Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
В электролизере с графитовыми анодами на нагрузку 200— 300 к А принята плотность тока около. 8 к А/м2, в электролизерах на нагрузку 500 кА— около 10 кА/м2. За счет специальной формы перфораций анодов напряжение и соответственно расход электроэнергии невелики. Применение высокой плотности тока и значительных уклонов катода электролизера позволяют уменьшить загрузку ртути в электролизере. В электролизерах с малоизнашивающимися анодами принимается более высокая плотность тока.
Для разложения амальгамы применяются вертикальные скруб-берные разлагатели с графитовой кусковой насадкой, расположенной между двумя решетками. Перекачивание ртути из разлагателя в верхнюю часть электролизера осуществляется центробежным
ртутным насосом.
Ниже указаны основные конструктивные и технологические показатели новых мощных отечественных электролизеров с графитовыми анодами: ' j -
200 кА 300 кА 500 кА
Плотность тока, кА/м2 ... ч ... . 8 8 10
Номинальное напряжение, В ..... 4,5 4,5 4,7
Выход по току, % .......... 96 96 96
Расход электроэнергии постоянного тока,
кВт-ч/т 100%-ного NaOH ..... 3140 3140 3220
Площадь катода, м2 ......... 25 37,5 50
Электролизеры фирмы „Кребоа"
На рис. 3-23 и 3-24 показан электролизер фирмы «Кребс» на нагрузку 100 кА, установленный на одном из отечественных заводов.
Корпус электролизера корытного типа, штампованный из сравнительно тонкой (7 мм) стали, целиком гуммирован изнутри. Подвод тока к ртутному катоду осуществляется с помощью 107 тарелочных
стальных контактов, расположенных в три ряда по длине электролизера. Контакты утоплены на 2—3 мм ниже уровня гуммировки днища, корпус электролизера установлен с уклоном 6—7 мм/м. Корпус электролизера имеет малую жесткость, поэтому равномерность уклона днища и горизонтальность его установки в поперечном направлении достигается с помощью большого числа регулируемых опор.
г * ' * 4 I
б 6
г
f 4
*
* +-
і :
+¦ +
** +
Риб. 3-23. План и вид сбоку электролизера Кребс:
X — ртутный насос; 2 — входной карман; з — анодный стержень; 4 — шины; 5 — выходной карман; б г— переток амальгамы; 7 — приемная разлагателя; * — разлагатель; 9 — выгодной карман разлагателя; ю — ровочные подвески; U — распределительная анодная шина.
анодные коробка регули-
Крышка электролизера стальная (толщина 6 мм) гуммированная, для подвода тока к анодам не используется. Графитовые аноды размером 700 X 230X80 мм закрепляются на графитовых стержнях, уплотняемых в крышке резиновыми кольцами—пробками. Регулирование межэлектродного расстояния — индивидуальное с помощью переносного устройства. Токоподводящие стержни пропитаны рафинированным горным воском, что обеспечивает хорощее скольжение стержней в резиновой пробке при регулировании положения анодов.
Отвод хлора и обедненного анолита осуществляется через днище электролизера по двум штуцерам. При этом входной нарман закрыт, по всей ширине выходного кармана имеется ртутный затвор, однако он недостаточен для полного отделения амальгамы от увлекаемого «ю анолита.
Горизонтальный разлагатель расположен под электролизером в нижнем этаже с уклоном 15 мм/м. Насадка из перфорированных графитовых плит прижимается чугунными грузами. Для подъема
ртути служит центробежный
4J
Рис. 3-24. Поперечный разрез электролизера Кребс:
if— токоподвод к аноду; 2 — анодная шина;, з — крышка; 4 — шунт для выключения электролизера; 5 — токоподвод к катоду; 6 — разлагатель; 7 — графитовая насадка; 8 — уплотняющая резиновая пробка.
позволяет получать
ртутный насос, помещенный в цилиндрическом углублении в нижней части разлагателя.
Длина катода 14,25 м, ширина 1,426 м. Загрузка ртути в электролизер 2,9 т. При нагрузке 100 кА электролизер работает при плотности тока 4,95 кА/м2 и при правильном обслуживании может иметь среднее напряжение 4,4 В, что при выходе по току 96% соответствует расходу электроэнергии постоянного тока 3070 кВт • ч на 1 т 100% -ного едкого натра.
Применение гуммированного днища электролизера усложняет конструкцию- и увеличивает загрузку ртути, однако при нормальной экс-хлор, содержащий 0,2 —0,4 %
плуатации водорода.
Электролизеры фирмы «Кребс» выпускают в настоящее время [40, 120] для работы при более высоких плотностях тока — до 8—10 к А/м-2 и для более высоких нагрузок — 150—200 кА.
Выпускают также электролизеры, на токовую нагрузку 200 кА с незащищенным стальным днищем для работы с графитовыми анодами при плотности тока около 8 кА/м2.
ч
Электролизеры фирмы „Сольве" (124, 132)
Старые конструкции электролизеров фирмы «Сольве» были широко распространены и подробно описаны. При разработке новых конструкций были предложены интересные и оригинальные технические решения.
Электролизер Сольве горизонтального типа с голым стальным дном и горизонтальным разлагателем, расположенным под электролизером, как это показано на рис. 3-25.
