离子膜电解槽泄漏着火原因分析

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易出现盐泡损伤，后期阳极垫片腐蚀到一定程度 时,也会对顶部气泡的释放造成影响。
因旭化成槽框垫片在粘贴前需要人工抻拉，力 度不好把握，同时阳极垫片粘贴位置不当的情况也 比较普遍。这会造成日后运行过程中，垫片密封位 置腐蚀加剧，离子膜的泄漏也多在这些部位发生。
1.2软管螺母
在旭化成电解槽操作手册中，要求每次长期停 车时都要对全槽螺母进行紧固。实际现场管理中对 此容易疏忽，当电解槽运行五六年以上时，问题逐 渐显现。阳极出口螺母外观上普遍出现锈点，严重 的螺母会出现裂纹、渗漏液；阴极出口螺母在丝扣 处会有结碱。这种问题巡检比较容易发现，虽然需 短停处理造成负荷波动，但一般不会发展成大的问 题。
近年来，随着电解槽技术的不断进步，零极距 电解槽在各烧碱生产厂已全面普及，进行零极距改 造后的电解槽运行电密有了不同程度的提升，全新
零极距电解槽基本都运行在6 kA/m2o自2005年氯
碱行业较集中的产能扩张算起，多数氯碱厂的电解
槽都已运行10年甚至15年以上，大多都进行过一
轮或者数轮的电极更新、零极距改造。随着装置运 行年限的延长，装置内设备、管线、阀门、垫片材质 劣化等带来的问题逐年增多，在高电流密度的运行 条件下，电解槽安全稳定长周期运行面临的问题越 来越多。其中的电解槽泄漏问题困扰着不少氯碱企 业，也是电解装置最危险的事故之一，电解槽泄漏 将引发连电着火、氯气泄漏甚至爆炸事故的发生. 在当前安全、环保要求越来越高的态势下 ，需要重 点关注和预防电解槽的泄漏问题。
位置误差太大，正确的粘贴位置见表lo
槽框垫片粘贴位置不当.对应位置的离子膜容
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中国氯碱
2019年第6期
位置
表1正确的粘贴位置
上部
下部及两侧
正确位置
允许误差 /mm
正确位置
允许误差 /mm
阳极侧 高出气液分离孔 边缘1 m
<2
垫片边缘与槽框 内侧边缘平齐
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阴极侧
垫片内缘与阴极 网刚好接触
<2
垫片内缘与阴极 网刚好接触
出口不溢流。若该物质较小.堵塞单元槽底部进料 分布管的小孔，这种问题就无法发现了。这时，阳极 室内部盐水浓度分布极不均匀，局部可能会低于淡 盐水浓度的下限，再碰上有薄弱点的离子膜或者不 均匀的电流分布，击穿事故就会不可避免的发生
(2) 新槽投用前电极的检查 新槽投用前,除检查(1)所述问题外.还要用手 稍稍用力抚摸电极表面，感受并检查阳极网的毛刺 和阴极网的断丝,并予以磨平和剔除。此项工作需 逐片检查，且不能漏过极网的每一个部位。 1.4单元槽击穿 这种情况最为危险，也曾在电解槽上多次发 生。但事故发生后电解槽经过停车、水洗，已无法复
本文以旭化成和北化机这2种电解槽为例，重
点对电解槽泄漏原因进行分析，并对泄漏的处置和 如何预防进行探讨。
1泄漏原因分析 1.1垫片方面的问题
（1） 软管（）型垫片的泄漏
旭化成电解槽阴阳极人口、出口的（）型垫片是 通用的.要求垫片能同样耐受氯气、碱和电化学腐 蚀。在某装置,曾出现（）型垫片生产厂家配方失当. 上线后短短几天就发生大面积泄漏的情况。拆检发
原到原始状态，打开后检查除了能看到击穿的孔 洞，难以查到根本性的问题。但综合各种现象，确定
单元槽断流应为以下2种原因。 (1)盐水中Na2CO3含量偏高，单元槽加酸后气 泡夹带量增大，而21扒39#阀处排气不足.造成实 际进入单元槽盐水量小;(2)杂质堵住了盐水入口
软管或分布管的小孔。堵塞发生后，发现有粘稠、团 状物质堵在入口软管接头处 ，因堵塞物较大，造成
现阴极侧出口 0型垫片腐蚀明显，橡胶发粘，一些 带碱的（）型垫片因掉落在挂臂之间没有清理干净.
在送电时还出现连电拉弧的情况。 （2） 槽框垫片 一是橡胶垫材质和配方的问题,不同厂家的垫
片在使用寿命I：有明显差距的。部分厂家生产的阳 极槽框垫片在使用到2年半以上时，四氟层包覆的 橡胶已腐蚀殆尽，在阳极出丨1和槽框底部位置.因 电化学腐蚀的原因，腐蚀情况格外严重；二是粘贴
1.3电极问题 (1) 电极改造/更新的施工质量 当电极使用7年左右时，因活性涂层的损耗电
压会有明显的上升，各厂都会选择在这个时机进行 电极更新。此时厂家的施工质量尤其是在细节的处 理上非常重要。阳极比较容易出现的问题是:不平 整，因焊接应力问题极网在肋条间岀现波浪起伏; 焊点过大有明显凸起。阴极出现问题主要是：弹性 网厚薄不均、活性网与弹性网贴合不紧密、在四周 边缘处弹性网未铺满、电极四周的折边处有折痕不 平整尤其是四个角的位置。以上施工缺陷在日后的 运行中，将会造成电流分布不均匀、膜局部受力大、 局部过热等问题，进而造成离子膜损伤。
关键词：离子膜；零极距电解槽；高电密；电解献标识码：B
文章编号:1009-1785（2019）06-0007-02
Cause analysis of leakage and ignition of ion membrane cell
HAN Song (SINOPEC Qilu Branch Chlor-alkali plant, Zibo 25541 1,China) Abstract: Taking Asahi kasei chemicals & Bluestar (Beijing) chemical machinery electrolyzer as an example, analysis the possible causes of leakage of electrolyzer and introduce the countermeasures and preventive measures for it. Key words: ion- exchange membrane; zero gap electrolyzer; high current density; letikage of electrolyzer
第6期 2019年6月
中国氯碱 China Chlor-Alkali
No.6
Jun.,2019
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离子膜电解槽泄漏着火原因分析
韩松 （中国石化股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂，山东淄博255411）
摘要：以旭化成/北化机电解槽为例，分析了可能造成电解槽泄漏的各种原因并介绍了电解槽泄漏
的应对方法和预防措施。