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文档简介

氯工程电解操作手册(试行版)编写:审核:同意:

目录1.总则 22.电解基本原理 23.电解槽外型 43.1阐明 43.2构造 43.3电解槽回路 43.4电解槽特点 44.设计描述 64.1生产任务 64.2工艺叙述 64.3检测仪表及控制系统 75.操作程序 115.1开车准备 115.2开车程序 165.3日常工作 225.4正常停车程序 255.5紧急停车程序 275.6单台电解槽的更新 296.每一种操作程序 306.1调压 306.2充液 316.3排槽 326.4极化 336.5储存 346.6加热 356.7开车监控 356.8氢气压力控制 376.9流量计算 376.10升降电流 386.11单回路储存 386.12盐酸补充 38附:电解槽维修操作指南 61

1.总则这本文献提供了电解部分的操作指导,涉及装着离子交换膜的BiTACR-884电解槽、整流器和有关的辅助设施,用以生产32wt%烧碱、氯气和氢气。下列设备的操作、维护和安全应当恪守卖方的指导手册。·整流器·行车·泵·仪表·极化电流整流器2.电解基本原理烧碱的生产是通过离子交换膜电解槽消耗精盐水的电化学反映的原理进行的。盐水溶液中的氯化钠根据下列反映式分解:NaCl→Na++Cl-阳极反映原理涉及Cl-的氧化产生Cl2。2Cl-→Cl2+2e-阳极室的阳离子Na+和水一起穿过膜进入到阴极室。阴极室中的水根据下列反映式被电解:2H2O+2e-→H2+2OH-基本的阴极反映就是H+的减少产生H2和氢氧根离子。Na+与OH-结合形成NaOHNa++OH-→NaOH总的电解反映总结以下:2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2+H2纯水加入到NaOH管道中去用以调节阴极室中的烧碱浓度。淡盐水与Cl2一起流出阳极室。阴极室中产生的烧碱与H2一起流出阴极室。循环烧碱用纯水稀释后重新进入阴极室。由于操作过程中阳极液中的一部分Cl-穿过膜进入到阴极室中,阴极液被少量的盐轻微污染。普通的,膜的电流效率越低,阴极液中的盐浓度越高。Na+传送数量的减少依赖于OH-通过膜的泄露,这种现象叫做OH-的反迁移。电解过程中电场推动OH-从阴极室向阳极室的反迁移。电解槽中的电流效率的减少,无论是阳极的还是阴极的都直接与OH-的损失有关,并且电流效率的减少与阴极液中的OH-的浓度的上升有关。因此,NaOH的浓度受到限制,正常为32%~35%,依赖于要适应的膜的型号。新安装的膜允许Na+和少量的OH-和Cl-通过。实际是,随着膜使用时间的延长,阴离子通过膜的泄露会增加并引发电流效率的减少以及由于下面的副反映引发的阳极液pH值的上升。电化学副反映·H2O氧化产生氧气H2O→1/2O2(g)+2H++2e-化学副反映·氯气不进行分解的溶解Cl2(g)←→Cl2(aq)反映式(1)·游离氯在水中分解Cl2(aq)+H2O←→HOCl(aq)+H++Cl-反映式(2)·次氯酸的分解HOCl(aq)←→OCl-+H+反映式(3)·反映式(2)和(3)给出下列反映Cl2(aq)+H2O←→2H++OCl-+Cl-反映式(4)·ClO3-的产生2HOCl(aq)+OCl-←→ClO3-+2H++2Cl-反映式(5)·反映式(4)和(5)给出下列反映3Cl2(aq)+3H2O←→ClO3-+6H++5Cl-反映式(6)·副反映产生的H+与从阴极液中反迁移的进行中和反映H++OH-→H2O·精盐水中的碳酸钠与阳极液中的H+反映生成盐和二氧化碳,这是氯气中的杂质。Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2正常状况下烧碱的电流效率是94~97%而氯气的电流效率是92.5~97%。同时,阴极室中产生的氢气的电流效率几乎是100%。3.电解槽外型3.1阐明(1)型号:BiTACR-884(2)膜型号:N2030PW(备用膜Flemion“8020”)(3)单元槽数目:84(4)阳极有效面积:3.276m2×84(5)阳极:DSAR(6)阴极:活性阴极(7)额定电流:15.5kA(最大18.0kA)(8)额定电流密度:4.731kA/m2(最大5.5kA/m2)(9)重量(净重):大概21.6吨/电解槽(10)重量(操作):大概38吨/电解槽(11)电解槽数目:2台3.2构造BiTACR-884涉及用拉杆连接在一起的一片末端阳极,83个复极单元和一片末端阴极。84片膜与特别的橡胶垫片一起装到阳极室和阴极室之间。BiTACR-884的组装和拆卸工作比较简朴,很快就能完毕,这是由于部件少并且重量轻。3.3电解槽回路电解厂房设计成容纳2台BiTACR-884型电解槽,并分成2个回路。一种电解槽回路涉及一套电解槽母排与整流器-传送器连接起来。整流器-传送器能提供直流电并推动电化学反映的进行。电流从整流器的正极流经电解槽的末端阳极、复极单元、末端阴极直到整流器的负极。电解槽回路与地面电隔离以避免产生扩散电流。每台电解槽安装到边梁上,边梁与单元槽的凸耳之间用聚四氟乙烯板隔开。另外,边梁放到4套绝缘器上确保与地面完全隔离。3.4电解槽特点离子膜电解槽是工厂的核心设备,此处所提到的电解槽是CEC的复极电解槽叫做BiTACR,由CEC与Tosoh共同开发,也是BipoleofTosohAndCEC的缩写。(1)耗电省BiTACR一种标志性的特点就是由于构造电压减少、电流分布均匀、活性阴极的高性能而使得耗电省。BiTACR使用镍做全部的阴极材料。电流通过阴极网流经镍板而不是流经钛板。由于钛的导电率比镍的导电率低六倍,BiTACR能达成低的构造电压降。(2)高电流密度操作成功地获得低构造电压降,良好的电解液的混合以及电解槽内部的顺利的气体分离,BiTACR正常能在5kA/m2操作,甚至达成6kA/m2。高电流密度操作的成果,BiTACR能使客户减少电解槽的数量、离子交换膜和电极的总面积、甚至是电解厂房的面积。(3)向盐水中加HCl正常操作条件下,氯气中氧气的含量是1.0~2.0vol%。出于对氯气解决和/或下游的因素,客户规定更低的氧气含量,这就需要向盐水中加HCl。由于BiTACR采用了额外的阳极液循环系统,HCl的加入量很容易控制。另外,HCl的加入对减少副产品氯酸钠的产生也有效,这样能使氯酸钠分解的数量减少、电解产生的氯气的损失也会减少。