电解工艺流程及爆炸点分析

电解工艺流程及爆炸点分析二电解车间寇栋旭化成F-6801离子膜旭化成F-6801离子膜安装旭化成离子膜安装现场零级距离子膜F电解槽二电解旭化成离子膜电解槽2009年9月22日，东岳氯碱工业用大面积全氟离子膜成功下线。2010年6月30日，成功应用于万吨氯碱装置，实现了离子膜市场化应用和国产化替代。目前，国产离子膜已先后应用于上海氯碱化工、黄骅氯碱厂、东岳氟硅材料有限公司、中盐常州化工、江苏苏华集团等国内一批氯碱生产企业。经过一年多的使用，各项数据运行平稳，综合性能媲美国外同类著名产品。国家发改委也因此出台了重大政策，要求在“十二五”期间全部淘汰为产业安全考虑还保留的600万吨石棉隔膜氯碱生产能力，这将对我国产业增效、节能减排等产生重大意义。离子膜列全球三强胡温高度评价东岳离子交换膜的原理离子交换膜一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。总结：允许某种符合自己要求的物质通过电解槽的离子交换膜•电解槽所用的离子膜属于阳离子交换膜•允许阳离子通过，不允许阴离子通过•即阳极带正电的Na＋可以通过膜到阴极去•而带负电阳极的Cl－、阴极的OH－不可以通过离子膜结构示意图○○○○○○○○○○○○○○○磺酸层羧酸层具有很高的离子传导能力，决定电压的高低具有很高的正离子选择渗透能力，决定电流效率的高低阳极侧阴极侧Cl－OH－Na＋－－－－－－－－－－Na＋电解原理CI-失电子形成氯气H＋得电子形成氢气OH－离子增多与Na＋形成烧碱液阳极阴极Na＋电流方向OH-简单电解槽不适合生产原因•1、生产的氢气、氯气容易混合形成爆炸气体•2、生产的烧碱液混合在盐水中得不到纯产品•3、无法实现连续生产•分析：要制得纯的烧碱、氯气、氢气产品，必须要把电解的阳极、阴极进行分离CI-失电子形成氯气H＋得电子形成氢气OH－离子增多与Na＋形成烧碱液阳极阴极Na＋电流方向阳极：Cl-→1/2Cl2+e-阴极：H2O＋e-→1/2H2+OH-整流柜CI-失电子形成氯气H＋得电子形成氢气OH－离子增多与Na＋形成烧碱液阳极阴极电流方向Na＋饱和盐水补充稀释碱液补充稀释盐水流出高浓碱液流出离子膜电解原理阳极：Cl-→1/2Cl2+e-阴极：H2O＋e-→1/2H2+OH-295-315g/l205-230g/l28-29%32±0.2%离子膜一次盐水工艺流程化盐桶原盐化盐水粗盐水槽加压溶气罐预处理器一次盐水储槽缓冲罐凯膜过滤器反应槽烧碱、次氯酸钠压缩空气三氯化铁碳酸钠盐酸亚硫酸钠预处理器工作原理图上排泥上排泥下排泥电解主要工艺流程一次盐水槽电解槽阴极液循环槽阳极液循环槽碱液高位槽精盐水高位槽树脂塔Cl2H2纯水32％成品碱淡盐水脱氯化盐控制方案介绍电解槽D-260D-270氮气PCV-216PCV-226HV-5301HV-5351PV-5351B/CPV-5301BPV-5301APV-5351A废氯引风机零级距离子膜电解槽•什么是零极距电解槽？它为什么可以节约更多的能源呢？所谓零极距电槽，就是阴阳两电极直接与膜接触，极间距只有膜的厚度，故又称为膜极距电槽。众所周知，离子膜法烧碱电解装置中，电解单元的阴阳极间距（极距）是一项非常重要的技术指标，其极距越小，单元槽电解电压越低，相应的生产电耗也越低。零极距电解槽通过降低电解槽阴极侧溶液电压降，从而达到节能降耗的效果。原有电解槽阴阳极之间的极间距为1.8—2.2毫米，溶液电压降为200毫伏左右，零极距电解槽就是改进阴极侧结构，增加弹性构件，使得阴极网贴向阳极网，电极之间的间距为膜的厚度。与普通电槽相比，同等电密下零极距电槽电压降低约180毫伏，相应吨碱电耗下降127千瓦时。零级距离子膜电解槽•由于此项技术节能减排效果明显，切合目前国内氯碱行业生产要求，已入选烧碱行业清洁生产技术推行方案推广技术目录，将成为今后一段时间内氯碱行业发展的主要方向(山东海化树脂厂正在改造）。零级距离子膜电解槽•我国北化机自主开发的该项技术按烧碱年产量为50万吨计算，年节约电能约6350万千瓦时，综合技术指标达到国际先进水平。目前，天津大沽、新疆天业、齐鲁石化、河北冀衡、宁波东港电化、黑龙江昊华、榆社化工等单位已相继从国内外引进或改造了零极距技术设备。通过几年的运行实践，国内零极距复极式离子膜电解槽已逐步成熟，操作方便、运行平稳，并且能够满足国内原盐情况下氯碱工业的生产工艺要求。旭化成电槽爆炸OR停车保护联锁失效电解槽内部爆炸开停车操作不规范电压偏差联锁EDIZA故障OR阴极系统爆炸AND电解槽泄露电解槽缺液槽电压异常解除联锁AND氯内含氢高达到爆炸极限引爆能第二阴极放电离子膜损坏氢气进入阳极室盐水液面过低进槽软管堵塞盐水中Fe3+含量高离子膜锈蚀斑点OROROR氯气负压太大离子膜质量差安装时损坏液位太低或缺液断电器放电电槽数据监督不严1.0%6mg/lOR开车操作票不健全隔、排、进、并槽操作失误阴阳极内部短路跳过必要的膜试漏阳极系统爆炸ANDOR氢气出口堵塞氢气正压太大开停车频繁电解槽本体放电ANDOR未经程序人为解除停车后电槽阴极无保护氮气无连续供给AND氢气氧气混合达到爆炸极限阀门内漏AND3.5%0.5%停车电池效应旭化成电解槽爆炸FTA分析图与门或门图例条件事件禁止门分析不合格开车STOPSTOP干膜盲板异常停车非计划性•谢谢大家，不足之处敬请批评指正