旭化成、氯工程、北化机三种电解装置的比较

旭化成、氯工程、北化机三种电解装置的比较

一、工艺比较

目前，旭化成、氯工程、北化机三家最新推出电槽均为高密度、低电耗运行的复极式电槽。北化机与旭化成工艺上基本一致，比自身以前槽型有很大改进。单从工艺上讲，这二家在新进工艺中增加了稀盐水程控配制系统，以便电解槽连锁停车后，由原来的浓盐水循环改为稀盐水循环，从而保护离子膜。北化机和氯工程在每台电解槽上配一台极化整流器，主要用于电解槽开停车来使用，旭化成在极网上采用专有技术喷涂，不需配极化整流器。氯工程与北化机和旭化成工艺相比在盐水电解前后去除硫酸盐和氯酸根有自己的技术专利，就是电解之前或电解之后，将盐水输送进入一个由阳离子交换膜隔开的电解槽中阳极室然后电解盐水在氯化物离子被分离出来之后，将盐水排出该电解系统之外。与传统的方法比较，可以减少氯化钠的排出量，而且没有必要采用HCl分解氯酸盐。北化机和旭化成工艺是在进电解槽盐水中加17% HCl，以去除电解槽中产生氯酸根。

综合以上三家的工艺，它们在工艺上基本相似，局部上氯工程的盐水进电解前后去除硫酸盐和氯酸根的工艺，较北机、旭化成先进。旭化成极网喷涂技术优于北化机和氯工程。北化机、旭化成、氯工程在性能上相近。

二、设备比较

（一）旭化成离子膜装置特点

1．优点

（1）槽框结构稳定，密封性好，不泄漏；

（2）结构电压低，槽内液体和电流分布均匀使离子膜使用寿命延长；

（3）阴阳极电位低，稳定性良好；

（4）单元槽保证寿命10年；

（5）优异的阳极涂层及活性阴极；

（6）单元槽托架采用优质ABS工程塑料制造，绝缘性好；

（7）阳极密封面采用钛钯合金；

（8）由过去的强制循环改为现在的自然循环，很好的保护了离子膜在突然停车时造成的液体压差波动冲击。

2．缺点

旭化成离子膜中所谓“单元槽”是不确切的存在，因为我们所说的“单元”应该为独立存在，在旭化成离子膜装置中没有独立存在的“单元槽”，无论是双头挤压，还是单端头挤压，无论哪一种结构形式，一旦“单元槽”一个出现问题，采取的措施只有全部停车来进行处理，费用维修高，影响生产，同时又破坏了其它离子膜“单元槽”的正常运行。

（二）日本氯工程公司的电槽特点

1．优点

（1）阳极形状为网状，田料材质钛（Ti）；

（2）阴极形状为网状，田料材质镍（Ni）；

（3）离子膜膜利用率大；

（4）低电耗，BiTAC是通过镍板来导电的，由于镍的导电率是钛的6倍，因而电槽结构电阻低；

（5）高电流密度，BiTAC槽率先实现高电流密度运行；

（6）阴阳极采用耐腐蚀材料（Ni/Ti）经久耐用；

（7）可变极距，阴极与膜之间的间隙可在微小与极小之间调节，以满足不同种类离子膜的不同要求；

（8）电解液和气体靠溢流方式离开单元槽，几乎不产生压力变动。采用溢流方式消除了对膜有极坏影响的膜振动，从而延长膜寿命。

（9）BiTAC槽的每个单元槽的出口处安装有透明的聚四氟乙烯管，可通过检查气液的流动和颜色来了解膜是否出现了损伤及其它异常情况；

（10）组装简单，维修方便，可一组一组进行。

2．缺点

密封效果差，因为漏点多，这样制约电槽的稳定运行。

（三）北化机的电槽特点

其结构、外形完全仿制旭化成。极网涂层技术虽有旭化成的技术，但并未应用到设备上。其产品性能、质量、运行稳定性等方面，有很大提升，但仍带有一定的中国特色。旭化成和氯工程在中国市场竞争十分激励，两家的投标报价也很相近。离子交换膜是烧碱生产中重要易耗品，目前世界上只有美国杜邦、日本旭硝子和旭化成公司有能力进行生产和研发。三家产品各具特色，但都可以充分满足使用。离子交换膜生产成本是市场售价的1/3～1/2。因此，在商业运作上，旭化成具有相对的优势。在谈判过程中，可以要求旭化成公司赠送一些交换膜。在运行中，可以要求旭化成赔偿一部分交换膜，这也是旭化成中中国市场占有率比较高的原因之一。

北化机的策略非常巧妙，其定价介于旭化成设备到岸价与含税价（关税、增值税）之间，在加入蓝星集团后，蓝星集团和中化集团所属氯碱企业均被要求采用北化机设备，北化机销售比较好。

