【每周议题】离子膜氯碱中氯气含氧量的评估方法 2014.05.26——06.01

氯气中的含氧量是评估氯气生产过程是否安全、低成本的重要指标，这一指标也是后续工艺是否稳定可靠运行的关键指标，但因仪表失灵或其他未知因素导致有时会难以反应实际值，这时就需要大体估算一下。有经验的技工或技术人员，很容易能根据氯气的体积分数，评估出氧含量的范围。请坛友发表自己的见解：
1、大体评估值是怎样的出的？
2、这样的评估是否具有实际意义？
3、氧含量长时间未指示存在哪些安全隐患？

这个楼主可以说的具体点，可能坛友不太好理解。我们这做氯气纯度来判定氯中含氧情况，或可增加加酸量来判定，仪器的测量只做参考。含氧量不能确定的情况，可能氢氧根反渗太多膜出现真孔，阳极涂层被腐蚀，具体情况还要具体分析。

w82464953 发表于 2014-5-29 19:04

                                
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这个楼主可以说的具体点，可能坛友不太好理解。我们这做氯气纯度来判定氯中含氧情况，或可增加加酸量来判定 ...
当氯气浓度出现较大波动时，需要判断其他组分的含量，来分析判断离子膜的运行情况。如果这时的氧含量测定准确的话很好判断，如果氧含量的测定不准确，怎样估计氧含量？

说下我的观点。有如下疑问：
1、楼主所述仪表失灵，难道在氯气管道上安装了含氧在线分析仪？好像在氯碱工艺中目前还用不到这种仪表吧！那么可能就是平常化验所用的分析仪器出了毛病，但只要更换下就可以了呀，含氧量的测定应该是一个很简单的问题。
2、楼主所述的氯气内含氧是指电解槽出口？氯气干燥进口？氯气进压缩机还是氯气压缩机出口？不明确！
3、所采用的电解槽是加压的？平压的？输送总管的压力情况？氯气处理是正压、亦或是负压？不同工艺含氧量分析原因是不同的。
就我的理解试着来回答下：
1、电解槽的含氧影响阳极涂层的消耗，所以在叫低的电流效率下，应该尽快更换离子膜，才能保证阳极涂层的寿命；
2、含氧量的增加可以通过淡盐水加酸的量来简单判断，如果加酸量突然增加，那么氯中含氧量肯定会增加；
3、无论检测到系统任何地方的含氧无原因升高，必须根据实际情况分析，是不是负压造成的，还是真实来自电解槽，可以根据氯气纯度与含氧的总量来推断剩余部分气体的含量，再根据剩余部分气体（主要为氮气）来推断带入的空气量然后计算出真正的电解槽产生的氧气含量。

大体估算？为什么不取样检验呢？

电解槽出口氯中含氧一般都是做纯度后再做这个，没听说这个用在线分析仪的。倒是氯中含氢有时候爆炸法测不出来是估计的值。氯中含氧这个指标应该可以用来表征电流效率，理论上氧气产生是因为氢氧根放电产生的。

一般电槽出口含氧量应该控制在2.5%以下，超过3%必须换膜或者增加加酸量来降低含氧量来解决。
我们曾做过电槽加酸破坏性试验，加酸前离子膜已经到末期，含氧在3.0%，加酸到电槽进口PH值降低到0.5时，含氧量分析降低至1.0%，电压基本不变。拆槽时发现离子膜表面，特别在盐水进口处已经发白，起泡样，说明加酸量太高，这种条件不合适。
阳极涂层衰减到30%时，槽电压有个突变的过程，之前不是很明显；而阴极涂层的衰减是线性的。
所以当你发现电压突变、即使换膜也无法降低电压时，判定阳极涂层寿命已经达到终点。
离子膜的选择，一定要注重电效，不能一味追求低电压。

氯中含氧是个相当重要的指标，本人不建议进行经验评估，我们厂很多做了几十年的老氯碱，也没谁去直接评估，最终还是要实际分析数据为准，假设你的在线分析坏了，完全可以进行人工分析，也就十几分钟的事，没必要冒着太大的风险，化工讲究的是安全第一。我讲的是电槽出口总管氯气纯度检测，我们每2小时分析一次氯气纯度，氯中含氢，含氧。