一、技術(shù)名稱：新型高效節(jié)能膜極距離子膜電解技術(shù)

二、適用范圍：化工行業(yè)氯堿生產(chǎn)

三、與該節(jié)能技術(shù)相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗現(xiàn)狀：

2008 年我國燒堿產(chǎn)量(折100%，下同)為1852 萬t，居世界第一位。我國燒堿消費(fèi)以輕工、化工、紡織行業(yè)為主，預(yù)計(jì)今后幾年，我國燒堿市場需求將保持繼續(xù)增長的態(tài)勢。目前我國燒堿生產(chǎn)工藝主要有兩類：離子膜法工藝和隔膜法工藝。其中，單位產(chǎn)品隔膜法燒堿的電和蒸汽消耗量要高于離子膜法燒堿。

四、技術(shù)內(nèi)容：

1.技術(shù)原理

離子交換膜法制氫氧化鈉和氯氣、氫氣的電解原理：電解反應(yīng)方程式：2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑

2.關(guān)鍵技術(shù)

離子膜法制燒堿技術(shù)經(jīng)歷了從普通強(qiáng)制循環(huán)到高電流密度自然循環(huán)兩個(gè)階段。為了進(jìn)一步降低電耗，目前國內(nèi)外均已研發(fā)出的膜極距離子膜電解槽技術(shù)，通過減小極間距達(dá)到降低電耗的目的。關(guān)鍵技術(shù)為電解槽設(shè)計(jì)制造技術(shù)、電極制造技術(shù)。

3.工藝流程

離子交換膜法制燒堿的工藝流程主要包括3 個(gè)工序：

①二次鹽水精制工序;

②電解工序(電解和電解液循環(huán));③淡鹽水脫氯工序。

五、主要技術(shù)指標(biāo)：

設(shè)計(jì)電流密度(kA/㎡)：6.0;

運(yùn)行電流密度(kA/㎡)：5.5;

單元槽電壓(V)2.98;

直流電耗(DC-kWh/MT)：2080;

燒堿濃度(Wt%)：32。

六、技術(shù)應(yīng)用情況：

2008 年，該技術(shù)通過中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會組織的行業(yè)專家評定。引進(jìn)的膜極距離子膜電解裝置在國內(nèi)部分氯堿企業(yè)已投入運(yùn)行，利用國內(nèi)自主開發(fā)技術(shù)新建或改造現(xiàn)有裝置的一些企業(yè)正在開展項(xiàng)目前期工作。江蘇安邦電化有限公司20 萬t/a 新型膜極距離子膜法替代原隔膜法燒堿節(jié)能改造項(xiàng)目已獲中國化工集團(tuán)批準(zhǔn)立項(xiàng)。巴陵石油化工有限責(zé)任公司、上海天原華勝化工有限、浙江善高化工有限公司、河南焦作宇航化工公司均在開展試驗(yàn)工作。

七、典型用戶及投資效益：

典型用戶：江蘇安邦電化有限公司、河北冀衡化學(xué)股份有限公司、寧波東港電化有限責(zé)任公司、河北黃驊氯堿責(zé)任有限公司

建設(shè)規(guī)模：20 萬t/a 新型膜極距離子膜法替代原隔膜法燒堿節(jié)能改造項(xiàng)目。主要

改造內(nèi)容：對原有16 萬t/a 隔膜法燒堿生產(chǎn)裝置改造成膜極距離子膜燒堿裝置，具體

改造內(nèi)容包括：整流、鹽水精制及電解、氯氫處理、氯氣液化及包裝、合成鹽酸、蒸發(fā)固堿、鹵水脫硝、變配電及配套公用工程。節(jié)能技改投資50270 萬元，建設(shè)期2 年。與隔膜法燒堿相比，每年可節(jié)能6.8 萬tce，取得節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益8046 萬元，投資回收期5.4 年。

八、推廣前景和節(jié)能潛力：

目前國內(nèi)隔膜法燒堿產(chǎn)能約為800 萬t/a，如果2015 年新型高效節(jié)能膜極距離子膜電解技術(shù)在替代隔膜法燒堿產(chǎn)能方面推廣至50%(推廣400 萬t/a 規(guī)模)，則可形成約90 萬tce/a 的節(jié)能能力。