Cтраница 4
Однако, даже и прн одинаковом материале изнашиваемость некоторых частей, особенно диафрагмы, зависит от конструкции ванны. Если во время работы необходим ремонт, то в сериях последовательно включенных отдельных ванн или биполярных аггрегатов, удобно производить таковой, если ванны легко передвигаются, и особенно, если они могут быть заменены резервными ваннами. Тяжелые неподвижные аггрегаты очень неудобны, если только они не берут на себя все напряжение машины. [46]
Иногда в электролизерах происходят местные застои ртути из-за образования загрязнений или опадания значительных кусков электрода. На этих участках начинается бурное выделение водорода, в результате чего содержание Нг в хлоре возрастает и соответственно снижается выход по току. Поэтому необходимо периодически производить анализ хлоргаза из общего хлорного коллектора и из отдельных ванн. Повышение содержания водорода в хлоргазе свидетельствует об ухудшении работы цеха. Значительное увеличение содержания водорода в ванне свидетельствует о нарушении в ней нормального хода процесса. В этих случаях ванну останавливают, снимают крышку с электродами и производят чистку и промывку ванны. При нормальной работе чистка и промывка ванны производятся через 3 - 4 месяца. [47]
Охлаждающая система изолирована от земли и от электролита ванн анодирования, чтобы не было утечки тока. Охлаждающие-змеевики 5, 6 и 7 могут быть либо целиком изготовлены из электроизолирующего материала, например тефлона, либо только трубки или секции должны быть изоляторами. В том случае, когда используемая охлаждающая жидкость является электропроводящей, трубки, соединяющие отдельные ванны, должны иметь достаточные длину и поперечное сечение, чтобы препятствовать возникновению избыточных токов утечки. [48]
Сущность централизованного регулирования в данном случае заключается в том, что рассол и вода из общих коллекторов распределяются по ваннам серии в зависимости от общей токовой нагрузки. Указанный способ вызывает возражения прежде всего с точки зрения равномерности распределения потоков по всем ваннам серии. Эта равномерность нарушается в результате потерь напора при протекании рассола и воды через разветвленные трубопроводы, а также в результате остановки отдельных ванн, расположенных в различных местах серии. Но даже если предположить, что при помощи соответствующих технических решений удалось бы добиться равномерного распределения рассола и воды по всем ваннам серии, то и тогда недостатком централизованного распределения явилось бы то обстоятельство, что потребность в рассоле на отдельных ваннах из-за повышенной рабочей температуры была бы выше того количества, которое соответствует определенной силе тока электролиза. Отсюда следует, что централизованное распределение рассола в принципе не может обеспечить оптимальных температурных условий по отдельным ваннам серии. Регулирование по этому принципу в лучшем случае даст те же результаты, которые имеют место в настоящее время при ручном регулировании. Централизованное распределение воды по разлагателям серии также не может обеспечить необходимую точность концентрации каустика в связи с тем, что различные температурные условия в ваннах приводят к различным значениям выхода по току. В результате однозначная связь ток - количество натрия, поступающего в разлагатель, нарушается, и для того, чтобы поддерживать постоянную по всем разлагателям концентрацию каустика необходимо в определенных пределах корректировать соотношение ток - расход воды. Централизоваяная же система является системой разомкнутой. Не менее существенным недостатком централизованного питания разлагателей водой по токовой нагрузке является также значительное запаздывание по каналу ток - концентрация каустика на выходе из разлагателя. Величина этого запаздывания составляет 35 - 40 мин. [49]
Подача воды в разлагатели амальгамы контролируется по показаниям ротаметров или напорных расходомеров. Для упрощения регулирования подачи воды необходим напорный бак постоянного уровня. Очень удобной в практических условиях оказалась система регулирования общего потока воды для группы ванн ( например, 40 штук) с механическим распределителем воды на отдельные ванны, применяемая на заводах в Чехословакии. С уменьшением количества контрольных точек значительно упрощается наблюдение за подачей воды в разлагателе. [50]
