Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов - Якименко Л.М.
Скачать (прямая ссылка):
Конструкция электролизера рассчитана на замену графитовых анодов и насадки разлагателя во время работы электролизера без его выключения, поэтому исключена необходимость устройства дорогостоящих шунтирующих приспособлений.
Электролизер закрыт крышками небольшого размера, которые уплотняются с помощью надувного резинового шланга. Крышки могут передвигаться вдоль электролизера. Крышки с отработанными электродами могут быть удалены и заменены новыми без отключения электролизера.
Рис. 3-25. Поперечный разрез электролизера Сольве V-200:
1 — площадка для обслуживания;
2 — подвод тока к анодам; 3 — аноды; 4 — катодная шина; 5 — разлагатель; € ¦— графитовая насадка разлагателя.
Рис. 3-26. Схема подвода тока к анодам в электролизере Сольве V-200:
1 — площадка для обслуживания; 2 — устройство для регулирования анодов; 3 — анодная шина; 4 —опорный ролик крышки электролизера; 5 — надувная резиновая труба; 6 — резиновая прокладка;- 7 — дно электролизера; S — анод; 9 — крышка электролизера; 10 — анодный токоподвод; 11 — медная шайба; 12 — графитовая втулка.
Направляющие движения крышки установлены с уклоном с тем, чтобы последний компенсировал износ анодов в процессе работы электролизера. При передвижении элементов крышки вдоль электролизера одновременно регулируется межэлектродное расстояние. В новейших моделях электролизера предусмотрена также возможность индивидуального регулирования положения каждого анода при сохранении указанного ранее принципа.
Пакеты графитовой насадки разлагателя также могут передвигаться по длине разлагателя, замена насадки возможна во время работы электролизера.
Электролизеры могут располагаться впритык друг к другу без проходов в здании из нескольких этажей.
Подвод тока к графитовому стержню и уплотнение осуществляется <с помощью графитовой муфты (рис. 3-26).
Электролизер V-200 на нагрузку 160—190 кА имеет катоде длиной 23,26 м и шириной 1,29 м, загрузка ртути 3,3 т. При нагрузке 190 кА плотность тока равна 6,33 кА/м2 и среднее напряжение 4,56 В.
Электролизеры фирмы «Де Нера»
Электролизеры фирмы «Де Нора» горизонтальные с эластичной резиновой крышкой или крышкой из полимерных материалов и вертикальным скрубберным разлагателем. Длительное время стенки
12
179
и днища электролизеров выпускали с футеровкой изнутри сиенитом. Подвод тока к ртутному катоду осуществлялся через стальные полосы, уложенные вдоль электролизера несколько ниже отметки футеровки днища. Схема устройства такого электролизера дана на ^)ис. 3-27.
Рис. 3-27. Поперечный разрез электролизера Де Нора:
J — рама подвески анодов; 2 — гибкая шина; 3 — резиновая крышка; 4 — регулировочный винт; S — анод; 6 — корпус электролизера; 7 — шунт.
В последнее время эти электролизеры выпускают с незащищенным стальным днищем [40, 53, 54, 124, 125]. Применение эластичной резиновой крышки .облегчает групповое регулирование анодов.
За последние 15—20 лет значительно выросла мопщость электролизеров этой конструкции. С 1956 по 1970 г. их геометрические размеры мало изменились, площадь катода для наиболее мощного электролизера возросла с 30,5 до 34,2 м2. Плотность тока повышена от 3,93 до 8,77 кА/м2, что соответствует увеличению максимальной нагрузки от 120 до 300 кА. При применении металлических анодов плотность тока увеличивается до 13,2 кА/м2, а максимальная нагрузка — до 450 кА [121].
При плотности тока 8 кА/м2 удельная загрузка ртути в электролизер составляет 10,5 кг/кА. За счет использования новых металлических анодов предполагается в дальнейшем повысить плотность тока и уменьшить необходимую загрузку ртути [53—54].
Разработана также конструкция электролизера Де Нора с вертикальным ртутным катодом на нагрузку 40 кА с катодом в виде проволочной сетки, орошаемой слабой амальгамой, и тканевой диафрагмой. Однако в литературе не было сообщений, что эта конструкция получила применение в промышленности. \
Электролизеры фирмы „Олин-Матисон"
Электролизеры этого типа выпускают на различные нагрузки. На рис. 3-28 приведен поперечный разрез электролизера Олин-Матисон E-Il на нагрузку 125—135 кА. Это — рамный электрбли-
зер с незащищенным стальным дном, скрубберным разлагателем и групповым регулированием положения анодов. Крышка электролизера стальная гуммированная; уплотнение токоподводящих анодных стержней в крышке осуществляется с помощью эластичных колпачков [40, 122, 124, 133].
Рис. 3-28. Поперечный разрез электролизера фирмы «Олин-Матисон» E-11:
і — катодная шина; 2 — стальное дно; 3 — гуммировка; 4 ^ устройство для регулирования положения анодов; 5 — уплотняющий колпачок; б ~- опора и токоподвод к анодам; 7 — ребро жесткости крышки; 8 — гибкий токоподвод; .. " 9 — анод.
Последняя модель электролизера Олин-Матисон Е-12 с катодом площадью 28,8 м2 на нагрузку 300 кА при плотности тока около 10 кА/м2 может работать при напряжении 4,66 13 [127]. Срок службы анодов толщиной 152 мм составляет 17-—21 мес. Сообщается о возможности выпуска электролизеров с катодом площадью до 42 м2 и нагрузкой при использовании графитовых анодов до 420 к А, а металлических анодов — до 630 кА.
