Când este nevoie de înlocuire a electrolizorului cu membrană schimbătoare de ioni în procesul clor-alcalin? Soluții complete de înlocuire

Membrana schimbătoare de ioni electrolizor este echipamentul „inimă” al tehnologiei pe bază de membrană clor-alcali proces. Primește saramură purificată și produce trei produse de bază – sodă caustică, clor gazos și hidrogen – prin electroliză în curent continuu. Aceasta determină direct capacitatea de producție, consumul de energie, puritatea produsului și siguranța în funcționare a întregii linii de producție de clor-alcali. Comparativ cu echipamentele chimice obișnuite, electrolizoarele cu membrană schimbătoare de ioni funcționează în condiții mai severe, au piese de schimb extrem de monopolizate și necesită praguri de întreținere mult mai mari. Pe măsură ce instalațiile de clor-alcali aflate în stadiu incipient intră în durata lor de viață medie spre târzie, electrolizoarele se confruntă frecvent cu probleme precum creșterea tensiunii celulelor, degradarea stratului de acoperire al electrozilor, îmbătrânirea și scurgerile membranelor schimbătoare de ioni, costuri exorbitante de întreținere OEM, deficit transfrontalier de piese și întreruperea producției modelelor mai vechi, ceea ce duce la costuri persistent ridicate de operare și întreținere a instalației. Acest articol se concentrează pe răspunsul la întrebarea: când trebuie o instalație de clor-alcali să înlocuiască celulele unitare individuale sau întregul sistem de electrolizoare? Acesta analizează punctele sensibile specifice degradării electrolizoarelor, oferă criterii de înlocuire gradate și prezintă serviciile complete ale companiei noastre, care acoperă furnizarea de piese de electrolizoare importate de marcă completă și înlocuirea echivalentă nedistructivă.

Electrolizoarele clor-alcaline funcționează pe termen lung la temperaturi ridicate, alcalinitate ridicată, concentrație mare de ioni de clorură și tensiune continuă ridicată. Mediul este extrem de coroziv, parametrii de funcționare necesită precizie ridicată, echipamentele OEM sunt extrem de exclusive, întreținerea de către terți este restricționată, iar dificultatea funcționării și întreținerii este mult mai mare decât cea a electrolizoarelor convenționale. echipamente de tratare a apei:

(I) Degradarea ireversibilă a stratului de acoperire al electrodului cu creșterea consumului de energie

Anodul folosește un înveliș de ruteniu-iridiu pe bază de titan, iar catodul folosește un înveliș activ pe bază de nichel. Electroliza saramurii pe termen lung, abraziunea ionilor de impurități și fluctuațiile de sarcină în timpul ciclurilor de pornire-oprire determină desprinderea și pasivizarea învelișului catalitic. Acest lucru duce direct la o creștere continuă a tensiunii celulei unitare și la o scădere a eficienței curentului, rezultând o creștere substanțială a consumului de energie al instalației per unitatea de producție de sodă caustică. Curățarea online convențională nu poate restabili activitatea electrodului.

(II) Membranele schimbătoare de ioni sunt predispuse la deteriorare și defecțiuni, iar consumabilele de înlocuire sunt controlate de producătorul de echipamente originale (OEM).

Dacă ionii de calciu/magneziu, sulfatul sau solidele în suspensie nu sunt îndepărtate complet în timpul pretratării, acestea pot zgâria direct membranele schimbătoare de ioni speciale importate. În plus, permeația acidului/alcalinității, dezechilibrul presiunii diferențiale și șocul termic pot provoca găuri, delaminare și scurgeri în membrană. Membranele schimbătoare de ioni OEM importate au un preț premium, cu termene de livrare de 40-60 de zile și sunt compatibile doar cu corpurile celulare ale producătorului original. Membranele de mărci diferite nu pot fi utilizate interschimbabil, lăsând întreținerea consumabilelor monopolizată în întregime de către marcă.

(III) Garniturile și componentele conductelor se corodează, cu întârziere în furnizarea pieselor de schimb OEM

Electrolitul și clorul gazos umed sunt extrem de corozive. Garniturile de etanșare din cauciuc FKM, furtunurile, anozii sacrificiali, conectorii barelor colectoare din cupru și ansamblurile de prindere hidraulică ale celulelor unitare sunt foarte susceptibile la îmbătrânire și coroziune. Piesele de schimb non-standard specifice mărcii au un stoc local foarte limitat. Ciclurile vamale și logistice transfrontaliere durează 8-12 săptămâni. Când piesele nu sunt în stoc, fabrica trebuie să se oprească și să aștepte materialele, ceea ce duce la pierderi substanțiale de producție.