(4)维护工作轻松由于部件少并且重量轻BiTACR的组装与拆卸工作很容易,不需要把电解槽送到维护区就能够进行组装与拆卸工作。(5)电解槽的耐用的材料BiTACR由机械强度高并且耐电解液腐蚀的材料作成:钛作阳极室,镍作阴极室,使用寿命长。(6)溢流方式在BiTACR电解槽中,气体与电解液在每个复极单元槽上部的空间分开,以很低的压力溢流的方式离开电解槽。因此阳极液与阴极液的液位保持在每个单元槽空间的上部确保膜不会暴露到气体区。这种溢流方式有下列优点:·由于膜完全浸泡在阳极液中,由于膜直接接触氯气而造成的膜的电化学或物理降解就完全能够避免。·由于膜上可能有针孔,进入到阳极液中的氢气和烧碱有限,这样,氯气中的氢气含量不会太高也不会对阳极有很严重的损坏。·由于单元槽内不会发愤怒体压力的波动,膜的物理损坏也能够避免。膜的这种溢流方式的优点能延长其使用寿命。(7)可见的流出不象内部管道输送方式,BiTACR使用四氟管道使气体和电解液溢流,操作者能用眼睛观察每个单元槽的溢流状况。如果膜损坏的话,通过观察就能够很容易地发现不正常的条件。四氟管道中的氯气的颜色,正常是黄色的,从阴极室通过膜上的针孔侵入的烧碱与氯气反映会在阳极生成次氯酸钠造成颜色变白并使烧碱的流量减少。淡盐水以及烧碱溢流量的减少或停止是由于电解槽的进盐水或烧碱出现了问题。(8)良好的电解液分布由于BiTACR的复极单元是按照凸出与凹槽交错排列设计的,进入电解槽的电解液分布均匀、浓度一致,并且电解液浓度保持相等。(9)电流泄露的对策通过采用特别设计地树脂做的支管、四氟做的长进口管、防腐电极和电解厂房的最佳设计的电解液总管来避免电流泄露。4.设计描述4.1电解岗位的生产任务:本岗位的任务是将二次盐水岗位送来的精盐水进行电解,生产出32%的烧碱送至罐区,氯气和氢气送氯氢工序解决,将电解后的淡盐水进行脱氯解决后送一次盐水工序循环使用。4.2工艺叙述(1)阳极液系统来自于二次精制的精盐水(下列简称SPB)通过循环盐水支管进入多歧管进口然后分布到各个阳极室后分解成氯气和钠离子。进入电解槽的精盐水流量由流量控制器(FICA--A/B)控制。由淡盐水和湿氯气构成的两相流体从每个阳极室的出口流出,然后在出口总管分成淡盐水和产品氯气。淡盐水靠重力流到淡盐水接受罐(V-)中。把HCl加入到V-的淡盐水中用于酸化。而产品氯气送到氯气解决部分。离开阳极液接受罐后,淡盐水分成两路:一路循环进入电解槽,另一路进入脱氯塔(T-310)。纯水(下列简称WD)用于稀释阳极液避免停车期间盐结晶以及开车时调节阳极液浓度以满足膜的需要。(2)阴极液系统循环烧碱通过烧碱热交换器(E-)进入进口总管,然后分布到每个阴极室中,水被分解成氢气和氢氧根离子。循环烧碱流量由流量控制器(FIC--A/B)来控制。由烧碱和氢气构成的两相流体从每个阴极室的出口流出,然后在出口总管分成烧碱和氢气。烧碱溶液靠重力流入到循环烧碱储罐(V-)中去。离开循环烧碱储罐后,烧碱溶液分成两路:产品烧碱一路在通过产品冷却器(E-)冷却至40℃进入产品碱储罐区。为维持电解槽操作温度为85~90℃,烧碱热交换器(E-)用于加热或冷却循环烧碱。烧碱浓度由烧碱密度批示器(AIA-)分析,使烧碱浓度维持在大概32wt%,通过向循环烧碱中加入纯水来控制,这是膜最佳性能的浓度。开车期间,烧碱热交换器用于电解槽中电解液的加热,加速达成满负荷而不会引发槽电压的额外上升。(3)物料和热平衡附表显示了按照下列条件计算的物料和热平衡。a.产出能力:90吨/天100%NaOHb.每年操作时间:8000小时c.电解槽数:2台d.每槽单元槽数:84个e.烧碱电流效率:96.5%f.水的传送:4.0mols水/mols阳离子g.阳极液浓度:200±10g/l-h.阴极液浓度:大概32%NaOHi.操作温度:80~904.3检测仪表及控制系统4.3.1精盐水(1)流量控制在精盐水管道的每个回路上都提供了带高低报警的流量控制器(FICA--A/B)以保持盐水流量恒定。(2)流量批示器若精盐水供应意外中断,由于持续电解,阳极液中的氯化钠浓度不停减少,低于膜允许的范畴内而损坏膜。为避免由于盐水流量不合格而造成的损坏,当盐水流量低时,流量批示器给出报警信号,然后DCS在低低流量报警的时候中断各自的整流器。整流器跳车有180秒的延时。(3)管道接地每根进口盐水管道上的由Ti+DSA(MA--A/B)做的管道接地系统用于避免金属管道的电腐蚀以及避免由于电势差引发的电流漂移而造成的盐水流量批示器的错误显示。(4)盐水稀释每个回路的纯水管道上都有一种现场流量表(FG--A/B),用于检查流量及电解槽维护工作的时候稀释阳极液。4.3.2循环盐水(1)流量控制为循环盐水提供了带低报警的和批示器的流量控制器(FICA-)。(2)逆流保护在循环盐水泵出口上安装了止回阀,避免当泵出现问题的时候保护逆流和阳极液的排空。为避免止回阀出现故障时的反流量和排空,当P-A/B停止的时候DCS联锁会关闭流量控制阀(FV-)。(3)混合电解槽进口盐水管道上的静态盐水混合器(MS--A/B)用于把循环盐水与精盐水在单元槽供应管线上进行良好的混合。4.3.3电解槽输入碱(1)流量控制在电解槽输入碱管道的每个回路上都提供了带高低报警的流量控制器(FICA--A/B)以保持烧碱流量恒定。(2)流量批示器由于电解槽输入碱提供不能中断,电解槽的烧碱分布不好会使烧碱输入失去平衡,造成浓度的高低超出允许的范畴从而损坏膜。为避免膜的损坏,低低流量时流量批示器给出报警,DCS联锁在低低流量时停止整流器。整流器停止之前有300秒的延时。(3)管道接地每根进口烧碱管道和回碱总管上的由镍(MA--A/B,-A/B)做的管道接地系统用于避免金属管道的电腐蚀以及避免由于电势差引发的电流漂移而造成的电解槽进口烧碱控制器的错误显示。(4)温度控制通过冷却或加热烧碱换热器(E-)的烧碱来控制电解槽的温度;通过温度控制器(TICA-),低压蒸汽管道上的TV-用于加热;温度批示器在高温和低温时报警,监控不正常的操作条件;DCS联锁在整流器停车或烧碱流量低低的时候关闭TV-。(5)温度批示器每台电解槽阴极液出口的带高报警的温度批示器(TIA--A/B)监控电解槽的温度。(6)烧碱浓度控制加入到循环烧碱的纯水的流量由流量控制器(FICA-)以保持电解槽出口烧碱的浓度大概为32wt%。流量批示器在高低流量时报警以监控不正常的操作条件。如果全部的整流器跳车DCS联锁将会关闭流量控制阀(FV-)。