Мерки за справяне с анормални повреди в напрежението в хлор-алкални електролизатори

Електролизаторът е основното и критично оборудване в хлор-алкално химическо производствоТой използва технология за електролиза с йонообменна мембрана за електролиза на саламура, произвеждайки ключови продукти като сода каустик, хлорен газ и водороден газ. Неговата оперативна стабилност и безопасност директно определят производствения капацитет, консумацията на енергия и качеството на продукта на цялата производствена линия. При дългосрочни непрекъснати производствени условия, повлияни от множество фактори като корозия на средата, замърсявания на материалите, колебания на работните параметри, стареене на оборудването и неправилна поддръжка, анормалното напрежение на електролизатора не само влияе върху нормалната работа и живота на оборудването, но може също да предизвика опасности за безопасността, като например пресичане на газ и дисбаланс на налягането.

1. Основни причини за ненормално напрежение на електролизатора

1.1 Нестандартно качество на водата за пречистване на саламура

Когато качеството на процеса на пречистване на саламура не отговаря на стандартите, съдържанието на магнезиеви йони и съдържанието на суспендирани твърди вещества може да надвиши допустимите граници. Тези примеси влизат в електролизера заедно с пречистената саламура, образувайки отлагания по повърхността на йонообменната мембрана и блокирайки порите на мембраната, което води до влошена йонообменна производителност. Увеличаването на съпротивлението на мембраната води директно до повишено напрежение в клетката.

1.2 Контрол на параметрите на небалансирания производствен процес

Ако концентрацията на католитен сода каустик в електролизатора се контролира значително над стандартната стойност за процеса, прекомерното осмотично налягане на каустичния разтвор ще увеличи съпротивлението на йонообменната мембрана. Ако работната температура на електролизатора се контролира твърде ниско, скоростта на йонна миграция на електролита ще намалее, което ще доведе до увеличен омически пад на напрежение в електролизатора. Ако разликата в налягането между анодната и катодната камера се контролира неразумно, което води до обратни разлики в налягането или прекомерна амплитуда на колебанията, плътността на контакта между мембраната и електрода ще намалее, увеличавайки съпротивлението на мембраната. Ако киселинността на анолита се контролира твърде високо, процесът на корозия на анода ще се ускори, което също косвено води до повишаване на напрежението в клетката.

1.3 Естествено стареене на йонообменната мембрана

По време на продължителна експлоатация, йонообменната мембрана е непрекъснато подложена на множество ефекти, включително корозия на химическа среда, ерозия и износване на електролита, както и адсорбция и блокиране на примеси, което води до естествено стареене. Нейният йонообменен капацитет и стабилност на проникване постепенно намаляват, а съпротивлението на мембраната постоянно се увеличава с времето на работа, което в крайна сметка води до бавно и постоянно повишаване на напрежението в клетката. Това е типичен нормализиран спусък за повреда при оборудване, работещо дългосрочно.

1.4 Регулиране на натоварването на нестандартно оборудване

Прекомерната амплитуда на регулиране и прекалено бързите промени в работния ток на електролизатора ще доведат до неравномерно разпределение на електролита в него, причинявайки несъответствие между скоростта на миграция на йони и интензитета на тока, което води до необичайно повишаване на напрежението в клетката. Освен това, след увеличаване на работното натоварване на електролизатора, ако параметрите на процеса, като концентрация на сода каустик, обем на циркулация на анолита и католита и температурата на електролизатора, не бъдат своевременно оптимизирани и коригирани съответно, това също ще доведе до повишено напрежение в клетката.

2. Коригиращи мерки

2.1 Цялостна проверка на условията на работа на оборудването

Извършете цялостна проверка на работното състояние на електролизера, с акцент върху потвърждаването дали проводимите шинни съединения на електродите показват прегряване или прекомерно контактно съпротивление, дали показанията на съответните инструменти са нормални и без отклонения, и постепенно стеснете обхвата на разследването на повредите.

2.2 Строг контрол на качеството на саламурната вода

Вземете повторно проба и анализирайте качеството на вторично пречистения саламура, като се фокусирате върху проверката дали ключови показатели като съдържание на калциеви и магнезиеви йони, съдържание на суспендирани твърди вещества и pH стойност отговарят на изискванията на стандарта за процес. Ако се установят превишения, коригирайте дозата на пречистващите агенти, преминете към резервна кула с хелатна смола и, ако е необходимо, намалете работното натоварване на процеса на електролиза, за да намалите натоварването от примеси върху йонообменната мембрана и да смекчите степента на повишаване на напрежението в клетката.

2.3 Регулиране на параметрите на процеса

Намалете подходящо работния ток на електролизера, за да намалите интензивността на електрохимичната реакция; повишете умерено работната температура на електролизера, за да подобрите йонната миграция на електролита; прецизно регулирайте концентрацията на католита каустична сода, за да я контролирате в рамките на стандартния диапазон на процеса; регулирайте разликата в налягането между анодната и катодната камера на електролизера, за да отговаря на изискванията на техническия стандарт; преустановете добавянето на солна киселина към анодната камера, за да намалите киселинното натоварване на анолита и да намалите мембранното съпротивление.

Анормалното напрежение в електролизера е цялостно проявление на многоизмерни проблеми, обхващащи управлението на качеството на водата, параметрите на процеса, състоянието на оборудването и оперативните стандарти. В ежедневното производство предотвратяването и контролът на източниците трябва да бъдат в основата, комбинирани с прецизна поддръжка, стандартизирани операции и проверки в реално време, за да се изгради цялостна система за предотвратяване и контрол, проактивно разрешаваща различни задействащи опасности и намаляваща появата на анормално напрежение. грешки.