(IV) Monopolul producătorilor de echipamente originale (OEM) asupra calificărilor pentru reviziile majore, restricționând întreținerea efectuată de terți

Pentru electrolizoarele de la producători precum Asahi Kasei și Uhde, se aplică un sistem proprietar de revizie majoră certificat de OEM. Echipele terțe neautorizate nu au voie să demonteze, să reasambleze, să testeze presiunea sau să pună în funcțiune celulele. Dacă o instalație efectuează propria dezasamblare, întreținere sau înlocuire de piese, garanția rămasă a echipamentului este anulată direct. Taxele de manoperă și punere în funcțiune pentru revizia la fața locului de către OEM sunt extrem de mari, iar programul de revizie este incontrolabil.

(V) Întreruperea producției modelelor mai vechi și costuri ridicate de modernizare pentru unități complete

Multe electrolizoare cu zero-gap și convenționale de primă generație instalate înainte de 2015 au fost scoase din producție la nivel global. Producătorii de echipamente originale (OEM) nu mai produc celule unitare, componente hidraulice corespunzătoare sau sisteme de control pentru aceste modele. Electrolizoarele mai noi și modernizate au dimensiuni, sisteme de control și structuri de canale de curgere complet diferite. Adaptarea lor la sistemele existente de pretratare a saramurii, tratare a clorului și redresare necesită modificări extinse ale conductelor și sistemelor de control la nivelul întregii instalații, cu costuri extrem de mari.

Între 2018 și 2020, un număr mare de electrolizoare importate au fost puse în funcțiune la nivel global și vor intra în curând în perioada de înlocuire de 8 ani. Combinate cu creșterile prețurilor pieselor OEM, termenele de livrare extinse ale aprovizionării și înăsprirea reglementărilor privind conformitatea cu consumul de energie, aproximativ 30% din proiectele de electrolizoare importate la nivel mondial vor iniția înlocuirea celulelor unitare, înlocuirea completă a unității echivalente sau modernizări pentru economisirea energiei în următorii trei ani. Cererea de servicii de înlocuire nedistructivă de la terți și de întreținere localizată va crește semnificativ. Cele nouă semne că un electrolizor trebuie înlocuit:

Când apare oricare dintre următoarele condiții, aceasta indică faptul că celula elementară sau electrolizorul complet a intrat în fereastra de înlocuire:

(1) Sub aceeași sarcină de curent, tensiunea celulei unitare a crescut cu peste 0,15 V peste valoarea standard pentru celulele noi, iar consumul total de energie al sodei caustice al centralei depășește limita, costurile pe termen lung ale energiei electrice depășind cu mult costurile de întreținere.

(2) Randamentul curent scade sub 92%, iar puritatea produselor pe bază de clor gazos și sodă caustică nu îndeplinește specificațiile, ceea ce duce la o creștere semnificativă a consumului de materiale auxiliare de purificare.

(3) Sarcina este restricționată – instalația nu poate crește curentul de producție, iar capacitatea totală de producție este inferioară capacității proiectate a instalației.

(4) Substratul anodic de titan sau substratul catodic de nichel al celulei unitare s-a corodat și s-a perforat, provocând scurgeri de electrolit din corpul celulei, cu riscuri de scurgeri de caustică și de traversare a gazelor.

(5) Celulele unitare multiple se confruntă cu rupturi frecvente ale membranei și scurtcircuite între anod și catod, necesitând opriri frecvente pentru înlocuirea membranei, frecvența anuală de înlocuire a membranei depășind cu mult standardele din industrie.

(6) Sistemul hidraulic de prindere s-a îmbătrânit și a pierdut presiune, corpul celulei este deformat, iar testele de menținere a presiunii nu îndeplinesc standardele operaționale antiexplozie impuse pentru instalațiile de clor-alcali.

(7) Durata de viață proiectată: acoperiri pentru electrozi 6–8 ani, celule unitare complete 8–10 ani. Odată ce durata de viață proiectată este atinsă, performanța scade vertiginos și se recomandă înlocuirea lotului.

(8) Marca/modelul a fost retras la nivel global, iar distribuitorul regional s-a retras, nefiind disponibile piese de schimb OEM sau asistență tehnică pentru punere în funcțiune sau revizii majore.