(7)液位控制循环烧碱储罐的液位由带高低液位报警的液位控制器(LICA-)来维持;当LICA-处在低低液位时DCS联锁将会停止烧碱循环泵(P-2002A/B)保护泵避免机械损坏;当高高液位时DCS联锁将会关闭循环烧碱流量控制阀(FV--A/B)。如果液位恢复,输入阀的联锁将会自动重置。(8)烧碱循环泵为烧碱循环提供了一台备用泵,泵出现故障时手动开车。如果两台泵都不工作,DCS联锁将会关闭TV-停止蒸汽的供应。(9)烧碱浓度密度产品烧碱的浓度由带高低报警的密度分析器(AIA-)测量以监控不正常的操作条件。(10)逆流保护在循环烧碱管道的泵出口上安装了止回阀,避免当泵出现问题的时候保护逆流和阴极液的排空。为避免止回阀出现故障时的逆流和排空,当P-A/B停止的时候DCS联锁会关闭流量控制阀FV--A/B。4.3.4淡盐水(1)液位控制阳极液接受罐(V-)的液位由带高低报警的液位控制器(LICA-)来维持。当阳极液储罐高高液位时DCS将会关闭流量控制阀(FV--A/B)以避免溢流。如果液位恢复,进口阀的联锁将会自动重置。当LICA-低低液位时,DCS将会停止淡盐水泵(P-A/B)以保护泵避免机械损坏。(2)淡盐水泵为淡盐水循环提供了一台备用泵,当泵出现故障时手动开车。(3)淡盐水pH在HCl输入管道上安装了一种带高低报警的流量控制器(FICA-)以保持HCl的流速不变。当全部的整流器停止的时候DCS联锁将会关闭流量控制阀。淡盐水pH由带高低报警的pH分析仪(AIA-)测量以监控不正常的操作条件。(4)管道接地每根淡盐水管道上的由Ti+DSA(MA--A/B)做的管道接地系统用于避免金属管道的电腐蚀以及避免由于电势差引发的电流漂移而造成的盐水流量批示器的错误显示。4.3.5氯气和氢气氯气和氢气的压力控制是避免膜机械损坏和延长膜的使用寿命和性能的核心。下列叙述了减轻和减少氯气和氢气压力波动以避免超压的控制系统。要维持电解槽中的氯气和氢气压力,总管中的压力要分别控制到-10~0mm水柱和+300~500mm水柱,压差为400mm水柱。(1)氯气压力氯气总管中的氯气压力由设定到-10mm水柱的带高低报警的压力控制器(PICA-A)来控制。当全部的整流器停止的时候DCS联锁将会关闭XV-阀和打开HV-阀。当氯气总管中的氯气压力达成高高设定点的时候DCS联锁将会停止全部的整流器。(2)氢气压力总管中的氢气压力由带高低报警的并设定到400mm水柱的压差控制器(PdICA-)来控制以确保氯气与氢气总管的差压稳定。当差压达成高高或低低设定点的时候DCS联锁将停止全部的整流器,由于过分的压差会使膜机械损坏或性能下降。压力开关有1秒钟的延时来切断压力的波动。带高低报警的压力批示器(PIA-B)监控总管中的氢气压力。(3)氯气正压释放1号氯气密封罐(V-2003A)用于释放任何时候的过分的气体正压。密封深度保持在100mm水柱。(4)氯气真空压力释放2号氯气密封罐(V-B)用于释放任何时候的过分的气体负压。密封深度保持在100mm水柱(5)氢气排空罐氢气排空罐(V-)用于释放任何时候的过分的气体正压。密封深度保持在500mm水柱。开车期间,氢气通过氢气排空罐排向大气,打开手动阀冲入氮气避免氢气燃烧。为避免正常操作时氢气燃烧,通过手动完全打开截止阀门向氢气排空罐中充入蒸汽来灭火。4.3.6污水电解部分的污水收集到已有的坑中然后用泵打入废水解决系统。4.3.7电解槽电压电解槽电压有带高报警的电解槽电压批示器(EIA--A/B)监控并探测电解槽的不正常条件。当电解槽电压达成高高时DCS联锁将会停止全部的整流器。4.3.8管道设计重力自流管道,例如淡盐水和回碱总管,按照电解槽之间的最小压力降和压力波动设计以确保操作期间有一种适宜的管道速度。气体管道按照对的的方向有一种斜度(1/400)和冷凝物排出系统以避免管道中有过多的冷凝物,这会引发压力波动。5.操作程序电解部分有2台电解槽,分成2个回路。下列操作程序描述了2台电解槽的操作。5.1开车准备5.1.1参考所附的操作程序图。(1)电解槽安装a.按照电解槽组装手册组装电解槽。注意:绝对不要把母排与相邻的电解槽连接起来。b.连接电解槽周边的支管。c.用眼睛检查电解槽与母排对地没有短路。d.用欧姆表检查全部的母排和电解槽与地面绝缘良好(大概0.5~1MΩ)。(2)根据(6.1段增加),用氮气使氢气边加压。(3)如果不供应电解槽极化电流,充入纯水和2wt%NaOH至电解槽回路。a.电解槽组装完后一天内应当立刻逐台充液。b.检查纯水的指标。硬度(Ca):不大于0.1ppmFe:不大于0.5ppmSiO2:不大于0.1ppm填充体积:每台电解槽5.7m3温度:20~40℃c.检查加入到循环烧碱储罐(V-)中的烧碱。NaOH浓度:2±0.1wt%Fe:不大于0.3ppmCLO-:无填充体积:每台电解槽6.2m3温度:20~40℃d.根据(6.2段充液),向阳极侧填充纯水,阴极侧填充2wt%烧碱。e.两侧都溢流后,停止添加纯水和烧碱。注意:不要向已经添加了纯水和2wt%烧碱的电解槽提供极化电流。f.根据(6.8(1)段氢气压力控制),调节氢气管道中的压力。(4)WD以及2wt%烧碱储存a.最少每天就要向阳极侧填充纯水,阴极侧填充2wt%烧碱直到溢流。b.检查从电解槽溢流的烧碱浓度与否不不大于1.5wt%。如果不,把烧碱浓度提高到2wt%。c.不需要向已经添加了纯水和2wt%烧碱的电解槽提供极化电流。(5)电解槽排净前根据6.1段加压,用氮气使氢气边加压。(6)排净a.进精盐水和烧碱之前,根据6.3段排净,排出纯水和2wt%烧碱。b.根据6.8(2)段氢气压力控制,保持压力在400mm水柱。(7)开始充液,第一种电解槽回路,进精盐水和烧碱a.确信满足下列条件的盐水从盐水精制部分持续获得。NaCl浓度:270~310g/lpH:≥2杂质:见表2(二次精盐水指标)填充体积:每台电解槽5.7m3温度:30~60℃b.向循环烧碱储罐(V-)中注入烧碱,然后把烧碱送入到新安装的电解槽中。NaOH浓度:28-30wt%Fe:不大于0.3ppmClO-:无填充体积:每台电解槽6.2m3温度:20-40℃c.按照(段6.8(1)H2压力控制),调节H2管线压力,与H2总管压力相似。d.打开纯水输入阀稀释盐水,把供应盐水浓度调节到200g/le.根据下列程序,向阳极侧充入稀释盐水(200g/l(a)充液前,检查下列电解槽周边的阀门处在适宜的位置。