能。铁离子浓度越小，阴极涂层的寿命越长。（5）溢流情况在电解车间的常规巡逻中，目测所有单元槽的阴极和阳极溢流情况。常规巡逻对于早期发现问题很有帮助。（6）恒定压

43、差为防止膜的晃动而造成损坏，阴极侧压力必须高于阳极侧压力。然而，过高的压力会把膜压向阳极网而损坏膜，增加电压，或者造成淡盐水供应不足。因此将压差保持在以下范围内：电流密度 压力范围05KA/m2 350土20mmH2O（7）电压监测 上槽盐水管道堵塞或者SPB供应出现故障，都会使电压突升，这会引起电弧和Cl2和H2的混合。引起电解槽爆炸和配件的严重损害。因此，必须采取一个安全装置立即正确的起作用，以防止此危害的发生。 报警 现场处理 电压高高位报警 整流器开关立即跳闸 电压高位报警 检查电压高报警的电解槽号码，立即去现场检查每个单元槽的盐水溢流情况。如果没有盐水从阳极室溢流，尽快关闭电流。如果盐水溢流正常，用电压表在现场检查每槽电压。（8）单元槽电压 每月在现场用手提