(9) A avut loc o delaminare extinsă a electrodului, iar reacoperirea nu poate restaura electrodul; chiar dacă este reacoperit, durata de viață este mai mică de un an, ceea ce face ca întreținerea să fie neviabilă din punct de vedere economic.

Soluțiile complete ale companiei noastre: Furnizare de piese pentru electrolizoare de marcă completă, înlocuire nedistructivă și modernizări cu economie de energie

Pentru toate seriile de electrolizoare cu membrană schimbătoare de ioni importate de la Asahi Kasei, Uhde, Chlorine Engineers, Bayer și alte mărci, deservim fabrici de producție de sodă caustică, clor lichid și alcali de înaltă puritate din întreaga lume. Oferim servicii complete, inclusiv furnizarea de piese OEM, reacoperirea electrozilor, înlocuirea celulelor unitare și modernizarea completă a unității echivalente - toate compatibile cu sistemele de linie de producție existente, fără a fi nevoie de modificări extinse la conducte sau echipamente de redresare. Serviciile noastre includ:

(1) Furnizare transfrontalieră de piese originale OEM pentru întreaga gamă

Deținem în stoc membrane schimbătoare de ioni originale, garnituri de cauciuc FKM, furtunuri electrolitice, anozi sacrificiali, cilindri de prindere, bare colectoare din cupru conductiv și componente speciale de izolație. De asemenea, acceptăm producție personalizată și vămuire pentru piese nestandardizate învechite sau scoase din producție, furnizând documentație completă de conformitate vamală, scurtând timpii de livrare a aprovizionării transfrontaliere și rezolvând opririle instalațiilor cauzate de lipsa pieselor.

(2) Celulă unitară nedistructivă de aceeași dimensiune și înlocuire completă a unității echivalente

Putem furniza celule unitare de schimb și sisteme complete de electroliză cu parametri care corespund cu cei ai modelelor originale importate. Dimensiunile externe, canalele de curgere ale interfeței, parametrii electrici și parametrii hidraulici sunt complet compatibili cu echipamentul original, permițând conectarea directă plug-and-play la sistemul de saramură existent, tabloul de control al redresorului și conductele de gaze de eșapament - fără a fi nevoie de lucrări civile, modificări ale conductelor sau schimbări ale sistemului de control. Clienții pot alege între înlocuirea unității complete importate original și înlocuirea unității complete compatibile de înaltă performanță, în funcție de cerințele bugetului proiectului.

(3) Modernizări de economisire a energiei pentru electrolizoarele importate mai vechi

Pentru electrolizoare importate cu consum ridicat de energie, cu decalaj energetic mai vechi, oferim modernizări cu economie de energie cu decalaj zero, optimizarea canalului de curgere al corpului celulei și modificări de adaptare a sarcinii redresorului. După modernizare, tensiunea celulei este redusă, iar eficiența curentului este îmbunătățită, cu economii de energie măsurabile per tonă de sodă caustică - potrivite pentru modernizări bazate pe conformitate, care vizează economisirea energiei și reducerea costurilor în instalațiile mai vechi.

(4) Servicii de formare tehnică pe termen lung

Oferim instruire online standardizată pentru personalul de operare și întreținere a instalațiilor, privind procedurile de pornire/oprire a electrolizoarelor, controlul presiunii diferențiale, gestionarea defecțiunilor de urgență și întreținerea de rutină. Aceasta este susținută de asistență tehnică globală de proces la distanță, disponibilă 24/7.

FAQ:

Cine suntem noi?
Avem sediul în Anhui, China, începând din 2011, vindem în Asia de Sud-Est, America de Nord, Europa de Est, Asia de Sud.

Puteți personaliza puterea sau tensiunea nominală?
Da, personalizarea produselor este acceptabilă.

Poate compania dumneavoastră să furnizeze un sistem complet (pile de combustie, producția de hidrogen, stocarea hidrogenului, sistemul de alimentare cu hidrogen)?
Da, putem furniza accesoriile necesare în consecință.

De ce ar trebui să cumpărați de la noi și nu de la alți furnizori?
Avem o echipă de cercetare și dezvoltare tehnică profesională cu experiență. Capacitate de potrivire a sistemelor de control/cercetare și dezvoltare și control al calității. Avantaj de preț adus de capacitățile de integrare a lanțului de aprovizionare.