阀门号状态位置V-1关电解槽盐水进口V-2关电解槽烧碱进口V-3关盐水排出口1V-4关烧碱排出口V-5开回盐水出口V-6开回烧碱出口V-7开(关)氯气出口V-8关(开)氢气出口V-9关回盐水取样点V-10关回烧碱取样点V-11开氯气压力计V-12开氢气压力计V-13开氯气取样点V-14关空气吸入口V-15关(开)废氯气出口V-16开氮气吹扫进口V-17开(关)废氢气出口V-21开阳极室氯气取样点注释:圆括号中的阀门位置用于单槽的充液。(b)确认氢气侧压力保持在450~500mm水柱,氯气侧通向大气。(c)电解槽充液时,根据下列程序,保持阴极液的液位比阳极液的液位高一点。a).逐步打开V-2阀门以11m3/h的流量先向每台电解槽注入烧碱。b).开始注入烧碱后,要尽量的在一分钟内打开V-1阀门以12m3/h的流量向每台电解槽注入阳极的电解液。c).充液期间,通过目测检查进口管的气泡确信盐水和烧碱进入单元槽。d).完毕充液需要30分钟。注意:不要用裸手接触电解槽。不要接触两点之间的金属物质,可能有电势差存在。注意:不要打开静态混合器之前的阀门进行盐水循环。e).在充液期间如有必要通过调节V-17阀门保持压力在450~500mmf).目测各单元槽电解液与否同时或在2分钟内溢流。如果通过进口管的电解液有气泡,电解液可能会延迟3分钟溢流。注意:如果电解液比别的单元槽晚5分钟溢流,进口管道可能堵塞。需要的话,需考虑拆卸检修。注意:压力太高会损坏膜。f.待阳极室和阴极室溢流之后,停止供应精盐水、烧碱和供应纯水。g.其它电解槽按摄影似的环节充液。(8)母排电缆连接在已经充液的电解槽上连接母排电缆与极化电流电缆。(9)极化根据6.4段极化,向已经填充的电解槽提供极化电流。1)全部单元槽溢流后,立刻通极化电流。确保停车期间每个单元槽的电压为1.6V-2.1V。a)在电解液溢流前不能通极化电流。b)氮气通入氢气支管,压力控制在450~500mm水柱,并保持氢气水封在450mm水柱。c)确认打开电解槽V-14和V-21阀吸入空气,控制压力在-10~0mm水柱。2)槽电压会随槽温度的不同而不同。3)循环后,用手提电压表测量并统计全部的单元槽电压。(10)储存开车未准备好,参考6.5段储存与6.11段单回路储存。(11)加热根据下列程序对电解槽进行加热,做好开车准备。(参考6.6段加热)由于初始开车、换膜或单元槽的更换,到开车时,按下述进行一遍盐水循环以洗净盐水系统中的镍污染物。1)过盐水操作a.关闭盐水循环的手动阀。b.调节电解液的流量:名称流体名流量浓度FICA--A/B精盐水6.5m3/h270-320g/lFICA--A/B烧碱19.5m3/h25-30wt%c.用烧碱循环把电解槽加热到70℃d.如果电解槽的温度达不到70℃,把每个回路的精盐水流量降到最小4.2m3/h2)盐水循环a.重新开车时,如果电解槽温度达不到70℃,关闭FV--b.用烧碱循环把电解槽加热到70℃3)升极化电流当电解槽温度达成70℃后,调节极化电流保持单元槽电压1.6~2.1V。(12)拉杆的再紧固在加热电解槽时,当电解槽的温度达成75℃以上,再检查电槽总管支撑与总管的固定螺栓与否松开,最后按次序重新紧固14条拉杆。(13)气体总管增压a.通过打开的水封溢流管道。确认V-的水封高度为500mm水柱,并持续往水封内补充水。b.通过打开阀门(XV-、FV-3003)以及安装在H2总管终端上的手动阀门向H2总管内充入N2。c.调节氯氢总管压差在500mm水柱。5.1.2开车(1)精盐水检查盐水中的杂质。(2)烧碱检查烧碱浓度在30~32wt%之间。(3)水封供水检查氯气水封与氢气水封密封水的液位和流量。设备流体密封高度V-2003A工业水100mmWCV-B工业水100mmWCV-工业水500mmWC继续向氯气密封罐与氢气排空罐提供少量的水(大概100l/h)。(4)氢气系统持续往氢气系统通入氮气。(5)电解槽检查电解槽周边无异常状况。5.2开车程序参考操作程序图。(1)联系a.由于电解部分与其它工艺亲密有关,因此开车时必须与有关工序保持联系。b.安排2~3个操作人员到电解厂房与储罐周边观察电解槽与设备状况。(2)最后的检查a.气体压力从电解槽的压力计上检查下列气体的压力。项目压力氢气压力400mm水柱氯气压力0mm水柱b.每台电解槽周边的阀门位置检查电解槽周边的下列阀门状态与否对的。阀门号状态位置V-1开电解槽盐水进口V-2开电解槽烧碱进口V-3关盐水排出口V-4关烧碱排出口V-5开回盐水出口V-6开回烧碱出口V-7开氯气出口V-8开氢气出口V-9关回盐水取样点V-10关回烧碱取样点V-11开氯气压力计V-12开氢气压力计V-13关氯气取样点V-14开→关空气吸入口V-15关废氯气出口V-16开→关氮气吹扫进口V-17关废氢气排出口V-21关阳极室氯气取样点c.电解部分的控制阀电解部分的控制阀的状态以下。阀门号状态设定点名称FIC--A/B调节6.5m3/h精盐水FIC-关0m3/h到V-FIV-关0m3/h循环FIC--A/B调节19.5m3/h循环烧碱FIC-关0m3阀门号模式名称位置LICA-自动V-液位淡盐水LICA-自动V-液位产品烧碱TICA-自动循环烧碱温度蒸汽PdV-B开氯气与氢气差压氢气总管Hv-开去废Cl2管线阀门废Cl2管线注意:通过氢气水封(V-)调节氢气的压力,且通过打开溢流管的旁通阀门,使V-的密封深度调节至500mm水柱。d.联锁旁通开关关闭下列旁通开关达成强制停车。联锁功效位置精盐水流量LL投入进槽烧碱流量LL投入V-液位LL投入V-液位HH投入V-液位LL投入V-液位HH投入氯气与氢气差压HH投入氯气与氢气差压LL投入总管氯气压力HH投入槽电压HH投入e.氮气吹扫检查氢气管道中的氮气吹扫已经完毕。O2在N2中含量不大于0.1vol%。f.其它检查下列指标在规定范畴内。(a)盐水溢流:没问题(b)烧碱溢流:没问题(c)电解槽出口烧碱温度(TI-):62-82℃28wt%NaOH70-90℃30wt%NaOH82-90℃32wt%NaOH(d)V-烧碱浓度(AIC-):25-32wt%(e)精盐水浓度:270-320g/l检查电解槽周边没有人工作。做好统计,由调度告知将在几分钟后送电。(3)整流器送电注意:全部准备与检查完毕后,按下列环节给一台整流器送电。如果有附表3:运行期间的问题解答中的不正常状况出现,要立刻减少回路电流负荷或按下紧急停车手动按钮。a.通过整流器向电解槽送电并把电流升到1kA。电流升到3kA后停止极化电流。b.溢流的检查用眼睛观察阳极液和阴极液与所产生的气体一起通过四氟管道从每个单元槽溢流出来。