关于提高电流效率改造方案的报告

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1、关于精盐水pH值改造的实施方案一、目前隔膜电槽运行的基本情况1、盐水的pH值与阳极电流效率。在NaCl溶液电解的过程中，电解产物的实际生成量与理论生成量之比即为电槽的电流效率。进槽盐水的pH对Cl2纯度及电流效率有直接影响。盐酸用来中和NaOH和分解Na2CO3，因此，加入盐酸不仅可以抑制O2的生成，而且可以提高阳极电流效率。但酸性盐水的pH难于控制，而且设备需要防腐。在电极反应过程中，OH-在阳极上放电反应主要取决于阳极的OH-与Cl-相对数量的多寡。OH-浓度愈低，可供阳极放电生成O2的可能性愈小。如果采

2、用酸性盐水，进槽盐水中的游离酸会中和阴极室反迁移和扩散来的OH-，因而可以减少中和OH-所损失的有效氯量，反应如下：Cl2+OH-→Cl-+HClO由于反向迁移的OH-被酸性盐水中的H+所中和，所以减少了OH-在阳极放氧的可能性，从而提高了Cl2纯度和阳极电流效率，降低了阴极液中ClO3-量。降低了输送淡碱的设备腐蚀程度。实验证明，阳极液pH在4.1-4.5时阳极电流效率为96%，据侧，pH＜4.3时，钌-钛金属阳极上的ClO3-生成速率低，pH＞4.3时，ClO3-的生成速率增加。综上所述，采用酸性盐水时，

3、对降低氯气中含O2、CO2有利，由于阳极液中溶解氯以及由此而引起副反应减少，可以提高阳极电流效率。2、我公司隔膜电槽现运行情况。我公司采用钛阳极（钌-钛涂层）隔膜电解槽，进槽盐水pH为7.5（微碱性）左右。盐水中Ca2+、Mg2+控制不是很稳定，Na2CO3含量较高。并且电槽运行时间过长，阳极片钌钛涂层有脱落的现象，氯气中O2含量为3.1%左右，阳极电流效率从2007年的95%降至现在的92.8%左右。现单槽淡碱浓度在165g/L以上的有25台之多。合成HCl气体流量降低（同一电流下）。如依旧按照现工艺指标及

4、工艺参数运行下去，电流效率仍会下降。3、节能环保方面。根据目前的市场形势，盐酸成本大处于亏损状态，如用于提高电流效率，即提高了Cl2纯度，增加了HCl气体的产量用于转化PVC，可减少亏损。同时改造电解脱氯加酸系统，稳定加酸量，消除杂水池淡氯气味，减轻环境污染。二、改造方案1、在电解泵区一楼增加约10m3的盐酸储罐，二期楼顶增加约3m3的盐酸高位槽，挪用脱析系统3KW的两台泵配管将盐酸储罐储存的盐酸输送至高位槽，（中间有一路走脱氯系统加酸混合器）盐酸依靠重力作用进入Ⅰ、Ⅱ期盐水高位槽。在进盐水高位槽前分别加自动

5、调节阀用于自动调节，在盐水断电器出口增加pH自控装置，用于远程pH显示，以便及时调节加酸量。两盐酸储罐设远程液位计。2、在电解泵区一楼增加约10m3的盐酸储罐，挪用脱析系统3KW的两台泵配管将盐酸储罐储存的盐酸直接输送至盐水高位槽，（中间有一路走脱氯系统加酸混合器），其余同方案一。三、改造投资需用的设备及费用估算1、需用材料：需3m3、10m3玻璃钢储罐各一个，DN32PE或CPVC管20米，DN32自动调节阀3台，液位计两个，pH自控装置两套。2、改造后消耗：a、用酸量：假定盐水流量为100m3/h，pH为

6、7.5，用31%盐酸将盐水pH降为5.5，每日需用盐酸大约900公斤。b、电耗：用3KW电机，每日耗电约72度。3、费用估算：估算整个改造投资10万元。材料费用9万元，施工费用1万元。四、相关风险评价1、采用酸性盐水对设备的腐蚀强度增加，我公司从电解盐水高位槽输送至电解槽管道设备都是衬胶设备，对腐蚀影响不是很大。2、在满负荷运行的情况下，每日用酸量不足1吨，所以pH难以控制，如果控制不稳定，将会降低隔膜的使用寿命，变利为不利。建议采用方案一，一旦泵出现故障，也不影响pH的调节。五、预期效果与投资回收如果进槽盐

7、水pH为5.5左右，即可提高阳极电流效率约为2-3%，提高HCl气体流量约为100m3/h左右，降低了淡碱中氯酸盐的含量，降低了淡碱输送管道以及设备的腐蚀程度。也可增加电槽的使用寿命。降低了更换电槽的强度。投资回收：HCl气体流量提高约为100m3/h，则每日可多生产PVC约为：100×10-3×24×1.629/0.64=6.1吨