20萬t/a膜極距離子膜電解裝置開車總結

白海濤

（寧波東港電化有限責任公司，浙江 寧波 315812）

寧波東港電化有限責任公司（以下簡稱“寧波東港”）第三期20萬t/a離子膜燒堿項目及配套工程，項目總投資4.6億元。于2012年4月6日，通過72h的性能考核，取得理想結果，項目工程一次開車成功。該項目拆除原有6萬t/a隔膜燒堿裝置，并在其場地上新建離子膜燒堿和氯氣處理裝置。

該項目一次鹽水采用HVM膜鹽水精制工藝和CIM法除硫酸根，氯氣冷卻采用氯水直接噴淋和冷凍水間接冷卻，氯氣干燥采用三塔干燥流程，氯氣壓縮采用西門子四級離心式壓縮機，48%堿采用博特公司的三效逆流降膜蒸發技術。

1 膜極距電解裝置性能指標

寧波東港20萬t/a離子膜燒堿項目主體設備離子膜電解槽為藍星（北京）化工機械有限公司制造的NBZ-2.7型膜極距離子膜電解槽，配套使用日本旭化成公司生產的F-6801離子膜，進出口軟管、墊片由遼寧鐵嶺科拓提供，樹脂由上海華申生產提供。運行電流為15.1 kA，72 h性能考核情況見表1。

2 工藝特點

（1）鹽水進入樹脂塔前，先與返回淡鹽水通過E-152進行熱量交換，溫度不足時，再利用蒸汽換熱器E-153直接用蒸汽加熱，回收淡鹽水部分熱量，可大量節約后續換熱器E-153蒸汽消耗，從而達到節能的目的。

（2）機泵冷卻水采用48%堿蒸發二次蒸汽冷凝水，節約純水消耗。

（3）氫氣壓力控制為24 kPa，氯氣壓力控制為20 kPa，壓差控制為 4 kPa。

（4）電解槽水洗時，在陰極室加入32%NaOH溶液，控制出口pH值≥13。

（5）陽極液循環罐4D-260取消氣相旋液分離部分，液相進口管增加溢流管去陽極液排放罐4D-280，防止液相出口部分故障造成液位上升，導致氣相壓縮產生逆壓差。

（6）一期6萬t/a離子膜燒堿和三期20萬t/a離子膜燒堿共用1套30萬t/a氯氣處理系統，系統工藝流程示意圖見圖1。

表1 膜極距電解裝置72 h性能考核表

3 運行情況

（1）2012年 4月 1日至 2013年 3月 31日，共停車11次，其中，計劃停車2次，下游裝置影響停車3次，外部供電線路影響停車1次，臺風影響停車1次，操作失誤停車4次。非計劃停車情況見表2。

表2 電解槽非計劃停車情況

（2）離子膜電解裝置電流密度為5.5 kA/m2，槽電壓較為穩定，C槽電壓變化情況見表3。

表3 C電解槽槽電壓變化情況

4 注意事項

（1）一期、三期離子膜裝置共用1套氯處理，曾擔心單套裝置開車時系統內的空氣對氯壓機壓縮有影響。實際運行經驗證明，單套裝置開車前氯氣總管由去事故塔切入系統中，無明顯影響，但應加強水封系統的檢查。

（2）氯氣由次鈉系統切入液化系統時，氯壓機進口氮氣不宜快速關閉，避免進口壓力低于-20 KPa而引發氯壓機連鎖；進口蝶閥必須在壓力低于在線氯壓機進口壓力時打開，若在高于在線氯壓機進口壓力時打開，可能引發氮氣串流至液化系統，影響液化效率，甚至引發液化壓力迅速上升。

（3）在氯壓機出口未切換至次鈉前，禁止將氯壓機出口充入氮氣，若提早充入氮氣，氯氣壓縮、液化系統壓力將瞬間上升，有緊停或連鎖的風險；氯壓機進口氮氣不宜過早充入，否則氯壓機在脫網時壓力的不穩定性，有可能將氮氣串流至在線透平機內。

5 結束語

寧波東港的20萬t/a離子膜燒堿項目自2012年3月29日投產至2013年3月30日，長周期較高負荷運行，主體裝置運行正常，電流效率、電耗維持較好，取得了一次性開車的圓滿成功。