氯堿行業(yè)屬于基礎化工原材料行業(yè),通過電解氯化鈉產生氫氧化鈉、氯氣和氫氣,為很多行業(yè)提供了工業(yè)原料。我國氯堿產能大約4000萬噸,占世界氯堿產能的一半左右,是我國化工基礎材料的主要支柱之一。中國氯堿行業(yè)迅速發(fā)展始于2000年以后,受制于當時的電解結構和離子膜性能,開始每臺電解槽最大產能為2萬噸,每套裝置最大不超過10萬噸,后期每臺電解槽最大產能提升到3萬噸,每套裝置最大不超過25萬噸。目前早期整套裝置已經到了更新?lián)Q代的階段,在不提高能耗的前提下,提高單臺和整套裝置的產能,可以為客戶節(jié)約一次固定資產投入。單臺電解槽的產能主要取決于電解槽運行電流密度、電解面積等,目前國內主流電解裝置的設計電流密度在6KA/m2。通過本課題的研究,將設計電流密度提高到7KA/m2,再將電解面積適當擴充,將每臺電解槽最大產能擴充到4.5萬噸。本文重點研究目標為電解裝置電流密度的提升,涉及到導電結構及導電面積、氣液分離、膜的利用率、內部循環(huán)和泄漏電流等五個方面展開研究。運行電流密度的提升,勢必會造成電解槽電壓的升高,通過對導電結構的核算,有效控制電解槽的結構電壓降;超高電密下大量的氣液混合生成物在電解室內集中,良... 

【文章來源】：北京化工大學北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－４單極梢結構示意圖??Ｆｉｇ．?１－４?ＴｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｄｉａｇｒａｍ?Ｏｆ?ｔｈｅ?Ｍｏｎｏｐｏｌｅ??

ＩＪ?ＬＺ??圖１－４單極梢結構示意圖??Ｆｉｇ．?１－４?ＴｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｄｉａｇｒａｍ?Ｏｆ?ｔｈｅ?Ｍｏｎｏｐｏｌｅ??如圖１－４所示，一片單極槽其兩側的電極是相同的，電解電路為并聯(lián)運行，??電解的總電流為通過各個電解單元的電流之和［１４］，其直流電的接線方式如圖１－５??所示。?????水?????鹽水??ｒｒ＼?（Ｔ＼?????＾?（ｐＨ調節(jié)＞?＇??＾?ｉｉ．ｉ．ｌｌ．Ｊ?１?．１??Ａ?｜?Ｃｊ｜?Ａ：｜?｜［Ｃ｜??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ＩＩＩ?Ｉ??ｉｌｌ?Ｉ?ｈ！?Ｉ?ｈ?Ｉ?ｉｊ?Ｉ??Ｑ?Ｉ＇ｌｌ?＇Ｉ＇?１１?１＇１?????陽極電解液?????陰極電解液??Ｉ?＝?Ｉ，＋Ｉ２?＋?Ｉ３＋?＋ｌｎ??圖１－５單極槽接電方式??Ｆｉｇ．１－５?Ｔｈｅ?Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?Ｍｏ

圖１－６進行膜試漏的單極槽??Ｆｉｇ．１－６?Ｍｏｎｏｐｏｌｅ?Ｓｌｏｔ?Ｉｎ?ｍｅｍｂｒａｎｅ?Ｔｅｓｔ?Ｌｅａｋａｇｅ??而復極槽的一件單元槽包含陰極側和陽極側，各電解單元之間電路是串聯(lián)結??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]氯堿行業(yè)存在問題的解決辦法及發(fā)展循環(huán)經濟的必要性[J]. 趙馳峰,張慶,潘文平,張軍鋒,康永.  氯堿工業(yè). 2016(05)
[2]電解室結構隨電流密度提升的匹配設計[J]. 張麗蕊,喬霄峰,劉秀明.  氯堿工業(yè). 2015(12)
[3]電流密度對氯堿工業(yè)離子膜電解槽傳遞特性影響[J]. 岳雯婷,張麗,劉秀明,劉國楨,劉云義.  化工學報. 2015(03)
[4]膜極距電解槽與高電流密度電解槽運行對比[J]. 張紅瑞,李國星,郝雙梅.  氯堿工業(yè). 2014(06)
[5]淺議影響離子膜電解槽電流效率的因素[J]. 隋艷.  廣州化工. 2014(02)
[6]離子膜法燒堿擴能后電解槽溫度的控制[J]. 張金豹,付秦生.  氯堿工業(yè). 2013(12)
[7]國內外燒堿市場狀況分析[J]. 白海丹.  氯堿工業(yè). 2012(03)
[8]稀土熔鹽電解槽電場的數(shù)值模擬[J]. 伍永福,劉中興,李姝婷.  有色金屬(冶煉部分). 2010(03)
[9]離子膜電解槽電壓的影響因素[J]. 樊黎波,趙磊,徐小波.  氯堿工業(yè). 2010(04)
[10]離子膜和電解槽性能的主要影響因素[J]. 王剛,徐巖,李延國.  氯堿工業(yè). 2008(07)

碩士論文
[1]陽離子交換膜法制燒堿電解能耗的分析及改進措施研究[D]. 王偉紅.北京化工大學 2013



本文編號：3617927