采用国内技术由ncs型复极离子膜电解槽改型为复极零极距电解槽的应用

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1、·2009年全国烧碱行业技术年会论文集采用国内技术由NCS型复极离子膜电解槽改型为复极零极距电解槽的应用（天津渤天化工有限责任公司电解厂技改小组，天津汉沽300480）摘要：通过对运行时间较长、严重超过质量保证期的NCS型复极离子膜电解槽进行改造，将其改型 为复极零极距自然循环离子膜电解槽，从而达到复极离子膜电解槽总电压和电解单元直流电耗大幅 度降低的目的，同时对目前行业内复极离子膜较老电解装置进行国产化改造，实现安全、稳定、经济运行具有极高的推广应用价值。关键词：NCS型；复极；零极距；电解槽；改型Applicationinourplantofbipolartypezeroint

2、erpolar gapnaturalcirculatingionicmembraneelecerolyzermodified fromNCSbipolarmembraneelectrolyzerwithdomestictechnique （Technicalteam，ElectorchemilalPlant）（TianjinBotionChemicalCo.,Itd.,Hangu，Tianjin，300480，China）Abstract：Totalvoltageofbipolarmembraneelectrolyzeranddirectcurrentpowerconsumptio

3、nofunit electrolyzerweregreatlyreducedbymodifyingNCSbipolarmembraneelectrolyzerwithlongoperation andseverelyoverquailtyguaranteeintobipolartypezerointerpolargapnaturalcircuatingionic memberaneelectrolyzer，andthisdomesticmodificationtechniqueonpresentoldbipolarmembrane electrolyzerswasprovidedw

4、ithoutstandingapplicationanddisseminationofasafe，stable，and ecenomicoperation.Keyword：NCS-type；bipolar；zerointerpolargap；electrolyzer；天津渤天化工有限责任公司（原天津化工厂，以下简称渤天公司）引进日本旭化成株式会社的ML-32NCS型复极离子膜自然循环式电解槽（以下简称NCS型复极离子膜电解槽）于1998年11月 投入生产运行，截至2008年5月已运行近10年。目前电解槽各组成部件运行时间已经严重超过质 量保证期，电流密度在3150A/m2的情况下，

5、单元槽平均电压达到3.35V，电解槽平均总电压达到356.90V，其他各项技术经济指标完成状况也是极不理想，整个复极离子膜系统处于非经济、非安 全、非稳定运行状态。这种状态主要表现在以下几个方面：（1）单元槽极片变形严重。经过近十年的运行，在电解槽内压力作用下，单元槽极片普遍存在 变形现象，阳极侧变形尤为明显。极片变形一方面加大了阴、阳极间的极间距，造成单元槽电压和 电解槽总电压的升高。另一方面极片变形加大了离子膜在极片间受压力波动震动的往复空间，使离 子膜易出现撕裂型渗透，尤其是在离子膜运行后期这种现象会更加明显，一旦离子膜电解槽检修或 换膜不及时，很容易对极片造成更大伤害，形成

6、恶性循环。（2）电解槽阴、阳极活性涂层基本丧失。经过近十年的运行，受阴、阳极液的冲刷和其它因素的影响，阴、阳极活性涂层已被消耗掉大部分，极片活性基本丧失。经日方进行四点检测结果表明，目前在用NCS型复极离子膜电解槽极片钌钛涂层残余厚度为0.51～0.60mm，平均值仅为0.57mm， 已经低于0.7mm的极限值。另外经国内电解槽专业制做检修厂家进行极化试验检测，阴、阳极析出 电极电位虽然还没有达到最大值，但强化寿命（极化时间）仅为380min，远远低于1300min的正 常值，这也是造成目前NCS型复极离子膜电解槽槽电压高、直流电耗高的主要原因。（3）电解槽内漏现象日趋严重。经过近

7、10年的运行，电解槽槽筐基体老化严重。从2005年年 底起个别单元槽开始出现内漏现象到电解槽运行时间超过8年后，单元槽内漏现象明显增多，对安 全生产构成重大隐患。由于没有专用设备进行检测、维修，只能依靠外部专业厂家进行单元槽的内漏检修。（4）因各种原因导致的电解槽停槽检修现象频繁。当电解槽各组成部件均超过质量保证期后，···64···2009年全国烧碱行业技术年会论文集电解槽运行中的各种问题会逐渐暴露出来。如极片变形导致离子膜容易渗漏、单元槽槽筐受化学和 电化学腐蚀出