离子膜制碱单槽开车并气设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种离子膜制碱生产设备，尤其是一种离子膜制碱中电解槽开车并气设备。


背景技术：

2.在目前离子膜制碱生产中，一个生产系统通常有多台电解槽组成，一般都达不到多台电解槽同时开车运行，这时，当后面几台电解槽需开车运行时，或者某一台电解槽检修后复车时，需要将单台电解槽阴阳极气相并入到主系统当中。由于离子膜电解槽是在正压状态运行，主系统运行压力通常为10～30kpa，并气时须将单槽压力由常压逐渐提高至系统压力，通常是由三个人配合完成，两个人分别同时缓慢打开单台电解槽阴阳极氢气和氯气支管上的出口阀，一个人关注电解槽氢气、氯气压力，并报读氢气、氯气压力数据使另两人配合控制氢气压力和氯气压力，保证氢、氯气压差在一定范围内，直至单台电解槽压力与主系统总管压力一致。这种操作对控制要求高，容易造成两个人配合不当引起阴阳极压差过大或过小，对离子膜造成损伤，降低离子膜使用寿命，或引起总管压力波动，对后续工段造成影响。


技术实现要素：

3.为避免电解槽并气对离子膜造成损伤，引起总管压力波动，并提高并气操作的便捷性，本实用新型提供了一种离子膜制碱单槽开车并气设备。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：离子膜制碱单槽开车并气设备，其特征在于，包括：
5.阴极水封筒体，所述阴极水封筒体包括：
6.水封进水管，一端设置在所述阴极水封筒体上部，另一端与水源连接；
7.阴极水封进气管，一端从所述阴极水封筒体顶部竖直插入阴极水封筒体内部，插入深度为h，另一端与单台电解槽氢气管道连通；
8.阴极水封排气管，一端设置在所述阴极水封筒体顶部；
9.阳极水封筒体，所述阳极水封筒体包括：
10.阳极水封进气管：一端从所述阳极水封筒体顶部竖直插入阳极水封筒体内部，插入深度为h，h＜h，另一端与单台电解槽氯气管道连通；
11.阳极水封排气管，一端设置在所述阳极水封筒体顶部；
12.水封溢流管，一端设置在所述阳极水封筒体上部；
13.水封排水管，一端设置在所述阳极水封筒体下部，用于排水；
14.水封串通管，用于连通所述阴极水封筒体和所述阳极水封筒体的下部；
15.氮气进气总管，一端与氮气供应管道连通，另一端通过氮气进水封管分别与所述阴极水封进气管和阳极水封进气管连通；
16.所述水封进水管，阴极水封进气管，阳极水封进气管，水封排水管，氮气进气总管，
氮气进水封管上均设置有阀门。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述水封溢流管具有水封u型弯，避免阳极水封内气体从水封溢流管流出到废水处理装置。
18.更佳的，所述水封排水管另一端连通于所述水封u型弯的上游水封溢流管上。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述水封溢流管另一端连接废水处理装置。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述阴极水封排气管另一端连接氢气放空管道，所述阳极水封排气管另一端连接事故氯处理系统。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述阴极水封筒体和阳极水封筒体的材质为pvc外缠玻璃钢。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述阀门为程控阀，将所述程控阀信号接入dcs控制系统实现阀门开/关自动化控制。
23.本实用新型的有益效果是：(1)该设备用于离子膜制碱中单槽开车时单槽阴阳极气体系统并入主系统，该装置结构简单，操作难度低，无需人员配合即可完成并气；(2)操作过程压力平稳、稳定，解决了电解槽开车并气过程中配合不当引起操作压力波动的问题，延长离子膜使用寿命；(3)便于实现并气自动化控制。
附图说明
24.图1是本实用新型的离子膜制碱单槽开车并气设备结构示意图。
25.图中标记为：
[0026]1‑
阴极水封筒体，101
‑
