本發(fā)明屬于氯堿化工，特別是涉及一種離子膜電解系統(tǒng)及其陽極分離器。

背景技術(shù)：

1、離子膜電解單元中的陽極分離器具有電解槽陽極室進(jìn)液和出液存儲(chǔ)、淡鹽水產(chǎn)出、氣液分離以及配合水封保障電解槽陽極室氣壓穩(wěn)定的重要作用。由于經(jīng)過上游工藝處理后的二次鹽水(也就是通常所稱的濃鹽水)的ph值一般為9至11，也就是呈堿性，而離子膜電解陽極槽的區(qū)域需要一定的酸性環(huán)境，ph值一般要控制在2至4，因此進(jìn)來的二次鹽水(濃鹽水)需要與淡鹽水充分混合后，再加入鹽酸才能將ph值控制到離子膜電解工藝所需要的ph值范圍。為了實(shí)現(xiàn)混合，現(xiàn)有技術(shù)中采用的陽極分離器如圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用的離子膜電解裝置循環(huán)系統(tǒng)工藝流程示意圖，可見其陽極氣液分離器內(nèi)部無特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)包括如下組成部分：鹽水高位槽1、淡鹽水循環(huán)槽2、淡鹽水泵3、離子膜電解槽4、返回淡鹽水調(diào)節(jié)閥5、淡鹽水循環(huán)槽液位調(diào)節(jié)閥6、進(jìn)槽鹽水調(diào)節(jié)閥7、進(jìn)槽鹽酸調(diào)節(jié)閥8、陽極氣液分離器9、堿液稀釋純水調(diào)節(jié)閥10、氯氣總管調(diào)節(jié)閥11、氫氣總管調(diào)節(jié)閥12、陰極氣液分離器13、堿液循環(huán)槽14、堿液循環(huán)泵15、堿液高位槽16、陰極液換熱器17、堿液高位槽液位調(diào)節(jié)閥18、堿液循環(huán)槽液位調(diào)節(jié)閥19。在該系統(tǒng)中，精制鹽水(濃鹽水)穿過鹽水高位槽1之后在管道中前進(jìn)，而從離子膜電解槽4出來的淡鹽水經(jīng)過陽極氣液分離器9再通過淡鹽水循環(huán)槽2，在淡鹽水泵3的動(dòng)力抽取作用下穿過返回淡鹽水調(diào)節(jié)閥5之后通過管道與前述的精制鹽水(濃鹽水)混合后，通過進(jìn)槽鹽水調(diào)節(jié)閥之后與穿過進(jìn)槽鹽酸調(diào)節(jié)閥8進(jìn)來的高純鹽酸混合后進(jìn)入離子膜電解槽4中，這種系統(tǒng)存在如下問題：淡鹽水本身呈酸性，而二次鹽水(濃鹽水)呈堿性，兩者只是在一個(gè)相對(duì)狹小的管道中進(jìn)行混合，這并不能保證混合的充分性和均勻性，也不能保證電解陽極室內(nèi)為均一穩(wěn)定的酸性環(huán)境，所以這種方案只能通過加入高純鹽酸的方式來控制其ph值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種離子膜電解系統(tǒng)及其陽極分離器，能夠保證濃鹽水和淡鹽水混合的充分性和均勻性，無需鹽酸的加入即可保證電解陽極室均一的酸性環(huán)境，也可保證濃鹽水不會(huì)溢流出去，從而避免浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。

2、本發(fā)明提供的一種離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器包括陽極分離器本體，所述陽極分離器本體內(nèi)分隔出溢流區(qū)、混合區(qū)和循環(huán)出液區(qū)，所述混合區(qū)位于所述溢流區(qū)和所述循環(huán)出液區(qū)之間，所述溢流區(qū)的上部具有與離子膜電解槽的陽極出液口連通的循環(huán)回液口，下部具有與淡鹽水容器連通的溢流出口，所述混合區(qū)具有與濃鹽水容器連通的濃鹽水進(jìn)液口，所述循環(huán)出液區(qū)具有與所述離子膜電解槽的陽極進(jìn)液口連通的循環(huán)出液口，所述陽極分離器本體的上部還具有與水封容器連通的排氣口。

