Электролиз автоматизация

Производство водорода и кислорода электролизом воды характеризуется достаточно высоким уровнем автоматизации. Отделение электролиза оснащено приборами для автоматического контроля и регулирования процесса, а также целым рядом систем блокировки. Токовая нагрузка регулируется в зависимости от заданной производительности. Подача охлаждающей воды осуществляется автоматически, при этом параметром, по которому производится регулирование, является [c.29]

КОНТРОЛЬ и АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДЫ [c.202]

Электрофоретическое нанесение лакокрасочных материалов, растворимых в воде, представляет собой усовершенствованный способ погружения, недостатки которого устранены действием электростатического поля. Электрофорез основан на ориентированном перемещении коллоидных частиц в диэлектрической среде. При наложении электрического тока возникают два процесса. Первый — это электролиз, характеризующийся перемещением ионов, образовавшихся при диссоциации электролита. Второй — собственно электрофорез, т. е. движение коллоидных частиц под действием электрического поля в среде с высокой диэлектрической постоянной. Частицы в соответствии со своей полярностью движутся к одному из электродов. Отрицательно заряженные частицы движутся к аноду, т. е. к изделию. На аноде или в непосредственной близости от него происходит потеря электрического заряда и коагуляция частиц. Одновременно с электрофорезом происходит и электроосмос, т. е. процесс, при котором под действием разности потенциалов из лакокрасочного материала вытесняется диспергирующий агент, например вода, и слой загустевает. Технологическим достоинством этого способа является возможность обеспечения высокой степени автоматизации, при которой потери лакокрасочного материала не превышают 5%. Достигается равномерная толщина слоя, которую можно регулировать в пределах 8—45 мкм. Слой не имеет пор и видимых дефектов. Коррозионная стойкость его примерно в 2 раза выше, чем у лакокрасочных покрытий, полученных способом погружения. Линия, в которой использована такая технология, -в основном состоит из оборудования для предварительной подготовки поверхности, оборудования для непосредственно электрофоретического нанесения, включая соответствующую промывку, и оборудования для предварительной и окончательной сушки лакокрасочного покрытия при температуре 150—220° С в течение 5—30 мин. Способ нашел применение в автомобильной промышленности, на предприятиях по производству мебели, металлических конструкций для строительства и в других областях. [c.87]

Подготовляются монографии по приготовлению и очистке рассола, теории электролиза растворов хлоридов щелочных металлов в электролизерах с твердым катодом, по электролизу с ртутным катодом, автоматизации контроля и управления производством хлора и каустической соды, производству безводных хлоридов металлов, хлоратов и др. Готовится к изданию также справочное пособие для инженерно-технических работников, связанных с производством и потреблением хлора и каустической соды. [c.5]

Технологическая схема процесса электролиза в ваннах с ртутным катодом и автоматизация процесса электролиза [c.207]

В последние годы усиленно проводится автоматизация операций контроля и регулирования процесса электролиза и вспомогательных процессов. Хотя еще нет примера комплексной автоматизации цехов электролиза растворов поваренной соли, однако в настоящее время уже технически разработана и практически осуществлена автоматизация подавляющего числа операций контроля и управления процессом. Обслуживание цехов электролиза все в большей степени сводится к контролю за действием приборов автоматического контроля и регулирования, наладке и управлению ими. [c.247]

Сокращение числа устанавливаемых электролизеров облегчает автоматизацию контроля и управления процессами, приводит к уменьшению затрат рабочей силы на обслуживание производства. Применение современных конструкций биполярных электролизеров фильтрпрессного типа позволяет практически полностью автоматизировать процесс обслуживания и контроля работы установок для получения водорода и кислорода электролизом воды. [c.118]

Книга представляет собой производственно-техническую монографию, в которой изложены основы теории процесса электролиза воды и важнейшие принципы конструирования электролизеров для получения водорода и кислорода описаны наиболее распространенные конструкции современных электролизеров, работающих при атмосферном давлении и повышенном давлении приведены их основные технические показатели, методы материального и теплового расчета электролизеров рассмотрены вопросы автоматизации контроля и управления процессом электролиза воды, а также коррозии деталей электролизеров. [c.2]

В книге освещен отечественный и зарубежный опыт автоматизации хлорных производств за последние 5—7 лет. Описаны локальные системы автоматического регулирования процессов получения хлора, водорода и едкого натра методами диафрагменного и ртутного электролизов, а также процессы выпаривания электролитической щелочи и производства хлористого водорода и соляной кислоты. Рассмотрены основы построения систем автоматического управления хлорным заводом в целом на базе использования управляющих вычислительных машин. Приведены сведения о новых средствах автоматизации, разработанных для хлорных производств. [c.312]

