降低隔膜碱电耗的措施

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1、降低隔膜碱电耗的措施郑英兰雷有德（南宁化工股份有限公司530031）[摘要]详细介绍了通过提高盐水质量、降低碱损失及改进隔膜吸附质量等降低槽电压的技术改造措施，减少了隔膜电耗，进而降低了烧碱成本。[关键词]电耗碱损失盐水质量隔膜吸附质量槽电压MeasuresonreducingelectricconsumpiontofdiaphragmcausticsodaZHENGYing-lan，LeiYou-de（Chlor-alkaliPlantofNanningChemicalCo.,Ltd.,Nan

2、ning530031,China）Abstract:Sometechnologicalinnovationmeasuresforreducingcellvoltagewereintroducedindetail,suchasraisingthequalityofbrineanddiaphragmdeposit,reducingalkaliloss,andetc.Bythesemeasure,theelectricconsumptionofdiaphragmcausticsodawasreduce

3、d,andthecostofcausticsodawasreducedalso.Keywords:electicconsumption;alkaliloss;brinequality;diaphragmdepositquality;cellvoltage 南宁化工股份有限公司几年来通过大搞技术改造，烧碱产能从1997年的7万t/a提高到16万t/a，其中隔膜碱10万t，离子膜碱6万t。相应的聚氯乙烯、盐酸、液氯、三氯异晴尿酸等氯产品产量也在逐年提高。产量的增加，并不能保证在市场竞争中取得优势。必

4、须提供优质的产品和合适的价格。在隔膜碱成本中，电耗占了60%。为了降低电耗，除了加强工艺、设备等管理外，还要提高盐水质量、降低碱损失、改进隔膜制作质量，降低槽电压。 1提高盐水质量 南宁化工股份有限公司氯碱厂的盐水中对电耗影响最大的是Ca2+、Mg2+和SS。盐水中Ca2+、Mg2+进入电解槽后，与阴极产物电解液发生反应，生成氢氧化钙和氢氧化镁沉淀，堵塞隔膜孔隙，降低隔膜的渗透性。造成电解液浓度上升，电流效率下降，槽电压上升。而盐水中大量SS带入电槽后，也会造成同样的结果。 1．1降低盐水的Ca

5、2++Mg2+ Mg2+的去除是通过Mg2+与OH-反应生成氢氧化镁絮状沉淀，在PH为10~10.5时，该反应是迅速完成的；而Ca2+的去除与Mg2+的去除不一样，除了要有一定的温度和过碱量外，还需要有一定的反应时间（约0.5h）。这样状絮的氢氧化镁沉淀包着颗粒状的CaCO3沉淀一起共沉达到去除Ca2++Mg2+的目的。1999年以前，南宁化工股份有限公司氯碱厂的盐水中Ca2++Mg2+的质量浓度是5~6mg/L。主要原因是原有的立式反应箱体积小，反应时间只有4min。为了降低Ca2++Mg2+

6、含量，增设了一个立式锥形底的反应槽，化盐桶出来的粗盐水进入反应槽的中心管（中心管插入槽2/3深）然后从反应槽顶部溢流出来经流槽进入道尔式澄清桶。这样改进后，Ca2+和CO2-3具有充分的反应时间（约0.5h）生成CaCO3沉淀。Ca2++Mg2+质量浓度也由原来的5~6mg/L降低到0~2mg/L。为了使反应槽能正常运行，要定期排泥。 1．2降低盐水中的SS 4为了除去SS，增加了PE过滤器。盐水进入PE过滤器筒体后，在一定压力下从滤管外表面渗过滤管上的微孔，经集液管盒流出。大于过滤精度要求的固

7、体颗粒被截留在滤管外表面形成滤饼。随着运行时间增加，滤饼增厚、流量降低，压差增大，当进出口压差到0.2MPa时，进行反吹再生。PE过滤器投运后，SS的质量浓度由原来的7~10mg/L降低到0~2mg/L。 1．3严格控制工艺指标要保证盐水质量，还要严格保证过碱量(OH-和CO2-3)均在0.2~0.6mg/L，盐水温度在52~58℃，粗盐水浓度在312~317g/L，盐水流量要稳定，并定期排泥和控制排泥量。 2降低碱损失 碱损失大,吨碱电耗就大。每降低1%的碱损失，吨碱电耗就降低25kW.h。造

8、成碱损失大的原因很多，包括回收盐水含碱大，蒸发器液面过高造成循环水带碱，蒸发器加热室漏，设备管道跑、冒、滴、漏，精盐水过碱量大等。而南宁化工股份有限公司氯碱厂造成碱损失大的原因主要是包装泵漏、包装工艺存在缺陷、母液槽溢碱以及回收盐水含碱大造成的，因此进行如下改进。 2．1将包装泵改成密封性能好的杭州碱泵 原有的IS型包装泵不耐碱，且密封是填料密封，漏碱相当严重。而杭州碱泵具有机械密封性能好、寿命长、售后服务好等特点，因此将包装泵更换成杭州碱泵。使用后，因泵密封漏而造成的碱损失减少了。 2．2改进