水封进水管，102
‑
水封进水阀，103
‑
阴极水封排气管，104
‑
阴极水封进气管，105
‑
阴极水封进气阀；
[0027]2‑
阳极水封筒体，201
‑
水封排水管，202
‑
水封排水阀，203
‑
水封溢流管，204
‑
水封u型弯，205
‑
阳极水封排气管，206
‑
阳极水封进气管，207
‑
阳极水封进气阀；
[0028]3‑
水封串通管；
[0029]4‑
氮气进气总管，401
‑
氮气进气总阀，402
‑
氮气进水封管，403
‑
氮气进水封阀。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0031]
如图1所示，本实用新型的离子膜制碱单槽开车并气设备包括：
[0032]
阴极水封筒体1，所述阴极水封筒体1包括：
[0033]
水封进水管101，一端设置在所述阴极水封筒体1上部，另一端与水源连接；
[0034]
阴极水封进气管104，一端从所述阴极水封筒体1顶部竖直插入阴极水封筒体1内部，插入深度为h，另一端与单台电解槽氢气管道连通；
[0035]
阴极水封排气管103，一端设置在所述阴极水封筒体1顶部，另一端连接氢气放空管道；
[0036]
阳极水封筒体2，所述阳极水封筒体2包括：
[0037]
阳极水封进气管206，一端从所述阳极水封筒体2顶部竖直插入阳极水封筒体2内部，插入深度为h，h＜h，另一端与单台电解槽氯气管道连通；
[0038]
阳极水封排气管205，一端设置在所述阳极水封筒体2顶部，另一端连接事故氯处
理系统；
[0039]
水封溢流管203，一端设置在所述阳极水封筒体2上部，另一端连接废水处理装置，所述水封溢流管203具有水封u型弯204；
[0040]
水封排水管201，一端设置在所述阳极水封筒体2下部，另一端连通于所述水封u型弯204的上游水封溢流管203上，用于排水；
[0041]
水封串通管3，用于连通所述阴极水封筒体1和所述阳极水封筒体2的下部；
[0042]
氮气进气总管4，一端与氮气供应管道连通，另一端通过氮气进水封管402分别与所述阴极水封进气管104和阳极水封进气管206连通；
[0043]
所述水封进水管101，阴极水封进气管104，阳极水封进气管206，水封排水管201，氮气进气总管4，氮气进水封管402上分别设置有阴极水封进气阀105，阳极水封进气阀207，水封排水阀202，氮气进气总阀401，氮气进水封阀403。
[0044]
单台电解槽开车并系统前，关闭水封排水阀202，打开阴极水封进气阀105，阳极水封进气阀207，使阴极水封进气管104与电解槽氢气管道连通，阳极水封进气管206与电解槽氯气管道连通；同时打开氮气进气总阀401和氮气进水封阀403，向阴极水封进气管104和阳极水封进气管206中充入氮气，同时打开水封进水阀102，缓慢增加水封液位，随着液位的不断增加，阴极水封进气管104和阳极水封进气管206的压力不断增加，即电解槽阴阳极氢气、氯气管道压力随之不断增加；由于阴极水封进气管104插入水封的深度h大于阳极水封进气管206插入水封的深度h，这使得水封中液体对阴极水封进气管104和阳极水封进气管206施加的压力不同，且产生恒定的压差，即随着电解槽阴阳极氢气、氯气管道压力不断增大，但二者的压差却始终恒定，直至单槽阴阳极氢气、氯气压力略大于主系统总管压力，停止加水，关闭水封进水阀102，关闭氮气进水封阀403及氮气进气总阀401，关闭阳极水封进气阀207，关闭阴极水封进气阀105，分别缓慢全开电解槽阴阳极氢气、氯气出口阀，单槽阴阳极并气完成。并气完成后，打开水封排水阀202，排出水封内废水待用。单台电解槽并气过程不依靠人员配合即可完成，无任何操作经验也不会对电解槽及离子膜造成损伤。
[0045]
容易理解的，工艺中，该设备的阴阳极压差在最初制作时就已经根据工艺要求被确定固定，设备制作后将无法对压差进行调控；若工艺对阴阳极氢氯压差有新要求时，可通过调整阴极水封进气管104插入水封的深度h与阳极水封进气管206插入水封的深度h之差来调整并气过程中单台电解槽阴、阳极氢气、氯气管道压力差，通常情况下，通过调整使压力差在0～10kpa均可满足工艺需要。