Кулонометрическое титрование имеет в ряде случаев значительные преимущества перед обычным титрованием. Не нужно заранее готовить рабочие растворы и устанавливать их точную концентрацию. В качестве генерирующих титрующих веществ могут применяться вещества, мало устойчивые в обычных условиях и непригодные поэтому для приготовления рабочих растворов. Различные окислители легко определять генерированными ионами двухвалентного олова, одновалентной меди, трехвалентного титана, двухвалентного хрома и др. Так титруют, например, хром, марганец, ванадий, уран, церий и некоторые другие элементы после предварительного перевода их в соединения высшей валентности. Для титрования восстановителей, например, трехвалентных мышьяка и сурьмы, одновалентного таллия, двухвалентного железа применяют генерированные свободный бром и иод, ферри-цианид и др. Подбирая соответствующие индикаторные системы для установления конца электролиза, можно также определять два или более окислителей или восстановителей в смеси, если их потенциалы восстановления различны. Известны, например, методы кулонометрического титрования урана и ванадия, хрома и ванадия, железа и ванадия, железа и титана в смеси. Наконец, кулонометрический метод допускает автоматизацию процесса титрования и управление им на расстоянии, что имеет важное значение при определении, например, различных искусственных радиоактивных элементов. [c.273]

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЦЕХОВ ЭЛЕКТРОЛИЗА. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ [c.50]

По мере укрупнения электролизеров с диафрагмой шунт-тележки становятся все более тяжелыми и громоздкими. Для уменьшения веса и габаритов шунтирующих устройств применяются шины и контакты с водяным охлаждением, тем не менее шунт-тележка для выключения электролизеров на нагрузку 25—50 кА весит более 500 кг. Подключение шунт-тележки к электролизерам связано с затратой физического труда и плохо поддается автоматизации. Поэтому для серии электролизеров на 50 кА и более целесообразно применять установку стационарных разъединителей, как это имеет место в цехах ртутного электролиза. При этом целесообразно располагать электролизеры на перекрытии второго этажа, тогда первый этаж используется для прокладки ошиновки, трубопроводов и установки различного вспомогательного оборудования. Такое размещение электролизеров несколько дороже, однако более удобно при эксплуатации и позволяет избежать затраты тяжелого ручного труда на [c.245]

Конструкции электролизеров с твердыми катодами. Наибольшее распространение в настоящее время имеют стационарные четырехугольные электролизеры с неподвижными электродами. Для многотоннажного производства эти электролизеры оказались сравнительно простыми в обслуживании и устойчивыми в работе, хотя значительная интенсификация процесса путем повышения плотности тока при такой конструкции невозможна, а автоматизация процессов электролиза затруднена. [c.261]

В последние годы операции контроля и регулирования процесса электролиза и вспомогательных процессов автоматизируются. Примера комплексной автоматизации цеха электролиза растворов Na l пока еш,е привести нельзя, но уже технически разработаны и практически осуществлены схемы автоматического контроля и управления подавляющим количеством операций. Обслуживание цехов электролиза все в большей степени сводится к контролю действия приборов автоматического контроля и регулирования, наладке и управлению ими. [c.261]

Электролиз в металлургии усовершенствован значительно хуже. На заводах для рафинирования и извлечения металлов не решены еще многие вопросы автоматизации производства, облегчения снятия катодного осадка, повышения стойкости матриц и нерастворимых [c.503]

Наиболее широко распространен анодный вариант нанесения электроосаждением. При этом на аноде происходит электролиз воды и растворение металла с осаждением покрытия. Толщина осаждаемого слоя пропорциональна плотности тока. При достижении некоторой определенной толщины процесс практически прекращается. Электроосаждение отличается высокой адгезией покрытия, высокой производительностью, хорошей равномерностью покрытия на стенках отверстий и внутренних полостей изделий, возможностью автоматизации процесса. Основные недостатки этого способа - использование только водорастворимых материалов, сложность обеспечения контакта мелких деталей с анодной шиной, применение сложного оборудования и большие производственные площади. [c.679]

Книга содержит сведения о сырье и вспомогательных материалах, используемых при производстве хлора, каустической соды и водорода, о теоретических основах процесса электролиза поваренной соли. В ней освещены технология производства хлора, каустической соды и водорода по диафрагменному способу и способу с ртутным катодом, автоматизация процесса производства и техника безопасности. [c.2]

