ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Снижение энергетических затрат из "Производство водорода кислорода хлора и щелочей" Электрохимические производства энергоемки, поэтому снижение энергетических затрат всегда будет одной из важнейших задач при разработке новой техники во всех отраслях прикладной электрохимии. [c.38] Подбором электродных материалов и изменением плотности тока на электродах можно в определенных пределах влиять на значение потенциалов электродов при работе электролизера. Для уменьшения этой величины применяются электродные материалы с низким перенапряжением для протекающих на электродах процессов и электроды с развитой рабочей поверхностью. Разрабатываются и широко используются различные методы активизации поверхности электродов для снижения перенапряжения. [c.38] Для уменьшения потерь напряжения в электролите обычно применяют электролиты с высокой электропроводимостью, сокращают расстояние между электродами и максимально облегчают отвод выделяющихся на электродах газов из пространства между электродами для уменьшения газонаполнения электролита. Снижение потерь напряжения на преодоление омического сопротивления электродов и токоподводов к ним обычно достигается использованием биметаллических композиций и правильным конструированием токопроводящих деталей электролизера. [c.38] Повышение температуры процесса электролиза часто используют в производстве хлора и каустической соды, при электролизе воды и в других процессах для уменьшения удельного расхода электроэнергии. Применение МИА вместо графитовых анодов в производстве хлоратов позволяет увеличить рабочую температуру электролиза от 35—40 до 60—70°С и более и существенно снизить напряжение на электролизере. При использовании графитовых анодов рабочая температура электролиза в этом процессе ограничена резким снижением стойкости анодов при температуре выше 40°С [4]. [c.39] Стремление к снижению удельного расхода электроэнергии находится в противоречии с мерами по интенсификации процесса. Так, повышение плотности тока, являющееся характерной общей тенденцией развития техники промышленного электролиза, всегда связано с увеличением необратимых затрат напряжения из-за роста электродных потенциалов, омических сопротивлений и концентрационной поляризации. Поэтому при интенсификации процесса за счет повышения плотности тока всегда применяют меры по снижению отдельных составляющих общего баланса напряжения на ячейке, чтобы избежать чрезмерного роста напряжения на электролизере. Обычно для этой цели разрабатывают способы активизации поверхности анодов и катодов для снижения перенапряжения на них стремятся снизить потери напряжения в электролите, электродах и токоподводах. [c.39] С ростом плотности тока при прочих равных условиях всегда увеличивается удельный расход электроэнергии, но снижаются капиталовложения и затраты на обслуживание аппаратов. Оптимальная степень интенсификации процесса рассчитывается в зависимости от стоимости электроэнергии, удельных капиталовложений и других показателей производства с учетом минимальных затрат на получение конечного продукта. [c.39] Увеличение выхода конечного продукта по току приводит к пропорциональному снижению удельных затрат электроэнергии. Так, применение охлаждаемых МИА в производстве перекиси водорода позволило повысить выход по току почти на 10% и соответственно снизить удельные затраты электроэнергии [1]. [c.39] Косвенное снижение удельных энергетических затрат может быть достигнуто за счет полного использования всех продуктов электролиза. Так, например, в производстве хлора и каустической соды, хлоратов, перекиси водорода и др. выделяющийся на катоде водород используется лищь частично или вовсе не используется и выбрасывается в атмосферу. При правильной организации производства водород может быть собран и после необходимой очистки и обработки полезно использован. В этом случае часть энергетических и общих производственных затрат можно отнести на водород с соответствующим снижением производственных затрат и себестоимости анодного продукта, рассматриваемого как основной. [c.40] На различных стадиях производства образуются различные отходы и побочные продукты, рациональное использование которых снижает загрязнение окружающей среды при одновременном уде-щевлении основных продуктов электролиза. Примерами могут служить применение осадков, выделяющихся при очистке растворов поваренной соли от примесей Са +, Mg + и SO4 , в качестве различных наполнителей, использование абгазов при сжижении хлора для производства растворов гипохлоритов, переработку хлорной воды, получаемой при охлаждении хлора, с целью извлечения из них хлора и другие процессы. Таким образом, каждый из процессов прикладной электрохимии должен быть проанализирован с точки зрения комплексного использования исходного сырья и организации производства без получения неиспользуемых отходов и выбросов, загрязняющих окружающую среду. [c.40] Вернуться к основной статье