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一.离子交换膜法制烧碱 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。
离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示： 下载(19.25 KB)半小时前
二、对控制设备的要求1.在离子膜制碱工艺中有较多的联锁控制，如在整流、压力、液位、温度、流量、PH、REDOX、泵、风机、调节阀、ON/OFF阀之间有许多复杂的安全联锁。这里举例介绍紧急停整流联锁和氢气切断阀紧急开关联锁。1． 紧急停整流和整流停的联锁 紧急停整流和整流停的联锁在离子膜制碱生产中很重要，它同时与多种工艺状况相关联。且工艺有时需根据实际工况切除某些自动联锁或修改某些联锁参数，为了操作方便直观，在CRT上设置了联锁图。2． 系统要有较强的PLC的程控功能 二套装置中有盐水一次精制、二次精制，电槽电压监控等5个较大规模的控制程序及较复杂的安全连锁程序。为了统一监控和操作，同时为了降低系统成本，故要求全部功能在一套DCS中实现。3． 抗强磁场干扰能力 由于现场条件的限制，控制室环境比较恶劣，有二个近距离的1.25万和1.58万安的大直流电，还有一个离开约5m的5.7万安大直流电流（隔膜槽）的强磁场干扰，故对控制系统的抗强磁场干扰能力、安全稳定性、可靠性、实时控制精度等要求高。4． 抗强共模电压干扰 电槽单元电压对于保护昂贵的离子膜是一个很关键的参数，需采集每个单元电压并参加报警、连锁。本项目共有6台电解槽，每台电解槽均由115个单元槽组成，正常时每个单元电压约为3.25V，这样电槽单元电压测量信号的共模输入电压最高可达450V以上。按照惯例，每个电压信号要配置一个隔离器以隔离共模干扰信号，若信号直接接入DCS，信号极易受到干扰，而且对DCS板卡是一个极大的考验。本方案采用三点一检测的方式，即达到了监测的目的，又大大地节约了成本。
二、M-SYSTEM产品在烧碱行业的应用
1. M2VS-0A-M在电解槽电压监测方面的应用 日本M-SYSTEM的M2VS-0A-M隔离器在烧碱项目的电解槽槽电压监测方面有广泛的应用。因为氯碱行业电解槽槽电压监测的行业特殊性，对隔离器的要求相对也比较高。例如：隔离器的零漂应尽可能的小；稳定性要好；重复性要好。这样才能直观的反映出每个电解槽的运行状态和可用性状态。若隔离器的指标达不到预期要求将会直接影响到生产过程，造成不必要的停车。以下是M2VS直流电压信号隔离器在现场应用的照片。
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2. M2VS-0A-M的功能与特长超小型插入式构造的变换器将直流信号转换成标准过程信号隔离强度:输入－输出－电源－地面间　AC 2000 V　1分钟标准精度: ±0.1 %温度系数: ±0.015 %／℃响应时间: 25ms以下绝缘电阻: 输入－输出－电源间 100 M以上／DC 500V可进行高密度安装CE标准UL认证3.结构图和系统配置 1）.系统配置 本项目采用三点一检测的方式。现场的每个槽电压信号（115 *6）进熔断柜，通过熔断柜内接线端子可以方便的测量任意两点间电压。待测槽电压信号230点经过熔断器后，进入隔离柜内M2VS转换为4-20MA标准信号，直接送到DCS. 2）、系统结构图上海芮晨机电有限公司一直致力于将国外先进的仪器仪表引进中国。我们的经营理念是：优质的产品＋完整的解决方案＋终身服务。多年的耕耘，我们为国内外两千多家客户提供了优质的进口产品、设备和良好的服务。我们引进的产品已广泛应用于冶金、石化、电力、建材、电子、食品、军工等各个领域。
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