[發明專利]含有離子膜電解槽的電解系統及其調壓方法

有效

• 申請號: 201110386725.5
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102424980A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 卜川南;韓向陽;郭禮波;馬基富;黃靜靜;尹振杰
• 申請（專利權）人: 瀘州北方化學工業有限公司
• 主分類號: C25B1/46
• 分類號: C25B1/46;C25B9/00;C25B15/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 楊冬

技術領域

本發明涉及一種含有離子膜電解槽的電解系統，以及該電解系統的調壓方法。

背景技術

目前，生產氯堿工藝中一般應用含有離子膜電解槽的電解系統，該電解系統一般包括離子膜電解槽，離子膜電解槽設置有兩路回收系統，如圖1所示，一路為氯氣回收系統，另一路為氫氣回收系統，所述氯氣回收系統包括通過管路依次相連的氯氣洗滌塔，冷卻裝置，水捕集器，干燥裝置，酸捕集器和氯氣壓縮機，還包括氯氣氣壓調節裝置，該氯氣氣壓調節裝置是安裝在離子膜電解槽與氯氣洗滌塔之間的主管路上的調節閥；所述氫氣回收系統包括氫氣洗滌塔，氫氣壓縮機和氫氣氣壓調節裝置，氫氣洗滌塔的出口分別連接有氫氣回收支管和氫氣放空支管，氫氣壓縮機設置在氫氣回收支管上，上述氫氣氣壓調節裝置是安裝在離子膜電解槽與氫氣洗滌塔之間的主管路上的調節閥。上述電解系統使用時，由于離子膜電解槽出來的氣體有氯氣和氫氣，為了保護離子膜不受到損壞，必須調節氫氣壓力大于氯氣壓力2Kpa，這是由于離子膜電解槽的陽極半殼為百葉窗狀，表面平滑，陰極半殼為網狀，其涂層在上面有細的毛刺，所以要求生產時，絕對保證陰極系統壓力比陽極系統壓力大約2Kpa，以保證離子膜靠近陽極側而不靠近陰極側，避免陰極涂層毛刺對離子膜造成損害，所以對系統壓力控制要求較為苛刻。現有技術中，用于控制氫氣和氯氣壓力的裝置為兩個調節閥，通過這兩個調節閥分別調節氯氣和氫氣的壓力。但采用上述結構存在以下不足：通過上述兩個調節閥在調節氯氣壓力和氫氣壓力時，氣壓波動過大，經常由于氣壓調整幅度過大使得離子膜靠近陰極側，進而發生損壞。目前解決上述不足的方式是通過精確調節上述兩個調節閥的開啟量，但效果并不理想，仍然會經常因壓力波動過大使得離子膜發生損壞。而且，由于離子膜電解槽出來的氯氣含有大量的水份，這些水份會在調節閥處聚集，且會對調節閥產生侵蝕，使得調節閥的靈敏度顯著下降，進而使得氣壓波動更大。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種在調節離子膜電解槽內氯氣壓力和氫氣壓力過程中離子膜電解槽內的氣壓波動較小的含有離子膜電解槽的電解系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：含有離子膜電解槽的電解系統，包括離子膜電解槽，所述離子膜電解槽連接有氯氣回收系統和氫氣回收系統，所述氯氣回收系統包括通過管路依次相連的氯氣洗滌塔，冷卻裝置，水捕集器以及干燥裝置，所述氯氣洗滌塔與冷卻裝置之間的管路上連接有廢氣回收支管，所述氯氣回收系統還包括氯氣氣壓調節裝置；所述氫氣回收系統包括氫氣洗滌塔，氫氣壓縮機和氫氣氣壓調節裝置，氫氣洗滌塔的出口分別連接有氫氣回收支管和氫氣放空支管，所述氫氣壓縮機設置在所述氫氣回收支管上，所述氯氣氣壓調節裝置包括設置在水捕集器和干燥裝置之間的管路上的第一氯氣調節閥，還包括設置在廢氣回收支管上的第二氯氣調節閥；所述氫氣氣壓調節裝置包括設置在氫氣回收支管上的位于氫氣洗滌塔和氫氣壓縮機之間的第一氫氣調節閥和設置在氫氣放空支管上的第二氫氣調節閥。

進一步的是：所述冷卻裝置包括相連的第一鈦冷卻器和第二鈦冷卻器。

本發明還提供了一種應用上述電解系統進行調壓的方法：調壓方法，包括上述含有離子膜電解槽的電解系統，通過調節第一氯氣調節閥，第二氯氣調節閥，第一氫氣調節閥和第二氫氣調節閥使離子膜電解槽內的氫氣壓力比氯氣壓力大2Kpa。

本發明的有益效果是：一方面，通過本發明的第一氯氣調節閥，第二氯氣調節閥，第一氫氣調節閥和第二氫氣調節閥對氯氣壓力和氫氣壓力進行調整時，離子膜電解槽內的氣壓波動較小，有利于保護離子膜不受損傷，另一方面，由于第一氯氣調節閥位于水捕集器之后，氯氣經水捕集器后可去除大部分水份，可避免在第一氯氣調節閥處存在積水，也有利于減弱第一氯氣調節閥的侵蝕，使得第一氯氣調節閥長期穩定的保持較高的靈敏度，進而有利于降低離子膜電解槽內的壓力波動。而且，本發明通過較小的改進，克服了現有技術中的不足，有效降低了離子膜的更換率，使生產成本顯著降低。

附圖說明

圖1為現有技術中的電解系統的示意圖；

圖2為本發明的電解系統的示意圖。

圖中標記為：離子膜電解槽1，氯氣洗滌塔2，第一鈦冷卻器3，第二鈦冷卻器4，水捕集器5，第一干燥塔6，第二干燥塔7，酸捕集器8，氯氣壓縮機9，氫氣洗滌塔10，氫氣壓縮機11，冷卻裝置12，干燥裝置13，第一氯氣調節閥14，第二氯氣調節閥15，第一氫氣調節閥16，第二氫氣調節閥17，廢氣回收支管18，氫氣放空支管19，氫氣回收支管20。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。