高电密离子膜电解槽零极距节电改造

李 华 李志锋 王文生

（1.巨化集团公司生产运营部；2.浙江巨化股份公司电化厂：浙江 衢州324004）

某厂离子膜法电解制碱装置共有4套离子膜法电解装置。其中二期电解装置产能为130 kt/a，共有6台电解槽，全部采用自然循环高电密电解槽。目前二期电解槽在整体换膜后的运行时间已经超过3 a，不仅离子膜运行时间达到使用寿命后期，部分单元槽的使用年限也已经达到了8 a的设计使用寿命。

在离子膜法电解制碱装置中，电解单元的阴、阳极间距（极距）是一项重要的技术指标，极距越小，单元槽的电解电压越低，电耗也越低。该厂根据高电密电解槽的实际运行状况，对二期高电密电解槽进行零极距改造，通过在阴极侧增加弹性结构，使阴、阳极两电极直接与选择性离子膜接触，最大程度地缩小了电极间的距离，减少电极间溶液的电压降，从而使得零极距电槽获得更低的槽电压、更低电耗[1]。

1 改造前运行情况

二期电解槽和离子膜都处于使用寿命后期，系统运行稳定性下降，电解槽单元槽、大垫片检修情况日渐增多，而且槽电压上升明显，电流效率较低。二期各台电解槽改造前槽电压情况如表1所示。

根据二期电解槽统计数据分析，二期电解槽的直流电耗一直呈现上升趋势，特别是进入2012年以来，二期电解槽在12.5 kA运行电流下的单元槽槽电压已经高达3.4 V，直流电耗达到2 398 kWh/t，电流效率下降到90.5%，各项消耗明显上升。

表1 二期电解槽改造前运行情况Tab 1 Running condition before transformation of phaseⅡ electrolyzer

2 改造内容

2.1 设备

将二期原有的6台高电密电解槽改造为零极距电解槽。……