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膜极距电解技术研讨会论文专辑 旧电解槽的升级改造方案分析 龚 玮’ (宁波镇洋化工发展有限公司，浙江宁波315800) 【关键词】电解槽；离子膜；升级改造 [摘要]针对浙江善高化学有限公司电解槽的运行现状，经经济性计算，提出将M，自然循环单极槽改造为 高电流密度自然循环电解槽。对Ncs自然循环复极槽提出3种旧电解槽的升级改造方案：①不更换电极，膜继续 运行；②更换同类型阳极，并根据阳极涂层决定是否更换阳极；③阴极零极距改造。认为阴极零极距改造方案可节 电200kw·h／t，是最佳改造方案。 企业在做大的过程中，善于应用进步技术，能够 级改造。下面仅对单纯的电解槽换代与维持运行进 实现做强的目的。但是，随着生产装置的老化和新 行经济分析，不详细分析电解槽单纯换代的技术性 技术的推出，老装置不可避免地面临退出生产线或 方案和可行性。换代电解槽以旭化成高电流密度零 更新换代的选择。浙江善高化学有限公司(为宁波 极距电解槽NCH—Z作为参照。 镇洋化工发展有限公司下属公司，以下简称“浙江 旭化成高电流密度零极距电解槽(NCH—Z)基 善高”)1993年9月投产的4．2万∥aM3自然循环 本情况：设计最高运行负荷6kA／m2，单元槽离子膜 m2。5．5 单极槽(旭硝子技术)和2000年lO月投产的3万有效工作面积2．7m2，实际面积3．303 ∥a 100 NCS自然循环复极槽(旭化成技术)就面临这样kA／m2下直流电耗低于2kw·ll／t。离子膜使 的情况。受市场和周边环境等因素的影响，浙江善 用寿命预期不低于42个月。 高基本不具备继续扩大产能的条件，老装置的技术 (1)维持M3电解槽继续运行的费用核算(以 改造是做强企业、应对竞争的重要手段。氯碱生产 52台电解槽的离子膜使用寿命为42个月计)如下。 装置的核心一电解槽，无疑是考虑的重点。 离子膜(按3500元／m2计)： 1 4。2万t／a 52×2．7×O。35=491．4万(元)； M3自然循环单极槽 4．2万L／a 槽框、垫片等消耗品(按4万形台计)： M3自然循环单极槽投产于1993年9 月，设计最高运行负荷60kA(电流密度3kA／m2)， 52×4=208(万元)； 离子膜平均运行寿命42个月，平均折标直流电耗 阴极(按寿命为2轮膜、7捌台计)： 2250 52×7÷2=182(万元)； kw·h／t。装置共52台电解槽，单台槽离子膜 m2。 阳极(按寿命为3轮膜、14万形台计)： 100张，有效工作面积20m2，实际面积27 M。电解槽本身基本不存在技术改造的空间，只 52×14÷3=242．7(万元)； 能通过加强运行管理，进一步延长离子膜运行寿命 (同型电解槽在日本企业运行的离子膜寿命达到48 (2)NCH—z的运行费用预算。此计算是预计 个月)。运行电耗主要取决于电极和离子膜的变 NCH—z电解槽与M，电解槽同等条件，即进行离子 化，性能提高的空间有限。对M，电解槽有2种考 膜、电极更换，暂不考虑新装置建设费用，涉及的电极 虑：①维持运行；②彻底淘汰，进行电解槽的升级换 价格没有实际参考，仅仅是预估。 代。完全(全系统)推倒重建肯定不是经济的选择。 离子膜使用数量和单元槽数量按完成M3电解 最经济的方案