离子膜电解槽循环调温系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种离子膜电解槽循环调温系统，包括电解槽，电解槽的阳极室上设有食盐水输送管；电解槽阴极室的氢氧化钠排出口与换热器热源进口通过管道相接；换热器热源出口分两路氢氧化钠输出管，其中一路通至电解槽的阴极室，该路中设有控制阀和转子流量计，另一路通至氢氧化钠成品罐。本实用新型专利技术将电解槽产出的氢氧化钠通过换热器冷却至一定温度部分引入电解槽阴极室，有效降低阴极循环液自身温度，使电解槽运行温度得到有效控制；无需额外增加能耗，有效降低电解槽运行温度，使工艺运行参数受控，提升设备本质化安全性，保证氯碱生产线连续稳定高效安全运行。碱生产线连续稳定高效安全运行。碱生产线连续稳定高效安全运行。

【技术实现步骤摘要】
离子膜电解槽循环调温系统


[0001]本技术属于化工领域，具体涉及一种离子膜电解槽循环调温系统。

技术介绍

[0002]离子膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜排等组成；每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室，被离子交换膜隔开。阴极室添加氢氧化钠，阳极室添加食盐水，通过电解后生成32%氢氧化钠、98%氯气、99.9%氢气等。目前，离子膜电解槽生产运行期间，由于电解槽运行至后期时阴阳极涂层及离子交换膜寿命有限、能力下降，期间电解副反应增多，造成夏季生产时电解槽运行温度达到89℃以上（工艺指标：80
‑
89℃）。温度过高会导致电解槽槽框垫片（橡胶材质）性能下降，加大了危险化学品（氢氧化钠、氯气、氢气）泄漏的可能性，存在安全生产隐患，同时给后续氯气、氢气处理系统降温除水增加负担，对整条氯碱生产线的平衡造成一定影响。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种离子膜电解槽循环调温系统，达到有效控制电解槽槽温的目的。
[0004]本技术采用以下技术方案：一种离子膜电解槽循环调温系统，包括电解槽，电解槽的阳极室上设有食盐水输送管；电解槽的氢氧化钠排出口与换热器热源进口通过管道相接，换热器热源出口分两路氢氧化钠输出管，其中一路通至电解槽的阴极室，该路中设有控制阀和转子流量计，通过控制低温氢氧化钠的流量使电解槽运行温度一直保持在一定温度范围内，另一路输出至氢氧化钠成品罐。
[0005]进一步的，换热器的冷源进口与冷却水进水管相接，冷源出口与出水管一端相接。
[0006]进一步的，还包括控制器，控制器分别与转子流量计、控制阀电连。
[0007]进一步的，所述控制阀为气动薄膜调节阀。
[0008]进一步的，所述转子流量计为金属管转子流量计。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0010]1. 本技术将电解槽产出的氢氧化钠通过换热器冷却至一定温度部分引入电解槽阴极室，有效降低阴极循环液自身温度，使电解槽运行温度得到有效控制；无需额外增加能耗，有效降低电解槽运行温度，使工艺运行参数受控，提升设备本质化安全性，保证氯碱生产线连续稳定高效安全运行。
[0011]本技术使电解槽运行温度控制在82
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85℃范围内，为后续氯气、氢气处理系统降温除水减轻了负担。
[0012]本技术低温碱管线设有自动调节阀、在线流量监测的转子流量计，可通过DCS实现远程操作、调节控温，稳定生产。
附图说明
[0013]图1.本技术的结构示意图。
[0014]图中：1.电解槽、2.换热器、3.控制阀 、4.转子流量计 、5.出水管 、6.冷却水进水管、7.成品罐 、8.食盐水输送管 、9.氯气管、10.氢气管、11.氢氧化钠输出管、12.氢氧化钠输送管、13.低温氢氧化钠输送管。
具体实施方式
[0015]下面结合具体附图，对本技术作进一步解释和说明；
[0016]如图1所示，一种离子膜电解槽循环调温系统，包括电解槽1，电解槽1的阴极室上安装有食盐水输送管8；电解槽1阴极室的氢氧化钠排出口与换热器2热源进口通过管道相接；换热器2热源出口分两路，其中一路为低温氢氧化钠输送管13通至电解槽的阴极室，该路中安装有控制阀3和转子流量计4，另一路为氢氧化钠输出管通至氢氧化钠成品罐7。换热器2的冷源进口与冷却水进水管 6相接，冷源出口与出水管5相接，出水管5的热水可进化盐池供化盐用。还包括控制器，控制器分别与转子流量计4、控制阀3通过4
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20mA信号线连接，转子流量计4将流量转化为4
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20mA信号传递至控制器，控制器接收到信号通过内部运算后，向控制阀3输出4
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20mA信号，控制阀3接收到信号后由定位器调整阀门开度，进行氢氧化钠流量调节，控制器为横河CS2000控制器，型号为CP451，转子流量计为金属管转子流量计，型号为KROHNE250，控制阀为气动薄膜调节阀，型号为VC
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1000LSi13。
[0017]使用时，化盐池加热化盐、精制后进入电解槽1电解，电解槽1电解后产出温度为85℃的氢氧化钠从换热器2的热源进口进入，经换热器2换热冷却到40℃后从换热器2热源出口输出分两路，其中，一路40℃的32%氢氧化钠直接输出至成品罐7，另一路40℃的氢氧化钠输送至电解槽1，使部分40℃的氢氧化钠连续不断的返回到电解槽1中，通过引入低温碱降低电解槽1中阴极循环液温度，使电解槽运行温度控制在82
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85℃范围内；低温氢氧化钠输送管上安装有控制阀3和转子流量计4，进行在线流量监测，根据转子流量计4的在线流量监测，由DCS控制器来控制控制阀3自动调节，控制40℃的氢氧化钠返回流量控制在2
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5立方/小时，使电解槽运行温度一直精确保持在82
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85℃范围内，实现稳定生产。换热器2换热后加热的热水从冷源出口排出，可通向化盐池供化盐用，节约能耗。
[0018]以上所述仅是本操作方法的较优实例，应当指出：任何本领域的技术人员，在符合工艺控制原理的前提下，所做的变化或修饰皆覆盖在本操作方法的专利范围之中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离子膜电解槽循环调温系统，包括电解槽，电解槽的阳极室上设有食盐水输送管；其特征在于：电解槽的氢氧化钠排出口与换热器热源进口通过管道相接，换热器热源出口分两路氢氧化钠输出管，其中一路通至电解槽的阴极室，该路中设有控制阀和转子流量计，通过控制低温氢氧化钠的流量使电解槽运行温度一直保持在一定温度范围内，另一路输出至氢氧化钠成品罐。2.根据权利要求1所述的一种离子膜电解槽循环调温系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张会强，杨韬，何天虎，李红刚，许德圣，
申请(专利权)人：甘肃北方三泰化工有限公司，
类型：新型
国别省市：