伍迪BM—2.7型电解槽运行总结
江苏梅兰化工有限公司伍华胜陈玉林姚俊
江苏梅兰化工有限公司目前有隔膜烧碱生产装置和离子膜烧碱生产装置，其中离子膜烧碱设计能力为15万吨/年，现年产能可达18万吨/年，分二期建设投产，一期建设规模为5万吨/年，于2004年6月底投产运行，至08年3月膜已运行45个月，二期建设规模为10万吨/年，于2005年6月底投产运行，至08年3月膜已运行33个月。

装置的二次盐水、电解、淡盐水脱氯工序引进意大利伍迪公司的工艺技术，采用自然循环（BM—2.7）复极式离子膜电解槽，离子膜11台采用杜邦N982，1台采用杜邦N2030（其中88个单元采用N2030，16个单元采用N982）。

1、电解槽的技术参数
电解槽数量12台
单元槽数104只/台槽
复极元件活性面积 2.7m2
设计电流密度6kA/ m2
合同的电流密度 4.35kA/ m2
直流电耗<2100kwh/tNaOH
一期(710JTC) 4台电解槽
二期(720JTC) 8台电解槽
2、一期
备注：710JTC72小时考核验收时每台槽的单元数为94只，备用预留单元数每台槽为10只。

从表一、表二可看出：
1）伍迪BM2.7离子膜电解槽电流效率>97%；
2）氯气纯度>98%，O2/ Cl2≤1%；
3）阳极液中NaClO3、HClO含量低；
4）进槽盐水中NaOH含量偏高，达0.13~0.34 g/l，说明进树脂塔盐水的pH值偏离9~10.5的控制指标。

4、电解主装置工艺设备简述
电解主装置电解槽及附件、二次盐水过滤器、树脂塔、阴极液泵、真空泵由伍迪公司提供，二次盐水过滤器为二台，树脂塔为三台，采用PLC控制，信号传输到DCS操作中心，其它均为国产设备。

整流变
压器由原江西变压器厂和原南通变压器厂生产（现均改名称），整流器、极化整流器由原九江整流器厂生产（现均改名称），DCS系统由西门子公司提供，电解槽界区外阴极液管道采用PTFE/CS，盐水管道采用CPVC，同电解槽相连的支管盐水、碱管道均采用CPVC/FRP，电解槽主管由伍迪公司提供。

5、有关原盐使用和盐水的质量
离子膜装置运行的效果集中体现在膜的使用寿命延长、电流效率的合理下降和槽电压的合理上升，而优良的效果要靠电解槽的优质设计制造技术水平、盐水质量的优质和操作管理技能水平三者的有效结合，在电解槽确定后，后二者显得尤其重要。

本文着重讨论原盐使用和盐水的质量对膜的影响。

我公司一次盐水离子膜碱化盐系统和隔膜碱化盐系统在一起，但分成两条独立的生产系统，离子膜碱化盐系统采用凯膜过滤，开车至今使用过进口盐（先期为澳盐，后来为墨西哥盐）、海盐（山东盐）、精制盐（江苏井神盐业公司和金坛盐业公司）及隔膜碱蒸发回收的碱盐水、离子膜自身装置回收的淡盐水。

伍迪公司对梅兰进电解槽盐水（04年7月15日样品）的分析（表三）
旭化成公司对梅兰进电解槽盐水（05年11月29日样品）的分析（表四）
杜邦(上海)公司对梅兰进电解槽盐水（07年10月20日样品）的分析（表五）
(1)分光光度计测量，其它用ICP测量；
(2)总有机碳分析仪测量；
(3)Nafion推荐范围是小于7 ppm。

结论：从表三、表四、表五的样品分析指标来看，抛开分析的误差，Ca+Mg指标虽合格但逐渐上升；盐水的pH值仍偏离9~10.5的控制值；Ni的指标偏高；TOC指标偏高；Fe的指标也偏高，同DuPont专家的多次技术交流及DuPont提供的Nafion膜的使用指南和离子膜电解技术介绍来看，上述偏离指标的杂质对膜性能和涂层、槽电压、电流效率有较大的影响，这里不再赘述，从离子膜的生产管理中尽可能减少上述指标的偏离度，控制在受控指标范围内。

6、实际运行情况
6.1
6.2、07年12月10日电解槽运行指标（表七）
6.3 720JTC电解槽运行指标（表八）(运行30个月)
1、从表六可看出，06年、07年离子膜产量产能达设计产能，07年实际产量
比设计产量高14.9%；
2、710JTC与720JTC相比，710JTC运行效果强于720JTC；
3、两期的电流效率仍较高，达96%以上；
4、720JTC装置中H槽单元槽电压比其它槽低0.05v(H槽有88只单元槽采用
N2030膜)，C槽单元槽电压比同期其它槽高0.06v，原因是单槽停车时碱液换热器换热板穿孔，冷却水进入阴极侧造成膜污染，引起槽电压上升。

7、装置存在的问题
7.1、伍迪公司提供的CPVC/FRP管道和国产CPVC管道用于碱管道的效果均不好，发生管内壁纵横向裂纹，焊缝处经常泄漏，多次造成单槽停车检修，给现场造成维修保养困难。

7.2、所有氯气安全阀全部内漏，被迫全部盲掉。

7.3、710JTC伍迪公司提供的二次盐水工序程控阀气缸属淘汰产品，不易购买。

7.4、720JTC装置过滤器曾设计有误，后我公司同伍迪公司多次沟通，重新设计在国内生产加工，运行效果较好。

8、改进措施
8.1、对CPVC/FRP的碱管道用PPH材质管道更换。

8.2、对盲掉的氯气安全阀加强生产控制，设置氯气水封，超压时氯气泄压至氯气事故塔来保护离子膜。

目前，伍迪公司将氯气氢气过压保护系统改为压力控制回路。

8.3、对710JTC装置二次盐水工序程控阀气缸设法采购同品质完全可互换的气缸。

有碍
9、结论
伍迪公司的BM2.7型离子膜电解槽运行稳定，装置安全可靠，自动化程度高，易维修操作，槽电压上升速度相对较慢，膜效率衰减慢，膜的使用寿命较长。

10、建议
10．1公司加强对中国伍迪客户装置开车后生产过程阶段的技术支撑，全面掌握客户实际运行效果、动态，认真听取客户意见和建议，并和客户一起分析原因，找到解决问题办法，把客户当成自己电解槽生产烧碱工厂。

10．2伍迪公司在中国和世界上有许多用户，各个用户使用盐、工艺技术水平、设备均不相同，管理方式的差异，造成电解槽运行效果不同，伍迪公司可利用同客户关系积累电解槽操作经验指导用户。

10．3正确对待用户调试、开车、正常生产过程出现的各类问题和异常情况
10．4尽早思考和筹划电解槽到期阴极和阳极涂层的重涂工作，帮助用户指导用户。

10．5目前有不少用户（伍迪电槽、旭化成电槽、北化机电槽、CEC电槽）电槽换膜后槽电压下降很少或者不下降，这对用户产生太高的运行成本，作为电槽供应商有必要对次问题进行分析研究，膜到提供商分析、极片由电解槽供应商分析，电解槽供应商对极片涂层电位影响因素对用户进行指导，引导用户对电解槽运行影响危害大因素
2008年2月27日。