20万t/a膜极距离子膜电解装置开车总结

白海涛

（宁波东港电化有限责任公司，浙江 宁波 315812）

宁波东港电化有限责任公司（以下简称“宁波东港”）第三期20万t/a离子膜烧碱项目及配套工程，项目总投资4.6亿元。于2012年4月6日，通过72h的性能考核，取得理想结果，项目工程一次开车成功。该项目拆除原有6万t/a隔膜烧碱装置，并在其场地上新建离子膜烧碱和氯气处理装置。

该项目一次盐水采用HVM膜盐水精制工艺和CIM法除硫酸根，氯气冷却采用氯水直接喷淋和冷冻水间接冷却，氯气干燥采用三塔干燥流程，氯气压缩采用西门子四级离心式压缩机，48%碱采用博特公司的三效逆流降膜蒸发技术。

1 膜极距电解装置性能指标

宁波东港20万t/a离子膜烧碱项目主体设备离子膜电解槽为蓝星（北京）化工机械有限公司制造的NBZ-2.7型膜极距离子膜电解槽，配套使用日本旭化成公司生产的F-6801离子膜，进出口软管、垫片由辽宁铁岭科拓提供，树脂由上海华申生产提供。运行电流为15.1 kA，72 h性能考核情况见表1。

2 工艺特点

（1）盐水进入树脂塔前，先与返回淡盐水通过E-152进行热量交换，温度不足时，再利用蒸汽换热器E-153直接用蒸汽加热，回收淡盐水部分热量，可大量节约后续换热器E-153蒸汽消耗，从而达到节能的目的。

（2）机泵冷却水采用48%碱蒸发二次蒸汽冷凝水，节约纯水消耗。

（3）氢气压力控制为24 kPa，氯气压力控制为20 kPa，压差控制为 4 kPa。

（4）电解槽水洗时，在阴极室加入32%NaOH溶液，控制出口pH值≥13。

（5）阳极液循环罐4D-260取消气相旋液分离部分，液相进口管增加溢流管去阳极液排放罐4D-280，防止液相出口部分故障造成液位上升，导致气相压缩产生逆压差。

（6）一期6万t/a离子膜烧碱和三期20万t/a离子膜烧碱共用1套30万t/a氯气处理系统，系统工艺流程示意图见图1。

表1 膜极距电解装置72 h性能考核表

3 运行情况

（1）2012年 4月 1日至 2013年 3月 31日，共停车11次，其中，计划停车2次，下游装置影响停车3次，外部供电线路影响停车1次，台风影响停车1次，操作失误停车4次。非计划停车情况见表2。

表2 电解槽非计划停车情况

（2）离子膜电解装置电流密度为5.5 kA/m2，槽电压较为稳定，C槽电压变化情况见表3。

表3 C电解槽槽电压变化情况

4 注意事项

（1）一期、三期离子膜装置共用1套氯处理，曾担心单套装置开车时系统内的空气对氯压机压缩有影响。实际运行经验证明，单套装置开车前氯气总管由去事故塔切入系统中，无明显影响，但应加强水封系统的检查。

（2）氯气由次钠系统切入液化系统时，氯压机进口氮气不宜快速关闭，避免进口压力低于-20 KPa而引发氯压机连锁；进口蝶阀必须在压力低于在线氯压机进口压力时打开，若在高于在线氯压机进口压力时打开，可能引发氮气串流至液化系统，影响液化效率，甚至引发液化压力迅速上升。

（3）在氯压机出口未切换至次钠前，禁止将氯压机出口充入氮气，若提早充入氮气，氯气压缩、液化系统压力将瞬间上升，有紧停或连锁的风险；氯压机进口氮气不宜过早充入，否则氯压机在脱网时压力的不稳定性，有可能将氮气串流至在线透平机内。

5 结束语

宁波东港的20万t/a离子膜烧碱项目自2012年3月29日投产至2013年3月30日，长周期较高负荷运行，主体装置运行正常，电流效率、电耗维持较好，取得了一次性开车的圆满成功。