Созданы и используются в промышленности конструкции биполярных электролизеров для получения хлоратов. Такие электролизеры позволяют создавать агрегаты с большим числом последовательно включенных ячеек и большой суммарной- эквивалентной нагрузкой. При этом легко осуществляется регулирование pH и температуры в ячейках при интенсивной циркуляции злектролита через наружные холодильник и реактор, что резко сокращает число точек регулирования температуры и подачи соляной кислоты в цикл и открывает возможность практически полной автоматизации поддержания оптимального технологического режима в процессе электролиза. [c.398]

Автоматизация процесса приготовления и очистки рассола. Комплексная автоматизация и механизация стадии приготовления и очистки рассола должны привести не только к сокращению количества обслуживающего персонала, но и к стабилизации технологического режима и улучшению качества рассола, поступающего на электролиз. Кроме того, автоматический контроль и регулирование стадии рассолоочистки обеспечивают быстрое устранение возникающих отклонений от заданных технологических параметров. Отсутствие математического описания и алгоритмизации производственного процесса не позволяет еще осуществить полную автоматизацию рассолоочистки с применением средств вычислительной техники. В последнее время сделаны первые попытки [292, 293] создания математической мо- [c.203]

Для хлорирования рекомендуется использовать гнпохлорнт натрия. НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды академии коммунального хозяйства (АКХ) им. К. Д. Памфилова совместно с ПКБ АКХ разработали электролизные установки для получения гипохлорита натрия из обычной технической поваренной солн на месте потребления. Для спиртовых заводов рекомендуется электролизная установка марки ЭН-5. Хлорирование с помощью этой установки, монтируемой в отдельном помещении, имеет по сравнению с применением жидкого хлора ряд преимуществ гипохлорит натрия можно получать на месте из недефицитного сырья он легко дозируется процесс его получения и применения легко поддается автоматизации раствор реагента можно перевозить на очистные станции, расположенные недалеко от завода продукты электролиза способствуют коагуляции и осаждению взвешенных веществ. Применение гипохлорита иатрия в 1,5—2,0 раза дешевле, чем применение хлорной извести. [c.232]

Том I одноименного учебного пособия Электролиз в металлургии был написан Ю. В. Баймаковым.в 1939 г. Со времени выхода в свет этого пособия в Советском Союзе.и за рубежом произошли большие изменения как в области теоретической трак-тов-ки вопросов, так и техники электролиза. За эти годы возникли новые технологические процессы и внедряется механизация и автоматизация процессов электролиза. [c.7]

Ванна Стерлитамакского химического завода (СХЗ). . 68. Технологическая схема процесса электролиза а ваннах с ртутным катодом и автоматизация процесса электролиза. ................. [c.268]

Конструктивные принципы, использованные и развитые при создании наиболее совершенных и распространенных электролизеров с осажденной диафрагмой (БГК-17 в СССР, Хукера и Даймонда за рубежом), в значительной степени уже исчерпаны. Хотя нагрузка на электролизеры подобного типа достигает 50 ка (например, электролизер типа БГК-17-50), в мощных цехах электролиза приходится устанавливать сотни таких электролизеров. Так, в цехе электролиза мощностью 250—350 тыс. г хлора в год необходимо разместить 500—700 электролизеров на нагрузку 50 ка. Установка такого большого количества аппаратов затрудняет их эксплуатацию и комплексную автоматизацию производства. Для дальнейшего значительного развития производства хлора необходима разработка новых технических решений и создание конструкций новых, еще более мощных электролизеров. [c.23]

На сегодня электрохимические реакции органических соединений уже не ограничиваются простыми реакциями окисления и восстановления. Чередование электродных и объемных реакций, управление которыми осуш,ествляется с помощью программирования потенциала и подбора растворителей и других компонентов электролита, дает возможность проводить при электролизе разнообразнейшие превращения веществ. Вместе с новыми идеями в области конструирования электролизеров для интенсификации процесса электролиза это является предпосылкой для создания новых передовых производственных процессов, отличающихся непрерывностью, высокой степенью автоматизации, резким сокращением отходов производства и повышением качества продукта. [c.5]

Развитие самих процессов извлечения металлов из растворов электрохимическими методами и, прежде всего электролизом, связано с решением ряда проблем — от усовершенствования способов очистки питающих растворов, обеспечения токопи-тания ванн, механизации и автоматизации обслуживания электролиза (например, автоматического обнаружения коротких замыканий, механизации обеспечения электродного хозяйства) до интенсификации самого электролиза. Интенсификация процессов электролиза является главной задачей при разработке электрохимических способов извлечения металлов из водных растворов. [c.436]