如果膜损坏或输入状况不好会造成电解液分布不均匀,通过操作者的观察很容易就能够发现这些不正常的现象。注意:主整流器送电之后的一段时间内流经溢流管的阳极液没有颜色。这是由于停车期间从阴极液通过膜进入到阳极液的烧碱与氯气反映并产生次氯酸钠。随着电流的上升,阳极液的颜色会变成黄色。如果膜上有针孔或电流效率低,当电流超出3kA的时候阳极液的颜色可能不会变成黄色。如果即使电流负荷超出5kA,溢流的阳极液没有颜色或与别的单元槽相比颜色淡,那么,膜上可能有严重的针孔。停止回路更换膜。c.电解厂房的操作者在升电流期间要始终注意电解槽的压力计。出现不正常压力时,及时告知DCS控制室。不正常的状况会严重的损坏膜。d.开始通过FIC-向V-中加入HCl以除掉游离氯。e.通过调节在V-上的旁通阀门,把压差维持在350mm水柱。(4)电流升到3kAa.监控及分析以200~300A/分钟的速率逐步升电流。升到3kA时停止,用手提伏特表全部单元槽的电压不不大于2.3V但不大于4.0V。快速地检查淡盐水与烧碱浓度。如果阳极液中的氯化钠浓度不大于190g/l要立刻向电解槽中增加精盐水的流量。注意:如果膜上有针孔或电流效率低,电压就会低于2.3V。特别是单元槽,如果溢流的阳极液没有颜色或苍白,那么,电压可能低于2.3V。注意:无论电流负荷或流量变化,必须检查氯化钠浓度。精盐水流量应当通过分析来调节。注意:如果电解液浓度控制不好可能会永久地损坏膜。b.氯气管道(a)确认关闭总管终端上的阀门,停止向Cl2总管吸入空气(b)使用ORSAT分析仪检查氯气总管中的氯中含氢。(c)停止升电流直到压力稳定。注意:不仅要控制好总的并且也要控制好单台电解槽的氯气与氢气压力。c.烧碱管道当烧碱浓度达成31wt%时按照与电流相适应的流量输入WD(纯水)。d.氢气管道关闭氮气阀门,全部的氢气管道停止氮气吹扫。(5)电流升到5kAa.升电流前,按照流量表对照5kA调节纯水(WD)与精盐水流量。b.以200~300A/分钟的速率逐步升电流。c.当电流升到5kA时停止,按照6.7段监控,进行监控和分析。项目取样点条件aNaCl浓度pHP-1501A/BP-1501A/B270-320g/l不不大于2b淡盐水NaCl浓度PHNi总管总管P-A/B190-210g/l〈0.01ppmcCl2纯度氯中含氧氯中含氢Cl2总管Cl2总管Cl2总管变化的变化的最大0.2%d供槽碱液NaOH浓度温度在FICA-TICA-约为28~30%80-90℃e成品碱浓度温度AIA-TIA-—01/0230-32%f单元槽电压(手动测压)每槽2.5-3.4Vg压差PdICA-400土20mmH2OhCl2压力PIA-A-10~0mmH2OiH2压力PIA-B400土20mmH2Oj泄漏连接点没有泄漏k溢流状况(目测)溢流管平稳流动阳极液为黄色(没有紫色)d.把氯气管道由废气解决切换到氯气解决部分,关闭HV-,避免压力波动。e.按照下列环节把氢气从V-切换到氢气总管上。(a)通过手动模式逐步打开PdV-B阀门,同时调节PCV-,保持压差在350mm水柱。(b)在气体压力平稳之后,在350mm水柱时把PdV-B控制阀从手动模式切换到自动模式。然后完全关闭PCV-。注意:为避免压力波动,一旦出现失控或别的不正常状况,立刻降电流或停止整流器。(6)电流升到7kA,9kA,11kA,13kA(I)新膜的初次开车a.升电流前,根据流量表调节纯水与精盐水流量,使之与7kA相适应。b.以200~300A/分钟的速率逐步升电流。升到7kA的时候停止,进行监控和分析。c.在电流升至目的负荷前,根据流量表调节纯水与精盐水流量,使之与电流负荷相适应。d.通过碱液换热器E-,维持循环烧碱的温度达成87℃。e.当淡盐水中的镍能分析到并在10ppb下列或开车后6小时,开始盐水循环。f.按照下列环节把氢气从V-切换到氢气总管上。(a)在没有压力波动下,通过手动模式逐步打开PdV-B阀门,同时调节PCV-,控制压差在350mm水柱。(b)在气体压力平稳之后,在350mm水柱时把PdV-B控制阀从手动模式切换到自动模式。然后完全关闭PCV-。g.电流升到13kA后,保持下列操作条件最少2天(最佳7天)。·电流密度:3-4kA/m2(9.8~13.1KA)·循环烧碱:30~31wt%(不超出32%)·循环盐水:190-210g/l·电解槽温度:83-87℃(II)重新开车(膜操作稳定之后)a.电流升至目的负荷前,根据流量表调节纯水与精盐水流量,使之与电流负荷相适应。b.以200~300A/分钟的速率逐步升电流。升到13kA的时候停止,进行监控和分析。c.通过碱液换热器E-,维持循环烧碱的温度为88℃,使电解槽达成正常操作温度。(7)额定电流操作(15.5kA)a.在额定电流下按下列设定流量:名称流体名流量FIC--A/B精盐水16.5m3/h(310g/l)FIC-循环盐水33m3/h(稳定)FIC--A/B进槽碱19.5m3/h(稳定)FIC-进碱纯水3m3/h(根据化验成果加WD)b.把电流负荷升到15.5kA。c.需要的话校准全部的仪表控制回路。d.电解槽应当按照下列条件操作。·烧碱浓度:32±0.5wt%·淡盐水:190-210g/l·槽温:83-90℃·氢气压力:500mmH2O·氯气压力:0mmH2Oe.在操作平稳之后,开始以下联锁联锁作用位置CL2总管压力HH投入SPB流量LL投入(8)单元槽供应盐水HCl添加如有必要按照段6.12盐酸添加,开始向单元槽供应盐水中添加盐酸。(9)对拉杆进行再紧固初次开车操作温度达成85~90℃后来3~7天,按照电解槽组装手册所示按次序以80N·m的扭力上紧拉杆。仅此一次。注意:穿戴好安全眼镜、绝缘长袖橡胶手套、安全鞋(绝缘带厚的外套)、绝缘橡胶工作服和安全帽。不要单独在高电压回路上工作。不要用裸手接触母排。不要把导体如金属工具放在母排或电解槽上避免短路。用PVC管套住扭力扳手避免引发短路。(10)阳极液和阴极液浓度在目的电流负荷下操作大概2个小时后,分析淡盐水中的氯化钠浓度,并调节输入盐水的流量把淡盐水中的氯化钠浓度维持在190-210g/l。烧碱的浓度维持在32±0.5wt%。(11)不合格的烧碱刚开车的时候,电解槽生产的烧碱包含从活性阴极上洗提的氯化物和杂质。应当把不合格的烧碱送到一种不合格烧碱储罐直到合格为止。不合格烧碱能够用来调节淡盐水pH值,或氯气吸取或废水解决。长久停车后的开车时,由于氯化物通过膜的扩散会造成烧碱中的杂质上升。开车之后,短期内氯化物浓度会很快降到正常范畴以内。