Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Якименко Л.М. -> "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов" -> 44

Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.

Якименко Л.М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов — М. «Химия», 1974. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): jakimenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 269 >> Следующая


С повышением плотности тока увеличивается напряжение на электролизере и расход электроэнергии, однако снижаются капиталовложения и удельные затраты труда на единицу продукции. Экономически выгодную плотность тока рассчитывают для конкретных условий производства, она зависит прежде всего от стоимости электроэнергии [219—222]. В настоящее время для таких расчетов используются электронно-вычислительные машины.

При электролизе с твердым катодом напряжение возрастает во время тура работы электродов вследствие износа электродов и забивки диафрагмы. При электролизе с ртутным катодом напряжение в большой степени зависит от перфорации анода и способа регулирования межэлектродного расстояния по мере износа анодов.

В табл. 2-18 ['приведен [78, 223] баланс напряжения на электролизерах с твердым катодом БГК-17 при различной плотности тока.

Таблица 2-18. Баланс напряжения на электролизерах БГК-17 при различной плотности тока (в В)

Показатели

Плотность тока, А/м

2

Температура электролита, 0C ........,

Общее напряжение на электролизере.....,

Потенциал

анода ...................

катода...................

Падение напряжения, В

в электролите и диафрагме ........

» катоде .................

» аноде................ . .

» анодном днище .............

» анодной шине..............

» катодной шине ............;

»-других проводниках и контактах . . . .

Сумма составляющих.............

Расхождения

В ....................

%.....................

90 3,305

1,525 0,962

0,316 0,061 0,312 0,061 0,061 0,014 0,046 3,358

0,053 1,6

92 3,456

1,576 0,972

0,476 0,055 0,332 0,046 0,070 0,016 0,056 3,599

0,143 4,0

94 3,542

1,583 0,975

0,516 0,047 0,346 0,039 0,065 0,010 0,063 3,611

0,102 2,8

Баланс составлен для напряжения, близкого к среднему за тур работы электролизера, рабочей температуры, установившейся при соответствующем напряжении на электролизере, если питание его производится рассолом при температуре около 80 °С.

В табл. 2-19|приведены [23] расчетные значения составляющих раланса для ртутных электролизеров при межэлектродном расстоянии 3 мм и такойАперфорации электрода, когда отдельные элементы анода составляют 15 мм. Каждой плотности токи отвечает рабочая температура электролита, установившаяся в процессе работы.

Таблица 2-19. Баланс напряжения на электролизере с ртутным катодом при различной плотности тока (в В)

Показатели

Плотность тока, кА/м*

і
2
3
5
7
10

45
60
70
80
85
85

1,72 1,32
1,77 1,33
1,78 1,32
1,79 ІД*
1,81 1,31
1,82 1,31

0,04 0,10
0,07 0,12
0,06 0,11
0,05 0,12
0,04 0,12
0,04 0,14

0,09 0,06
0,14 0,12
0,18 0,18
0,27 0,30
0,35 0,42
0,51 0,60

0,02
0,04
0,06
0,10
0,14
0,20

0,2 3,50
0,2 3,70
0,2 3,80
0,2 4,10
0,2 4,30
0,2 4,80

Температура электролиза, РС . . . Равновесный потенциал

катода.............

анода......... . . . .

Перенапряжение

на катоде...........

на аноде ...........

Падение напряжения в электролите

без учета газонаполнения . . .

за счет газонаполнения.....

Средний прирост напряжения за счет

износа анодов......... . .

Потеря напряжения в проводниках первого рода............

Общее напряжение ........

Значения напряжения на электролизере, приведенные в табл. 2-18 и 2-19, достигаются при строгом соблюдении требуемых условий эксплуатации. Фактическое значение напряжения в производственных условиях обычно бывает выше.

Для электролизеров с ртутным катодом напряжение на электролизере может быть определено^ удовлетворительной точностью при различных плотностях тока по уравнению

Е = 3,2 + Ы

(2.54)

где і — плотность тока, кА/м2; Ъ — коэффициент, зависящий от конструкции электролизера и колеблющийся от 1,5 до 0,3.

*

Для расчета напряжения на электролизере с ртутным катодом в зависимости от расстояния между электродами (о, мм), температуры процесса (?, °С) и плотности тока (і, кА/м2) предложено выражение [224]:

?¦=3,1+(0,06 + 0.01750) (1,73 — 0,01080 і

(2.55)

Приведенные в уравнении (2.55) коэффициенты пригодны для определенной конструкции анода и при изменении ее должны быть скорректированы. Так, для пластинчатого металлического анода (ПТА) предложено выражение [224].

„_ол , 0»017 + 0,0031 Ь + 0,01а . ^-*1 + 0,11 + 0,0054? 1

где Ь — ширина электродного элемента, мм 7*

Выход по току

При полном использовании тока на каждые 1000 А-ч электричества, прошедшие через электролизер, на аноде должно выделяться 1,323 кг хлора, а на катоде 0,0376 кг водорода и образоваться 1,492 кг NaOH (при электролизе растворов NaCl) или 2,094 кг KOH (для растворов KCl). При электролизе с ртутным катодом на катоде должно выделиться 0,858 кг натрия. Если количество выделяющихся газов выразить в объемах сухих газов при 0 *С и 760 мм рт. ст., то при прохождении 1000 А-ч на электродах должно выделиться по 0,419 м3 хлора и водорода.

Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 269 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed