不同离子膜在不同型号电解槽上的运行测试
2021-12-31杨茂勤刘丁丁白虎雄贺永斌张静
杨茂勤,刘丁丁 ,白虎雄,贺永斌,张静
(陕西北元化工集团股份有限公司,陕西 榆林 719319)
陕西北元化工集团股份有限公司(以下简称“陕西北元”)拥有80万t/a烧碱生产装置,共4条生产线,分别采用意大利伍德迪诺拉四、五、六代离子膜电解槽。陕西北元引进的离子膜有杜邦离子膜N2030WX/N-2040WX/N2050WX、旭化成离子膜F-6801/F-6803和旭硝子离子膜F-8080系列。离子膜电解槽运行电耗占整个氯碱生产成本的70%,槽电压运行指标直接决定着烧碱生产成本的高低。电解槽如果没有升级换代及良好的管理模式,将会出现一系列负面问题,主要表现为:32%烧碱产量下降,电流效率下降;直流电耗偏高,单元槽槽电压高;电解槽安全稳定性下降,单元槽半壳泄漏概率增加,更换单元槽作业频繁;产品质量下降,烧碱中杂质增多,氯气中氧含量增大。因此选择匹配电解槽槽型的离子膜至关重要。
1 杜邦N2030WX/N2040WX/N2050WX膜四代电解槽运行电压对比
根据伍德四代电解槽单元槽半壳重涂周期,为了取得较好的经济效益,陕西北元更换了不同系列杜邦离子膜。分别将杜邦N2030WX/N2040WX/N2050WX离子膜安装在了相同的四代电解槽上,由于3台电解槽半壳重涂为同一厂家、同一批次,因此槽电压差异就在于膜的差异。现提取运行1~45个月的数据,在6.0 kA/m2的电流密度和相同运行周期进行膜电压数据分析比较。由图1可知:3种离子膜前3个月槽电压运行过程槽电压均降低,在运行了33个月后槽电压整体持上涨趋势。N2050WX比N2040WX槽电压低84 mV,N2050WX比N2030WX平均槽电压低93 mV,N2040WX比N2030WX平均槽电压低9 mV,离子膜单元槽电压平均涨幅速率为N2030WX 2.61 mV/月、N2040WX 2.64 mV/月、N2050WX 1.55 mV/月。……