(12)法兰连接点螺栓的上紧如果法兰连接点泄露,冲净并把螺栓上紧。5.3日常工作5.3.1正常操作时维持一种稳定的操作条件无不正常条件,并避免操作人员混乱操作,对优化电解槽的性能是非常重要的。日常检查、分析和监控是寻找不正常的操作和性能下降的核心,要立刻采用必要的行动和对策。操作者的观察应当涉及电解槽周边和需要检查的特定项目的目测。操作者的任务是交流和报告例如:·把不正常的条件报告给管理者·统计操作数据和日志·把可预见的问题传递给下一轮班操作者以详查。·日常的分析和监控5.3.2为了维持电解槽长久的高性能运行,下列项目必须时刻注意。(1)阳极液条件为避免永久的摸的损坏和槽电压的上升,必须按下列维护好阳极液的条件:·氯化钠浓度必须在190-210g/l之间。·pH必须不不大于2。(2)精盐水杂质把精盐水杂质浓度保持在范畴之内,避免由于杂质在膜内累积而造成性能下降和寿命的缩短。保持精盐水中的钙和镁含量不大于20ppb是非常重要的。(3)阴极液条件把阴极液浓度维持在32±0.5wt%NaOH以避免电流效率的下降。(4)阴极液中的铁离子保持Fe2+的含量不大于0.1ppm以维持阴极的性能。铁离子的含量越少对延长阴极涂层的寿命有利。(5)溢流条件日常巡检时,要认真检查全部单元槽的阳极以及阴极的溢流状况。日常的巡检有助于提早发现操作事故。(6)恒定的差压为保护膜不受到由于振动以及波动而引发的损坏,最基本的一条是,阴极液一侧的压力要始终比阳极液一侧的压力高。然而,过高的差压会把膜紧紧地贴到阳极上从而损坏膜,并且引发槽电压的上升或阳极于膜之间的淡盐水流量不够。因此必须把氢气与氯气的压差维持在:400±20mm水柱(7)电压监控盐水管或精盐水的供应出现问题会引发槽电压的快速上升,会引发电弧和氯气与氢气的混合气体,有造成爆炸的危险并严重损坏电解槽部件。要立刻采用适宜的对策作为安全方法以避免电解槽部件的损坏。警报现场行动电压HH:立刻停止整流器电压H:检查哪一台电解槽电压高报警。立刻到现场检查每一种单元槽的盐水溢流状况。如果阳极单元没有盐水溢流,尽量的立刻停止回路。如果盐水溢流正常,用电压体现场检查单元槽电压。(8)单元槽电压每月用电压体现场测单元槽电压一次。监控槽电压也能探测膜的不正常状况。(9)精盐水中的有机物在精盐水中的有机物例如过分的沉淀或粉碎的树脂化合物会增进氯气气泡区的形成而损坏膜。5.3.3(1)检查盐水杂质和操作条件与否在规定的范畴内。(2)监控每一种阳极室的溢流状况从而目测确信单槽供应盐水均匀地进入每一种阳极室。(3)在每年停车期间,清洗阳极液储罐(V-),精盐水储罐(V-1501),以及电解槽吸滤器(MA-/-A/B)内部,去除累积杂物。例如氯化EPDM的垫片和PVC,否则会使管道堵塞。5.3.4(1)检查烧碱条件与否在规定的范畴内。(2)监控每一种阴极室的溢流状况从而确信烧碱均匀地进入每一种阴极室。5.3.5(1)把氯气压力维持在-10~0mm水柱,不要引发氯气总管内压力的波动。(2)检查氯中含氢浓度,避免氯氢混合物的爆炸。(3)检查每个水封的密封水长流、密封高度在规定的高度上。(4)检查每个单元槽溢流状况如氯气的颜色和气泡状况。(5)用自动探测器或现场嗅的办法检查氯气的泄露。5.3.6维持氢气压力在400±20mm水柱,比氯气压力高400mm水柱,注意不要引发氢气总管的压力波动。5.3.7扩散电流(1)定时用电表检查从接地盘到地的扩散电流不超出1A。(2)在每年停车期间,目测检查防腐电极与否出现异常状况。5.3.8保持冷却水的回水温度不大于38℃。温度太高会引发热交换器内部的结垢。5.3.9表2给出了操作条件和监控频次。5.3.10(1)泵出口压力从压力表上监控出口压力。(2)热交换器压力下降监控换热器在烧碱和公用系统的压力降。当压力降超出卖方的阐明时,要考虑拆卸热交换器。5.3.11有某些症状能探测到不正常的状况。如果操作者能尽早地发现不正常的症状,公司损失就能减少。要尽量采用恰当的方法。尽早发现症状立刻采用补救就是最佳的方法。下列是操作者能发现的症状。参考所附的事故因素及解决。(1)低的极化电压(2)不不大于5kA时溢流的阳极液没有颜色(3)氯气中含氧高(4)氯气中含氢高(5)电压高报警(6)电解液从单元槽底部泄漏(7)少或没有阳极液溢流(8)少或没有阴极液溢流(9)电解槽外部有电火花(10)爆炸声5.4正常停车程序(1)交流由于电解部分与其它部分亲密有关,因此,停车时必须与其它有关的部分保持联系。(2)以200~300A/分钟的速率把电流降到3kA。(3)根据所检测到的烧碱浓度把FICA-的纯水(WD)流量减少。(4)从FICA--A/B上把精盐水流量降到6.5m3/h。(5)向氢气管道的充入氮气。(6)将氯气流从氯气总管上切换到废氯气解决上,不要引发压力波动。(7)将氢气流从氢气总管上切换到氢气水封(V-)排空上。派操作人员操作氢气水封(V-)溢流管线上的旁路阀门。维持氢气总管压力平稳,开始缓慢关闭氢气压力控制阀门PdV-B。为维持氢气与氯气压差始终保持在350mm水柱,氢气排空罐(V-)上手动阀门根据压力表或者压力批示器上的读数校准。(8)检查极化电流自动开始供应。(9)减少电流负荷至0,并关闭整流器。(10)确保FICA-的纯水控制阀,以及FICA-盐酸控制阀自动关闭。(11)检查电解槽上的全部溢流管开始溢流。(12)关闭淡盐水循环控制阀FV-以停止淡盐水循环。(13)维持各回路烧碱循环在19.5m3/h,继续向氢气总管充入氢气。(14)手动启动盐酸流量控制阀门FV-方便脱氯塔脱氯直到电解槽内的盐水全被新鲜盐水更换。(15)继续按照段6.8.1“极化电流下存储”向氢气总管以及多歧管供应氮气。(16)如有必要向烧碱热交换器供应冷却水,减少电解槽温度。当单元槽温度开始不大于70℃时,检查各单元槽电压校准极化电流负荷,以使各单元槽电压在1.6V到(17)在检查剩余氯气已从电解槽排出且压力平稳之后,打开电解槽上氯气取样阀V-21。(18)为存储,冷却电解槽温度在40℃下列。参考段6.5“存储”。(19)阀门位置检查电解槽周边的阀门处在下列位置。阀门号状态位置V-1开电解槽盐水进口V-2开电解槽烧碱进口V-3关盐水排出口V-4关烧碱排出口V-5开回盐水出口V-6开回烧碱出口V-7开氯气出口V-8开氢气出口V-9关回盐水取样点V-10关回烧碱取样点V-11开氯气压力计V-12开氢气压力计V-13关氯气取样点V-14关空气吸入口V-15开*废氯气出口V-16开氮气吹扫进口V-17关废氢气出口V-21开*阳极室氯气取样点注释:*当废氯气解决部分开车后设立阀门位置。