3、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述溢流區(qū)和所述混合區(qū)之間利用阻流式隔板進(jìn)行分隔，所述阻流式隔板的上沿在豎直方向上與所述陽極分離器本體的頂部之間具有過流空間。

4、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述混合區(qū)和所述循環(huán)出液區(qū)之間利用布水式隔板進(jìn)行分隔。

5、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述布水式隔板的板體上分布有多個(gè)貫穿孔。

6、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述貫穿孔的孔徑為1mm至10mm。

7、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述溢流出口設(shè)置于所述溢流區(qū)的底面上或者靠近所述溢流區(qū)的底面的側(cè)壁上。

8、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述溢流出口通過溢流管與所述淡鹽水容器連通，且所述溢流管的外形為倒幾字形或z字形，所述溢流管的出口所處的高度不低于所述阻流式隔板的上沿所處的高度。

9、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述濃鹽水進(jìn)液口設(shè)置于所述陽極分離器的頂部，或者設(shè)置于所述陽極分離器的側(cè)壁上的在所述阻流式隔板上沿以下的位置。

10、優(yōu)選的，在上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器中，所述循環(huán)出液口設(shè)置于所述循環(huán)出液區(qū)的底面，或者靠近所述循環(huán)出液區(qū)的底面的側(cè)壁上。

11、本發(fā)明提供的一種離子膜電解系統(tǒng)，包括離子膜電解槽、淡鹽水容器、濃鹽水容器、水封容器以及如上面任一項(xiàng)所述的陽極分離器，其中，所述濃鹽水容器依次通過第一閥門、進(jìn)水泵和第二閥門連通至所述陽極分離器本體的所述濃鹽水進(jìn)液口，所述循環(huán)出液口依次通過第三閥門、循環(huán)泵和第四閥門連通至所述離子膜電解槽的所述陽極進(jìn)液口，所述離子膜電解槽的所述陽極出液口通過第五閥門連通至所述陽極分離器的所述循環(huán)回液口，所述溢流出口通過第六閥門連通至所述淡鹽水容器，所述陽極分離器的排氣口連通至所述水封容器。