Выемки в рамах образуют как для анодной, так и для катодной стороны отдельные каналы для газа или электролита. Освобождение от газа общее в двух отделителях. Давление газа в ваннах определяется и регулируется отогнутыми концевыми частями газоотводящих каналов, погруженных в электротит, частично заполняющий газосборные сосуды. Это позволяет газам проходить из отдельных ванн в отделители почти без электролита. Давление между Н2 - и О2 - отделителями выравнивается соединительной щелью на дне. Германский патент охраняет лишь только это выравнивание давления. [51]
Если старые установки электролиза хлористых щелочей строились исключительно для работы на постоянном токе в ПО - 120 V, а в некоторых случаях снабжались даже специальными анормальными динамо с более низким напряжением, например, в 55 V, последнее десятилетие в хлорном электролизе обнаружился определенный уклон в сторону перехода на работу с постоянным током более высокого напряжения, в частности в пределах 240 - 270 V. По этому поводу можно заметить, что, конечно, чем меньше напряжение в цепи электролиза, тем меньше количество ванн в серии, и тем проще и легче обслуживание ванн как в технологическом, так и в чисто электрическом смысле. Большое количество ванн в серии создает громоздкий характер установки, усложняет маневрирование с ней, в особенности на небольших заводах. Переход на напряжение в 240 - 270 V требует большой осторожности и более разработанных приемов для включения и выключения отдельных ванн. Если при напряжении в 120 V переключение шин в электролизе можно делать на ходу руками, то при 250 V для этого необходимо иметь специальные рубильники. [52]
На анодах при работе электролизера выделяются хлор и кислород или диоксид углерода в зависимости от вида используемых анодов. Кроме того, с анодным газом смешивается водород, образующийся на ртутном катоде. При нормальных условиях электролиза хлоргаз содержит 0 5 % ( об.) водорода. Однако при нарушениях процесса электролиза, например при нарушении циркуляции ртути либо попадании в раствор или ртутный катод железа и примесей ( так называемых амальгамных ядов - хрома, ванадия и некоторых других) возможно усиленное выделение водорода. Это, помимо снижения выхода по току щелочного металла на катоде, приводит к снижению качества хлорга-за и за счет подщелачивания раствора резко повышает содержание растворенного хлора в анолите, что может нарушить в дальнейшем стадию очистки раствора. При заметном повышении содержания водорода в хлоргазе отдельных ванн эти ванны должны быть отключены и устранены причины ( повреждение гуммировочного слоя, снижение скорости циркуляции ртути и др.), приведшие к повышению содержания водорода в хлоргазе. [53]
При охлаждении водорода на выходе из ванн значительная часть ртути, уносимой газовым потоком, конденсируется и возвращается в ванну, а при последующем охлаждении водорода в общем холодильнике до 15 - 25 С содержание ртути в газе может настолько понизиться, что потери ее не будут превышать 5 - 7 г на 1 г каустической соды. Унос ртути каустиком также незначителен и при нормальной работе цеха его можно не учитывать. Потери ртути с анолитом даже в нормальных условиях эксплуатации велики, а при нарушениях режима и неправильном ведении процесса могут становиться весьма значительными. При наилучших условиях ведения процесса - электролиза, ровной и постоянной нагрузке в вытекающем из ванны анолите содержится около 10 мг / л, или около 10 г ртути на 1 м3 рассола. А так как на 1 г каустической соды из ванны вытекает в среднем примерно 30 м3 анолита, то при нормальной работе с анолитом из ванн уносится около 300 г ртути на 1 т каустика. Нужно следить, чтобы эта ртуть не терялась при до-насыщении анолита и очистке рассола. Если при очистке рассола производится осаждение ртути, необходимо, чтобы она была полностью и без потерь регенерирована из осадков. Содержание ртути в анолите во много раз увеличивается при остановке цеха, изменении его нагрузки, а также при отключении отдельных ванн. [54]