(20)流量调节下列流量。名称流体名流量浓度FIV--A/B精盐水6.5m3/h270-320gFIC--A/B进槽碱19.5m3/h28~30wt%FIC-烧碱的纯水0m3FIC-循环盐水0m3FIC-V-的HCl0m3(21)储存参考6.5段储存。5.5紧急停车程序5.5.1当出现下列的任何状况时,电解部分都要采用立刻减少整流器电流或按手动紧急停车按钮的办法来停车。当有下列某些不正常的状况时,联锁系统将会停止整流器,如果有可预见的不正常条件时整流器停车。(1)电解槽a.电解槽电压忽然升高:不不大于1.0V(与以前的数据相比)b.阳极液中氯化钠浓度低:不大于180gc.氯中含氢高:不不大于0.2vol%d.溢流的阳极液颜色不正常:不是黄色的e.精盐水供应有问题f.电解槽进精盐水有问题g.盐水质量不合格h.电解槽进烧碱有问题i.氯气与氢气混合气体爆炸(2)主管中的气体a.氯气压力超高或超低b.氢气压力超高或超低c.氢气与氯气差压超高或超低d.氯中含氢高(3)淡盐水泵(P-A/B)主泵和备用泵都不工作。(4)烧碱循环泵(P-A/B)主泵与备用泵都不工作。(5)有关设施的紧急停车如盐水脱氯、废氯吸取、氯气解决、氢气解决、盐水精制系统。5.5.2联锁系统如果有和紧急联锁原理图一致的不正常状况时,联锁系统将会停止整流器。5.5.3(1)电源故障当整流器和全部的泵由于电源故障而停止时,电解液的液位会因操作的空间比率而下降,膜会暴露到气体区。当切换到紧急备用电源后,精盐水泵(P-1501)、淡盐水泵(P-)和烧碱循环泵(P-)立刻开始运转以补充液位。全部电解槽的阳极液溢流后,采用下列程序。a.根据6.4段极化提供极化电流。b.关闭静态混合器前的手动阀停止淡盐水循环。精盐水的流动能从阳极室中带走游离氯并快速用新鲜的盐水置换阳极液。c.当脱氯塔(T-310)达成由LICA-310提供的高液位警报设定点时,手动关闭LV-停止淡盐水进入到脱氯塔。然后停止淡盐水泵(P-2001A/B)。d.当阳极液储罐(V-)由LICA-提供的高液位警报设定点时,FV--A/B通过联锁系统自动关闭停止向电解槽提供精盐水。然后手动停止精盐水泵(P-1501A/B)。关闭支管的手动阀(V-1)避免阳极液通过虹吸流出。e.当阴极液从全部电解槽溢流后停止烧碱循环泵(P-2002A/B)。关闭支管的手动阀(V-2)避免阴极液通过虹吸流出。(2)仪表气故障当仪表气出现故障时,下列阀门应处在对的的位置以保持气体压力:PdV-B:故障关5.5.4当整流器忽然停止后,极化电流整流器自动切换。整流器停车的信号使FV-,FV-,TV-关闭,氯气线从氯气解决部分切换到废氯气解决部分紧急停车后,应立刻采用下列程序。细节参考5.4段。(1)交流与有关工序联系。(2)极化按照6.4段极化所述检查极化电流与否按照额定电流应用到电解槽上。(3)氢气控制参考段5.4正常停车程序。确认N2充入H2总管。(4)氯气控制参考段5.4正常停车程序。a.打开支管上的V-15阀,将废Cl2送至事故氯解决系统。b.在废氯解决系统工作后,打开单元槽阳极侧全部的Cl2取样阀(V-21)。(5)盐水控制根据6.5(1)储存或6.11(1),用新鲜的精盐水冲洗阳极液以除掉游离氯。(6)烧碱控制根据6.5(2)储存或6.11(2),来进行烧碱的储存。(7)应当调查紧急停车的因素并采用对的的办法以避免同样问题的再次发生。5.6单台电解槽的更新在单台电解槽部分拆卸或全部更新的状况下,例如换一片膜、一种单元或全部的膜,要采用下列两个程序:更新1全部的回路停车更换更新2单回路更新,别的回路继续操作5.6.1停车期间基本的程序与5.4段相似。5.6.2根据所附的电解槽维护的操作程序和操作程序图进行更新。6.每一种操作程序6.1调压(1)把电解槽气密与针孔实验夹具连接到H2+NaOH多歧管上的V-16阀门上,以及在氢气分支配管上氢气水封罐V-14阀门。(2)确信氢气水封罐内充满水。(3)按下图检查电解槽周边的阀门与否处在对的位置。(4)通过夹具向H2+NaOH总管提供氮气,保持压力在500mm水柱。阀门号状态位置V-1关电解槽盐水进口V-2关电解槽烧碱进口V-3关盐水排出口V-4关烧碱排出口V-5开回盐水出口V-6开回烧碱出口V-7开(关)氯气出口V-8关氢气出口V-9关回盐水取样点V-10关回烧碱取样点V-11开氯气压力计V-12开氢气压力计V-13开氯气取样点V-14开空气吸入口V-15关(开)废氯气出口V-16开氮气吹扫进口V-17开废氢气排出口V-21开阳极室氯气取样点注释:圆括号中的阀门位置用于单槽的更新。·气密和针孔实验夹具的阀门位置阀门号位置X-1开X-2开X-3开X-4关X-5关6.2充液(1)充液前,检查下列电解槽周边的阀门处在适宜的位置。阀门号状态位置V-1关电解槽盐水进口V-2关电解槽烧碱进口V-3关盐水排出口1V-4关烧碱排出口V-5开回盐水出口V-6开回烧碱出口V-7开(关)氯气出口V-8关(开)氢气出口V-9关回盐水取样点V-10关回烧碱取样点V-11开氯气压力计V-12开氢气压力计V-13开氯气取样点V-14关空气吸入口V-15关(开)废氯气出口V-16开氮气吹扫进口V-17开(关)废氢气出口V-21开阳极室氯气取样点注释:圆括号中的阀门位置用于单槽的更新。(2)确认氢气侧压力保持在500mm水柱,氯气侧通向大气。(3)电解槽充液时,根据下列程序,保持阴极液的液位比阳极液的液位高一点。a.逐步打开V-2阀门以11m3/h的流量先向每台电解槽注入烧碱。b.开始注入烧碱后,要尽量的在一分钟内打开V-1阀门以12m3/h的流量向每台电解槽注入阳极的电解液。c.填充电解液期间,通过目测检查进口管的气泡确信盐水和烧碱进入单元槽。d.完毕填充需要30分钟。注意:不要用裸手接触电解槽。不要接触两点之间的金属物质,可能有电势差存在。注意:不要打开静态混合器之前的阀门进行盐水循环。e.在充液期间如有必要通过调节V-17阀门保持压力在500mmf.在同一时刻或2分钟内用眼睛开始检查全部单元的电解液的溢流。如果通过进口管的电解液有气泡,电解液可能会延迟3分钟溢流。重要的:如果电解液比别的单元槽晚5分钟溢流,进口管道可能堵塞。需要的话,检查进口管的组装并考虑修理。注意:压力太高会损坏膜。6.3排液(1)排液前,检查下列电解槽周边的阀门处在适宜的位置。