综合比较，从产品质量，性能和运行的稳定性来说，可优先考虑旭化成和氯工程。在价格差异很小的情况下，可优先考虑旭化成。

现在国内氯碱市场离子膜大行其道，预计在2007年底，全国氯碱行业的产能将达到2000万吨，其中离子膜碱占1200万吨，隔膜碱占800万吨。

就现在国内的离子膜电解槽型号来说，北化机型大约占了1/3的份额，另外其他主要槽型包括：旭化成、旭硝子（F1、F2、B1、M3）、迪诺拉（DD350、DN350）、氯工程、伍迪、ICI，还有就是英国INEOS公司在国内新上的Bichlor型复极槽（苏化）。

北化机电槽：该电槽作为唯一的国产化电槽，价格低，维修方便。从早期的低电密强

制循环槽，到现在的高电密自然循环槽（国内第一套高电密自然循环槽在江苏新东化工开车运行），可以说经过近20年的发展，该电槽已经发展到了一个相对成熟的阶段，现在北化机电槽已经开发了很多国外市场，可以说为中国的离子膜电解槽技术的发展做出了杰出的贡献。但是早期的低电密强制循环槽相对而言技术含量偏低，而且产品质量不稳定。据我所知，国内多家企业曾经发生新槽开车就泄露的现象。这可能跟北化机的生产设备、生产工艺及原材料控制等方面的因素有关。为了控制生产成本，北化机电槽的部分钛材及镍材采用国内材料，但国内的材料在质量方面并不是很稳定，从而导致了某些产品质量出现严重的问题。北化机电槽还有一个缺点，就是其机械强度不够，从而在电槽运行后期，电槽变形严重，使槽电压、电流效率等数据急速下降，而且给后期的维修也会带来很大的影响。

旭化成电槽：该电槽作为进入市场较早的日本品牌，通过跟北化机的合作，很好的打开了中国市场，并通过过硬的质量在中国占有了很大一部分市场。该电槽也是通过早期的低电密强制循环槽，到高电密自然循环槽，现在已经开发了零极距电槽（有消息称，国内第一台零极距电槽将于几年后在新疆天业投入运行），但旭化成的电槽机械强度高，使用后变形小，各项数据都很稳定，而且维修简单。缺点就是价格偏高，前期投入会比较大。

旭硝子电槽：该电槽的分类很多。现在国内市场的F1单极式电槽阳极网单面均为3片钛网拼接而成，其实当初该电槽刚从日本进入中国的时候，本来是两片网的拼接，但后来因为国内的一些因素，导致了现在的结果。就我个人而言，2片网的拼接对于网面的平整度而言效果更好。F2单极式电槽则更为简单，阳极不多解释了，其阴极原装进口的是采用的Cu电镀镍和贵金属，易拆卸。但现在此种技术为旭硝子公司的专利，所以国内现在多采用Cu电镀雷尼镍，该技术原本是日本一家公司的专利，只是后来通过一些渠道流入到中国，该技术的缺点就是雷尼镍表层缺少一层贵金属，从而使性能等各当面比起进口的来说略有下降，但价格便宜很多。M3电槽是最小的离子膜电槽，该型号在国内量很小，至于B1电槽，国内仅1万吨产量，不多做介绍了。

氯工程电槽：氯工程电槽现在在国内的量越来越大，主要是由于该电槽性能稳定，特别是在高电流密度下（60A/dm2），其优越性更明显。因其阴极特殊的弹簧片式结构，可使槽电压明显的下降，而且其内部的阴阳极底盘构造特殊，使电解液在内部循环充分，并不会出现明显的死区而导致底盘被腐蚀或击穿。现在氯工程电槽已经发展到n-BITAC，该电槽的极距更小，效果更好，而且可以跟原来的BITAC电槽共用，并不需要再投入其他配套设施。现在氯工程（上海）公司已经开始生产电槽，这样在成本方面降低了许多（无关税），预计今后几年，氯工程电槽在国内的市场份额将越来越大。

迪诺拉电槽：该电槽在国内共有两种型号，分别为DD350和DN350，DN350在国内仅有一套装置（杭州电化厂），所以不多说明。DD350电槽应该是进入中国最早的离子膜电槽，也是国内现有的最大面积的电槽。该电槽阴阳极网均是在电流分布屏表面覆一层很薄的面网，有效的降低了两极间距，但是因为该电槽本身面积太大，所以内部电解液的的循环并不是很好，所以导致经常会有电槽发生击穿及腐蚀现象，而且当内部导电柱被腐蚀后，很难再次修理，综合一些其他因素，该电槽在国内的占有量很小，现在几乎没有哪些厂家的新上项目会采用此种电槽了。

至于其他几种型号的电槽，因为量很小，不多介绍了。

现在离子膜电槽已经发展到了零极距、氧阴极等，或许再过几年，又将会有更先进的电槽投入到生产中去。

综合这几年国内氯碱市场的发展形式，离子膜电解槽终将会替代现在的隔膜电解槽，如何更好的管理和使用，也是现在众多氯碱厂家所面临的问题，在工作中总结经验，实现经验共享，为我国的氯碱行业更好更稳定的发展，作出自己的贡献。

以上只是一些我的拙见，希望各位能各自提出自己的宝贵意见。