Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Электролизер работает с заполненным катодным пространством. Щелочь из электролизера отводится по сифонной трубе, поворотом которой можно регулировать высоту католита в ванне. Водород выводится по трубе из верхней части катодного блока. Соблюдение постоянной подачи рассола и нагрузки по току обеспечивает получение электролитических щелоков, содержащих до 130г—140 г/л щелочи при выходе по току 94—96%.
Таблица 3-5. Примерные технологические показатели электролизеров типа Хукер [18, 30]
I
Показатели
Электролизеры
-
S "
S-3A
S-3B
S-3C
10
15
20
25
27*
30 *
3,75
3,25
3,50
3,75
3,85
3,95
96,0
95,5
96,0
96,0
96,0
96,0
94
91
95
97
98
99,5
Концентрация щелочи в католите, г/л'
135
133
138
138
144
146
Содержание хлората в католите, части
на 1000 частей .........
1
1
1
1
1
1
Расход электроэнергии постоянного то-
ка, кВт ч/т Gl2 .........
Расход анодов, кг/т Cl2 .......
2965
2535
2767
2965
3050
3120
3,4
3,9
3,5
2,6
2,6
2,6
Средний срок службы, сут
-
360
425
360
360
310
280
120
140
120
120
-
—_
Выработка хлора *, кг/сут
электролизером ........
302
453
605
756
815
906
сім2 площади пола цеха (вк лю -
43,98
58,67
76,73
96,27
* Примерный состав хлоргаза [18]: 97,5% Gl,; 0,2-0,4% H2; 1,0 CO.; 0,5% Ot.
F
Рис. 3-11, Электролизер Хукер S-3A со снятой крышкой, установленный в серии.
Таблица 3-6. Характеристика новых мощных электролизеров типа Хукер
Показатели
Электролизеры
Нагрузка на электролизер, кА
расчетная......................
максимальная ...................
Катодная плотность тока при нагрузке, А/м2
расчетной......................
максимальной ...................
Напряжение на электролизере при нагрузке, В
расчетной......................
максимальной ...................
Выход по току, % ...................
Расход электроэнергии постоянного тока при расчетной нагрузке, кВт ч/т хлора................
Размеры электролизера, м
пгарина .......................
длина.......................
высота....................¦ •
Расстояние между осями электролизеров, м .......
Площадь пола на электролизер, включая площадь проходов, м2..........................
¦
Выработка хлора сім2 площади пола цеха (включая проходы), кг/су т.....................
Количество анодов в электролизере, шт..........
Масса анодов в электролизере, кг............
Рабочая масса электролизера, т.............
40 44
55 60
1435 1579
1287 1404
3,96 4,08 96,2
3,97 4,06 96,2
3100
3120
1,78 2,04 1,88 2,28
1,78 2,04 2,11 2,28
9,70
9,70
120 168 907 10,4
167 168 1225 11,3
* Высота электродных элементов в электролизере Хукер в-4Д увеличена.
В зависимости от плотности тока, при которой работает электролизер, за период работы графитовых анодов диафрагму меняют от 2 до 4 раз. Наиболее часто производят трехкратную замену диафрагмы. Срок работы первой диафрагмы несколько короче за счет загрязнения диафрагмы продуктами хлорирования материалов, применяемых для пропитки анодов.
Показатели работы электролизеров зависят от условий их эксплуатации: концентрации и чистоты рассола, плотности тока, температуры подогрева питающего рассола, своевременной замены диафрагмы по мере снижения ее протекаемости. Примерные показатели работы электролизеров Хукер S, S-3A, S-3B и S-3C при питании их рассолом (около 318 г/л NaCl), подогретым до 65—70 °С, приведены в табл. 3-5.
Характеристика электролизеров типа Хукер новейших конструкций приведена в табл. 3-6 [39—41}.
На рис. 3-11 показан электролизер Хукер S-3A, установленный в серии, со снятой крышкой.
По мере старения диафрагмы и увеличения ее сопротивления протеканию рассола уровень анолита в электролизере автоматически повышается от 125 до 400—430 мм над верхним краем катода
(насколько это позволяет высота крышки). При дальнейшем увеличении уровня анолита нужно менять диафрагму.
Зависимость напряжения на электролизере Хукер S-3A от плотности тока приведена на рис. 3-12. Там же даны значения отдельных составляющих общего напряжения на электролизере при различной плотности тока.
3fi
%3>6
6:
3,2
W 73 2O 22 2U 26 23 30 32
Рис. 3-13. Напряжение на электролизере Хукер при различных нагрузках:
1 — напряжение на новых анодах; 2 — среднее напряжение за тур; 3 — напряжение в конце тура работы анодов.
Рис. 3-12. Зависимость общего напряжения и отдельных его частей на электролизере Хукер S-3A от плотности тока:
1 — общее напряжение; 2 — анодный потенциал; з — катодный потенциал;
4 — потери напряжения в электролите;
5 — потери напряжения в диафрагме; 6,7 — потери напряжения в графитовых анодах и в металлических частях электролизера.