阀门号状态位置V-1关电解槽盐水进口V-2关电解槽烧碱进口V-3关盐水排出口V-4关烧碱排出口V-5开回盐水出口V-6开回烧碱出口V-7开(关)氯气出口V-8关氢气出口V-9开回盐水取样点V-10关回烧碱取样点V-11开氯气压力计V-12开氢气压力计V-13开氯气取样点V-14开空气吸入口V-15关(开)废氯气出口V-16开氮气吹扫进口V-17开废氢气出口V-21开阳极室氯气取样点注释:圆括号中的阀门位置用于单槽的更新。(2)确信氢气侧压力保持在450~500mm水柱,而氯气侧与大气相连。确信电解液温度不大于40℃。(3)当排出电解液时,根据下列程序,保持阴极液的液位比阳极液的液位高一点。a.首先打开V-3阀门排出阳极液。b.一分钟内,打开V-4阀门排出阴极液。c.大概需要40分钟完全排净全部的电解液。d.用眼睛从透明的进口管检查电解槽内的电解液已经排完。e.关闭V-3和V-4阀门。重要的:如果某个单元槽的排净比别的单元槽延迟5分钟,进口管可能堵塞。必要的话,检查进口管的组装并考虑修理。6.4极化注意:应用于储存期间的电解槽的极化电流由于电解作用会在阳极侧产生氧气或氯气,在阴极侧产生氢气。阴极侧要始终用氮气吹扫。同时,应用极化电流期间,由于氢气通过膜或膜上的针孔扩散到阳极侧而形成爆炸性的氢气/氧气或氢气/氯气混合气体。保持对阳极侧进行氮气吹扫或通向大气。(1)全部单元槽溢流后,立刻通极化电流。确保停车期间每个单元槽的电压为1.6V-2.1V。(2)槽电压会随槽温度的不同而不同。按下列调节极化电流的设定点。注意:不要在全部单元槽溢流之前应用极化电流。注意:不要完全密封阳极室和阴极室,由于极化电流产生的氧气、氯气和氢气会产生超压而损坏膜。注意:把极化整流器与紧急备用电源或不间断电源连接起来,一旦电源出现故障,可立刻向电解槽应用极化电流。注意:当电解槽温度﹥70℃槽电压超出2.1V时阳极室会产生氯气。把氯气送去吸取。特别注意下列现象温度上升时槽电压会上升。回路两端的单元槽电压比中间回路的电压高。(3)循环后,用手提电压表测量并统计全部的单元槽电压。注意:如果槽电压比相邻的低30mV,膜上可能有针孔。注意:电解槽周边禁火,由于极化产生的氢气可能泄露。(4)如果下列条件之一不能维持,出于安全考虑,当电解槽温度降到40℃下列时停止极化电流同时除了有问题的条件外保持其它的储存条件。a.新鲜盐水冲洗时间不够(最少2小时)b.氢气总管氮气吹扫不够c.氯气吸取部分在阳极室内产生真空。注意:储存期间如果不向电解槽投入极化电流,电解槽的活性阴极的性能会下降。6.5储存(1)阳极液储存对适宜的阳极液储存来说,下列条件很重要。·阳极液中的游离氯:无·盐水浓度:200~300g/l·盐水pH:2~12根据下列程序维持适宜的阳极液条件。a.在精盐水供应稳定的状况下,持续通入精盐水冲洗阳极液中的游离氯直到阳极液被全部置换。冲洗后,把每台电解槽的精盐水流量调节到4.2m3/h(最小50l/h/单元)避免膜暴露到气体区、由于过饱和造成的氯化钠结晶、阳极涂层的烧碱腐蚀。b.如果精盐水不能持续供应,以6.0m3/h的精盐水流量和3.0m3/h*的纯水流量冲洗阳极液中的游离氯最少2小时。–分析盐水浓度确信盐水稀释已经完毕。–稀释盐水(200g/l)能制止由于过饱和而造成的氯化钠结晶。–盐水循环要持续并定时地用纯水补充阳极液储罐(V-)的液位。–开始提供稀释盐水前要停止盐水循环。–每2天用稀释盐水(200g/l)置换盐水最少2小时。–盐水置换完毕后重新开始盐水循环。–经常的分析溢流盐水避免过饱和并加入HCl维持阳极液的pH为12以避免烧碱腐蚀。注释:*流量用于300g/l的盐水。(2)阴极液储存建议烧碱浓度维持在28~32wt%,如图“开车、操作和停车区”所示。注意:由于阳极液中的水通过膜渗入过来阴极液浓度会逐步下降。注意:长久停车后,由于氯气通过膜的扩散烧碱中的氯化钠浓度会上升。开车后不长时间氯化钠浓度会下降到正常水平。每个回路以19.5m3/h流量继续进行烧碱循环。如果烧碱循环不能维持,电解槽填充后停止烧碱循环并关闭阀门(V-2)避免阴极液由于虹吸而流出。保持槽温在30~40℃之间。每天要进行一次烧碱循环并取样分析。6.6加热在回路组装/拆卸、换膜或单元的更新到开车时,按下列通一遍盐水以洗净盐水系统中的镍污染物。(1)过盐水操作a.关闭盐水循环的手动阀。b.调节电解液的流量:名称流体名流量浓度FICA--A/B精盐水6.5m3/h270-320g/lFICA--A/B烧碱19.5m3/h25-30wt%c.用烧碱循环把电解槽加热到70℃d.如果电解槽的温度达不到70℃,把每个回路的精盐水流量降到最小4.2m3/h(2)盐水循环a.重新开车时,如果电解槽温度达不到70℃,关闭FV--A/Bb.用烧碱循环把电解槽加热到70℃(3)升极化电流当电解槽温度达成70℃后,调节极化电流保持单元槽电压1.6~1.8V。6.7开车监控开车操作时下列项目必须进行监控和分析。项目取样点频次条件a.精盐水NaCl浓度P-1501A/B5,11,13,14.8kA270-320g/lpHP-1501A/B5,11,13,14.8kA不不大于2b.淡盐水NaCl浓度多歧管5,11,13,14.8kA190-21pH多歧管5,11,13,14.8kANiP-2001A/B13kA <0.01ppmc.氯气氯气氯气总管5,11,13,14.8kA变化氧气氯气总管5,11,13,14.8kA变化氢气氯气总管5,11,13,14.8kA最大0.2vol%d.进槽碱氢氧化钠浓度FICA-5,11,13,14.8kA大概28~30wt%温度TICA-持续80~90℃e.产品碱氢氧化钠浓度AIA-持续30~32wt%温度TIA--A/B持续81~88f.电解槽电压EIA--A/B持续3.00Vg.单元槽电压单槽5,11,13,15.5kA2.5~3.4V(用手提电压表)h.差压

PdICA-持续400±20mm水柱i.氯气压力PICA-A持续-10~0mm水柱j.氢气压力PICA-B持续400±20mm水柱k.泄露连接部件持续无l.溢流条件溢流管持续平稳溢流(目测)阳极液溢流黄色(无紫色)最少在额定电流下监控和分析下列项目。项目取样点频次a.淡盐水·主管道NaCl浓度P-2001A/B一次/4小时pHP-2001A/B一次/4小时·电解槽NaCl浓度总管一次/8小时pH总管一次/8小时b.氯气·总管道氯气氯气总管一次/4小时氧气

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