Электрохимический метод получения водорода из воды обладает следующими положительными качествами 1) высокая чистота получаемого водорода — до 99,99 % и выше 2) простота технологического процесса, его непрерывность, возможность наиболее полной автоматизации, отсутствие движущихся частей в электролитической ячейке 3) возможность получения цен-нейщих побочных продуктов — тяжелой воды [436] и кислорода 4) общедоступное и неисчерпаемое сырье —вода 5) гибкость процесса и возможность получения водорода непосредственно под давлением 6) физическое разделение водорода и кислорода в самом процессе электролиза. Такие круп-нейщие электрохимики мира как А. Н. Фрумкин и И. Бокрис [437, 438] считают технически возможной и подлежащей изучению схему, в которой передача энергии от атомного реактора к потребителю осуществляется не в виде электричества, а в виде водорода. Существо идеи таково, что атомные реакторы находятся на плавучих морских платформах и погружены в воду достаточно глубоко, чтобы обеспечить хороший теплоотвод. Вырабатываемая электроэнергия преобразуется в кислород и водород методом электролиза. Водород передается по трубопроводам на распределительные станции и далее поступает потребителям. [c.293]

Прямая кулонометрия — это высокочувствительный и точный метод анализа. Если погрешность измерения времени не превышает 5 с (а современные электронные хронометры позволяют измерять время с погрешностью порядка 0,02 с), общая погрешность метода составляет порядка 0,5%. При проведении электролиза в течение 10 с при силе тока 1 мкА принципиально возможно определить до 10 г вещества. Метод безэталонный и легко поддается автоматизации [2]. [c.361]

В соответствии с условиями, необходимыми для стабильной работы электролитических ванн с хорошими технологическими показателями, осуществляются контроль и автоматизация производства. Автоматически регулируется и записывается температура рассола после подогревателя. В зависимости от температуры рассола передается импульс на пневмати еский клапан, установленный на линии подачи пара в подогреватель рассола 1 (см. рис. 15-11). Количество рассола, поступающего из цеха очистки рассола на электролиз, замеряется и записывается прибором на центральном щите. Расход рассола на каждый электролизер устанавливается по ротамеру и при постоянном уровне в расходном баке 2 также остается постоянным. Измеряется уровень рассола в баке 2 с передачей показаний на местный и центральный щиты. Уменьшение уровня рассола ниже допустимого предела отмечается световым сигналом на центральном щите. [c.225]

Поскольку выход по току прямого электровосстановления СОг меньше 100%, используются только методы с электрохимической генерацией титрующего реагента. В связи с этим электролиз необходимо вести до полного исчерпывания двуокиси углерода в анализируемой пробе газа. Это делает кулонометрическое определение СОг периодическим. Метод не поддается автоматизации и используется в основном в лабораторных условиях. [c.63]

Виды энергии. Электрическая энергия на химических предприятиях используется для осуществления электрохимических (электролиз растворов и расплавов), электротермических (плавление, нагревание, синтезы при высоких температурах и т. д.), электромагнитных процессов. В промышленности нашли применение процессы, связанные с использованием электростатических явлений (осаждение пылей и туманов, электрокрекинг углеводородев и др.), электронноионные явления, применяемые для контроля и автоматизации химических производств. [c.44]

Дальнейшая автоматизация электролизных установок должна идтн в направлении оптимизации их режима. Так как электролизные процессы весьма сложны и ак ход определяется многими факторами, оптимизация должна охватывать, ЗТй факторы. Следовательно, автоматизация и оптимизация в данном случае должны развиваться на базе вычислительных машин, получающих данные о ходе процесса и выдающих управляющие сигналы, обеспечивающие оптимальный в данных условиях режим электролиза. [c.343]

При применении современных мощных конструкций электролизеров, когда цеха электролиза оборудуются одной или несколькими сериями на большую нагрузку, целесообразно иметь независимое питание постоянным током для каждой серии электролизеров. При этом на серии может поддерживаться постоянная нагрузка, что создает благоприятные условия для работы в стабильном режиме и автоматизации регулирования работы серии. Хотя напряжение на каждом отдельном электролизере за тур работы электродов существенно изменяется, общее напряжение на серии обычно колеблется в небольших пределах. Выключение электролизеров для ремонта производят по одному или группами электролизеров равномерно в течение всего года. В новых цехах обычно начинают выключать для ремонта электрлизеры до окончательного износа анодов. В некоторых случаях, особенно при строительстве цехов на новых комбинатах и при отсутствии достаточного числа потребителей хлора, стараются включать в работу серию электролизеров частями, в несколько сроков, что также способствует в дальнейшем созданию равномерности в выключении электролизеров для ремонта. При правильной организации ремонта средний срок работы электролизеров в серии, а также и среднее напряжение на электролизере практически остаются постоянными во время работы серии. [c.244]