12、通過上述描述可知，本發(fā)明提供的上述離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，由于包括陽極分離器本體，所述陽極分離器本體內(nèi)分隔出溢流區(qū)、混合區(qū)和循環(huán)出液區(qū)，所述混合區(qū)位于所述溢流區(qū)和所述循環(huán)出液區(qū)之間，所述溢流區(qū)的上部具有與離子膜電解槽的陽極出液口連通的循環(huán)回液口，下部具有與淡鹽水容器連通的溢流出口，所述混合區(qū)具有與濃鹽水容器連通的濃鹽水進(jìn)液口，所述循環(huán)出液區(qū)具有與所述離子膜電解槽的陽極進(jìn)液口連通的循環(huán)出液口，所述陽極分離器本體的上部還具有與水封容器連通的排氣口，可見其存在專門的用來接收淡鹽水的溢流區(qū)，因此就算發(fā)生溢流也只存在淡鹽水溢流的情況，不會(huì)有濃鹽水溢流的情況發(fā)生，而且其存在專門的混合區(qū)用來通入濃鹽水，在這種混合區(qū)實(shí)現(xiàn)濃鹽水與從溢流區(qū)過來的淡鹽水的充分均勻的混合，而且其中存在的循環(huán)出液區(qū)能夠接收混合之后的混合液并且輸送回離子膜電解槽，另外，其上部的排氣口能夠保證將分離出來的氯氣傳輸至水封容器以實(shí)現(xiàn)吸收，從而該陽極分離器能夠保證濃鹽水和淡鹽水混合的充分性和均勻性，無需鹽酸的加入即可保證電解陽極室均一的酸性環(huán)境，也可保證濃鹽水不會(huì)溢流出去，從而避免浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供的離子膜電解系統(tǒng)，由于包括上述陽極分離器，因此具有同樣的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，包括陽極分離器本體，所述陽極分離器本體內(nèi)分隔出溢流區(qū)、混合區(qū)和循環(huán)出液區(qū)，所述混合區(qū)位于所述溢流區(qū)和所述循環(huán)出液區(qū)之間，所述溢流區(qū)的上部具有與離子膜電解槽的陽極出液口連通的循環(huán)回液口，下部具有與淡鹽水容器連通的溢流出口，所述混合區(qū)具有與濃鹽水容器連通的濃鹽水進(jìn)液口，所述循環(huán)出液區(qū)具有與所述離子膜電解槽的陽極進(jìn)液口連通的循環(huán)出液口，所述陽極分離器本體的上部還具有與水封容器連通的排氣口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述溢流區(qū)和所述混合區(qū)之間利用阻流式隔板進(jìn)行分隔，所述阻流式隔板的上沿在豎直方向上與所述陽極分離器本體的頂部之間具有過流空間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述混合區(qū)和所述循環(huán)出液區(qū)之間利用布水式隔板進(jìn)行分隔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述布水式隔板的板體上分布有多個(gè)貫穿孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述貫穿孔的孔徑為1mm至10mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述溢流出口設(shè)置于所述溢流區(qū)的底面上或者靠近所述溢流區(qū)的底面的側(cè)壁上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述溢流出口通過溢流管與所述淡鹽水容器連通，且所述溢流管的外形為倒幾字形或z字形，所述溢流管的出口所處的高度不低于所述阻流式隔板的上沿所處的高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述濃鹽水進(jìn)液口設(shè)置于所述陽極分離器的頂部，或者設(shè)置于所述陽極分離器的側(cè)壁上的在所述阻流式隔板上沿以下的位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，其特征在于，所述循環(huán)出液口設(shè)置于所述循環(huán)出液區(qū)的底面，或者靠近所述循環(huán)出液區(qū)的底面的側(cè)壁上。

10.一種離子膜電解系統(tǒng)，其特征在于，包括離子膜電解槽、淡鹽水容器、濃鹽水容器、水封容器以及如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的陽極分離器，其中，所述濃鹽水容器依次通過第一閥門、進(jìn)水泵和第二閥門連通至所述陽極分離器本體的所述濃鹽水進(jìn)液口，所述循環(huán)出液口依次通過第三閥門、循環(huán)泵和第四閥門連通至所述離子膜電解槽的所述陽極進(jìn)液口，所述離子膜電解槽的所述陽極出液口通過第五閥門連通至所述陽極分離器的所述循環(huán)回液口，所述溢流出口通過第六閥門連通至所述淡鹽水容器，所述陽極分離器的排氣口連通至所述水封容器。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種離子膜電解系統(tǒng)的陽極分離器，包括陽極分離器本體，陽極分離器本體內(nèi)分隔出溢流區(qū)、混合區(qū)和循環(huán)出液區(qū)，混合區(qū)位于溢流區(qū)和循環(huán)出液區(qū)之間，溢流區(qū)上部具有與離子膜電解槽的陽極出液口連通的循環(huán)回液口，下部具有與淡鹽水容器連通的溢流出口，混合區(qū)具有與濃鹽水容器連通的濃鹽水進(jìn)液口，循環(huán)出液區(qū)具有與離子膜電解槽的陽極進(jìn)液口連通的循環(huán)出液口，陽極分離器本體的上部具有與水封容器連通的排氣口。該陽極分離器能保證濃鹽水和淡鹽水混合的充分性和均勻性，無需鹽酸的加入即可保證電解陽極室均一的酸性環(huán)境，保證濃鹽水不會(huì)溢流出去，避免浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。本申請(qǐng)還公開了一種離子膜電解系統(tǒng)，具有同樣的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李志盛,張占勛,高東,王丁,任仲愷,李培,魏亮,劉凱,譚蓓,張超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧夏寧東泰和化學(xué)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/8/20