Zur Kontrolle der Temperatur der Lauge im Kanal
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Der Chlor-Alkali-Markt ist derzeit schwach, wodurch viele Hersteller mit halber oder nur geringer Auslastung arbeiten. Als Elektrolysezelle mit Null-Abstand für Nordchemie-Modelle, insbesondere bei niedriger Last im Winter, ist zur Aufrechterhaltung der Zelltemperatur oft Dampfheizung erforderlich. Hier gibt es zwei Fragen, die ich an euch richten möchte! 1. In den Betriebsanleitungen von Asahi Kasei lag die ursprüngliche Anforderung bezüglich der hohen elektrischen Dichte bei weniger als 90 °C, während die spätere Anforderung bezüglich des Nullabstands bei weniger als 87 °C lag. Wenn man das so betrachtet, kann man dann annehmen, dass auch bei niedriger Last im Elektrolyseur eine hohe Betriebstemperatur erreicht werden kann? Kann beispielsweise bei einer Leistung von 6 KA die Temperatur des Elektrolyseurs auf einem Wert zwischen 86 und 87 °C gehalten werden? Falls das nicht möglich ist, gibt es dann eine Tabelle mit der optimalen Betriebstemperatur für den Betriebsstrom, um die Steuerung des Betriebs zu unterstützen? 2. Wenn man bei niedriger Last des Elektrolyseurs eine hohe Temperatur des Elektrolyseurs vermeiden und dadurch den Betriebsstrom sparen möchte, ist es notwendig, über den Wärmetauscher E-273 Dampf zur Erhöhung der Temperatur der in den Elektrolyseur eingebrachten Lauge zu verwenden (Hersteller, die Nebendampf erzeugen, wählen in der Regel diesen Ansatz). Wenn der Elektrolysebottich mit neuem Nullabstand im Winter bei 6 KA betrieben wird, um die Temperatur des Elektrolysebottichs auf 86 Grad Celsius zu halten, reicht es vermutlich nicht aus, die Temperatur der in den Bottich eingebrachten Lauge auf 92 °C zu erhöhen! Wie hoch kann dann die Temperatur der in den Schlitz eingebrachten Base maximal gesteuert werden? Es wird in den Betriebsanweisungen nicht erwähnt! Bitte gebt mir Rat!
Die Temperatur der in den Tank eingebrachten Lauge wird durch die Temperatur des Tanks gesteuert. Es gibt keine besonderen Anforderungen an die Temperatur der Lauge beim Einfüllen, doch bei einer Betriebstemperatur von 6 KA wird empfohlen, die Temperatur des Tanks auf etwa 82 Grad zu halten.
Hauptsächlich beeinflusst es die Stromeffizienz. Was oben gesagt wurde, stimmt – es geht vor allem um die Temperatur im Zellbett. Die Temperatur im Zellbett beeinflusst direkt die Effizienz des Stromflusses. Wenn der Eingangsspannungswert zu niedrig ist, kann die Temperatur nicht auf einem konstanten Niveau gehalten werden. Doch in der Regel steigt die Temperatur auch dann an, wenn bei dem Betrieb der Elektrolysezelle der Stromfluss allmählich erhöht wird. Meiner Ansicht nach führt bei zu hohen Temperaturen – genauer gesagt beim zu großen Abstand zwischen den Elektroden – zu einer zu starken Verdunstung des Wassers. Dadurch entstehen mehr Blasen im Elektrolyt, was wiederum den inneren Widerstand erhöht. Dies hat direkten Einfluss auf die Spannung im Zellgehäuse.
Bei jeder Stromdichte gibt es einen Temperaturpunkt, bei dem die beste Stromeffizienz erreicht wird. Wenn die Stromdichte abnimmt, sinkt auch der Temperaturpunkt, bei dem die höchste Stromeffizienz erreicht wird. Wenn die Elektrolysetemperatur unter 65 Grad fällt, nimmt die Stromeffizienz rapide ab. Selbst wenn die Temperatur anschließend wieder steigt, ist es schwierig, die Stromeffizienz auf ihren ursprünglichen Wert zurückzubringen. Es wird empfohlen, dass die Temperatur im Schlitz bei einem Betrieb von 6 KA mindestens 80 Grad beträgt.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von nanren2 am 24.09.2016 um 09:01 bearbeitet. Die Hersteller, die derzeit Behälter vom Typ Beihua und Asahi Kasei verwenden, verfolgen bei der Steuerung der Behältertemperatur im Grunde zwei Ansätze: ① Gemäß den Vorgaben in den Betriebsanleitungen soll die Temperatur unter 87 °C liegen (bei Elektrolysebehältern mit hoher elektrischer Dichte unter 90 °C). Im normalen Betrieb sollte, unabhängig von der Betriebsstromstärke, versucht werden, die Temperatur des Elektrolysebehälters so hoch wie möglich – näher an 87 °C – zu halten! Eine solche Maßnahme kann die Betriebsspannung des Elektrolyseurs senken, wobei sich die Spannungsänderungen während des Betriebs sehr deutlich erkennen lassen. ②Bei Temperaturen unter 87 °C werden hoher Stromfluss bei hoher Badtemperatur sowie niedriger Stromfluss bei niedriger Badtemperatur angewandt. Dadurch kann die Stromeffizienz verbessert werden. Allerdings werden die Änderungen der Effizienz während des Betriebs nicht in Echtzeit angezeigt. Es ist nicht möglich, zu vergleichen, ob der wirtschaftliche Vorteil durch eine höhere Stromeffizienz größer ist oder der wirtschaftliche Verlust durch einen Anstieg der Spannung Derzeit sind die Anforderungen an den Betriebsstrom sowie die Temperatur bei Asahi Glass sehr streng. Je höher die Stromdichte ist, desto höher ist auch das zugehörige Temperaturbereich – im Grunde steigt der Temperaturbereich mit zunehmender Stromdichte an. Zum Beispiel: Bei einer Stromdichte von 2 KA/m² liegt die höchste Temperatur bei 80 °C, die niedrigste bei 68 °C – der optimale Wert beträgt 76 °C. Bei einer Stromdichte von 6 KA/m² liegt die höchste Temperatur bei 89 °C, die niedrigste bei 78 °C – der optimale Wert beträgt 85,5 °C. Es gibt eine detaillierte Übersichtstabelle, die die Produktion leitet. Asahi Kasei verlangt einen Wert von weniger als 90 Grad – gemessen am Elektrolysezellen beträgt der Abstand zwischen den Polen weniger als 87 Grad, und die hohe Elektrizitätsdichte liegt unter 90 Grad. Für andere Ströme werden keine spezifischen Anforderungen bezüglich der Temperatur gestellt. Ist es möglich, bei niedrigem Stromverbrauch eine höhere Zelltemperatur zu erreichen? Kann eine hohe Stromstärke eine niedrige Schlitztemperatur erzeugen? Wenn möglich, wie groß ist der Umfang? (Vielleicht gibt es dazu Informationen, aber ich persönlich habe sie noch nicht gesehen. Ich hoffe, jemand anderes kann sie teilen, falls er sie besitzt.) Die empfohlenen Bedingungen für einen reibungslosen Betrieb von DuPont sind folgende: Die optimale Temperatur liegt im Bereich von 80–87 °C. Zudem ist eine Stromdichte von 0–6 KA/m² geeignet ； Zulässiger Temperaturbereich: 75–95 °C. Geeignet für eine Stromdichte von 1,5–4 kA/m² ； Zulässiger Temperaturbereich: 70–95 °C, geeignet für eine Stromdichte von 1,5–2 kA/m². Insgesamt lässt sich sagen, dass bei niedrigem Stromfluss die untere Temperatgrenze bei DuPont angemessen gesenkt werden kann, während die obere Temperatgrenze auf den maximal möglichen Wert angehoben werden kann – dadurch erweitert sich der zugelassene Bereich! Doch die optimale Betriebstemperatur liegt bei 80–87 °C, und in der Regel halten die Hersteller den Betrieb in diesem optimalen Bereich. Daher bin ich im Großen und Ganzen immer noch für das zweite Kontrollkonzept für die Schichttemperatur! Was oben steht, ist lediglich eine Zusammenfassung und persönliche Ansicht auf der Grundlage begrenzter Informationen – es gibt sicherlich Fehler darin! Es steht für nichts anderes, dient nur zur Diskussion mit allen! Ich bitte um Korrekturen!