В отчетном году предприятием проводились работы, направленные на улучшение технологического процесса. Осуществлен капитальный ремонт цеха, перевод графитовой мастерской в корпус по ремонту ванн, автоматизация узла подкисления анолита и др. Вместе с тем, комбинат практически не выполняет разработанный комплекс мероприятий по сокращению потерь ртути и оздоровлению водновоздушного бассейна. Да сих пор отсутствует установка очистки сточных вод от ртути бездействует установка термической регенерации ртути, полы в зале электролиза в неудовлетворительном состоянии и др. [c.109]

Указанный метод лишен недостатков, присущих первым трем методам отходы отсутствуют, все процессы проходят в жидкой и газовой фазах и легко поддаются механизации и автоматизации. Вначале распространение этого метода получения аминов ограничивалось высокой стоимостью водорода, получавшегося железо-паровым способом или при газификации угля и кокса. В настоящее время гораздо более дешевый водород получается при электролизе воды и водных растворов солей, при крекинге нефтяных погонов, при конверсии природных газов. Гидрирование различных нитросоединений все больше применяется в производстве анилина, толуидинов, ксилидина, толуилендиаминов. Разработаны методы получения аминонитросоединений, гидразосоединений и других веществ [c.173]

Большие преимущества электролизера с биполярным включением электродов могут проявиться при его высокой мощности. В это.м случае возникает возможность установки в крупных цехах электролиза сравнительно небольшого количества электролитических аппаратов при минимальной затрате производственных площадей, упрощении ко.ммуникацпй и полной автоматизации управления процессом. Эта задача может быть практически решена только путем создания электролитических ячеек большой мощности, приспособленных для удобного соединения друг с другом в биполярном электролизере. [c.24]

Кулонометрия при постоянной силе тока — более широко расиространенный метод. Для этого метода нет необходимости использовать кулонометр, так как число кулонов можно определить просто умножением величины постоянного тока (которая получается из значения напряжения на стандартном сопротивлении, измеряемого потенциометром, 1 = ЕЩ) на время, в течение которого использовался этот ток. Данный метод приложим к ионам, которые или реагируют непосредственно на электроде, нли же встуиают во взаимодействие с какими-либо получаемыми при электролизе промежуточными веществами ири условии, что весь ток используется для иротекания некоторой стехиометрической сум.марной реакции окисления — восстановления. Та-кь. м образом, в кулоиометрическом методе анализа электроны (электрический ток) заменяют стандартный раствор традиционного объемного метода. Благодаря этому исключается длительная операция приготовления стандартных растворов, и можно пользоваться реакциями с участием относительно неустойчивых титрантов. Кроме того, этот метод особенно удобен для .ш. тлиграммовых и микрограммовых количеств, весьма точен, удобен в применении и легко поддается автоматизации. [c.244]

В ранних исследованиях наводороживания [15, 90—92] применялся металлический полый цилиндр, внутренняя полость которого изолировалась от внешней атмосферы и соединялась с манометром. Наружная поверхность цилиндра подвергалась коррозии или катодной поляризации в растворе кислоты пли щелочи. О количестве водорода, продиффундировавшего через стенку цилиндра судили по павышению давления газа во внутренней полости. Такое аппаратурное оформление метода диффузии через мембрану, имея преимущество в простоте, обладает существенными недостатками кроме общей недостаточной чувствительности манометра к небольшим Ар, невозможно определить. момент появления первых количеств. продиффундировавшего водорода во внутренней полости цилиндра. Однако эта методика легко подается автоматизации. На рис. 1.4 показана установка, применявшаяся в наших исследованиях для изучения водородопроницаемости стальных трубчатых образцов в зависимости от толщины стенок, состава электролита и режима электролиза. Давление молекулярного водорода во внутренней полости трубки (Ул 35 см ) измерялось и записывалось регистрирующим прибором на диалрамной бумаге в координатах р—t (время). Трубка с заглушенным дном (заглушка изолировалась от раствора нанесением лакового покрытия) подверга- [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология