方案摘要

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应用领域	石油/化工
检测样本	氯碱/纯碱
检测项目	理化分析
参考标准	HJ 1147-2020 水质 pH值的测定电极法

氯碱电解是一种在工业过程中大规模生产氯气、氢氧化钠以及氢气的重要电解方法。这个过程包括盐水溶液(通常是NaCl溶液)通过电解来生产上述产品。出于环保和产量考虑，如今膜法是最领先的碱性电解工艺，介质的pH值控制是在整个氯碱电解过程中的核心指标

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配置单

Knick Stratos® Pro pH/ORP分析仪
型号： Stratos® Pro A2

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Knick Memosens数字pH传感器SE555
型号：SE 555X/1-NMSN

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方案详情

氯碱电解是一种在工业过程中大规模生产氯气、氢氧化钠以及氢气的重要电解方法。这个过程包括盐水溶液(通常是NaCl溶液)通过电解来生产上述产品。全球有三种不同的电解工艺：碱性电解（AWE）、质子交换膜（PEM）电解以及固体氧化物（SOEC）。出于环保和产量的考虑，如今膜法是最领先的碱性电解工艺，介质的pH值控制是在整个氯碱电解过程中的核心指标，不准确的ORP测量将不能正确检测氯或氯酸盐的存在或去除。

01
卤水氯碱电解工艺过程中
pH值的测量

当氯化钠作为原料溶解在水中或直接从电解过程中添加到阳极液中重复使用时，在卤水制备中需要测量pH值和ORP。确保在这一步pH值测量的准确性从而获得最佳的工艺条件，必须遵循非常严格的规范。阳极液可能被氯或氯酸盐中毒，因此必须在回收过程中和开始新的电解反应之前去除氯。阴极电解液是一种氢氧化钠溶液，必须有精确的氢氧化钠浓度 (wt30%)以便于过程运行最佳。

尽管条件恶劣，但工艺中使用的SE555 pH传感器的使用寿命长，不仅可以用于钠盐溶液的电解，也可以用于钾盐的电解。SE555新推出了pH/ORP复合电极，可以同时监测pH/ORP两个参数，这使得Knick的SE555数字传感器成为这种应用的全能型。

WHY KNICK?

因为在氯碱电解厂所在的工业园区，Knick变送器多年来一直被证明是操作上是令人满意的，即使在危险的地方。Knick还提供了本质安全型防爆变送器和数字Memosens技术，该技术可以抵抗电解系统中可能出现的电场或干扰电位。

Memosens SE555 pH传感器使用寿命长，可用于钠盐和钾盐的电解。此外，该传感器不需要特殊的pH缓冲溶液。

02
卤水氯碱电解
中卤水的净化与回收

用过的盐水/阳极液需要从电解槽返回到工艺过程中，然而在此之前，电极中可能含有的氯或氯酸盐的毒素必须被清除，然后盐水才能被进一步的盐富集并返回电解。

不准确的ORP测量将不能正确检测氯或氯酸盐的存在或去除。这有几个缺点，这些缺点在流程流中明显反映出来:

—缩短所用pH和ORP传感器的使用寿命

—电解过程受损，可能导致故障

—系统部件损坏

因此，准确的ORP测量在卤水回收过程中至关重要！

特殊要求

—在60°C左右的温度下，pH值介于10-11之间，需要非常精确和冗余的pH值测量。

—该过程产生电极中毒物质，如氯或氯酸盐，导致测量误差/精度损失和显著缩短pH传感器的使用寿命。

—爆炸性环境，同时生产过程中产生的氯气等对环境会造成腐蚀

—使用玻璃纤维增强管(FRP)促进杂散电流，由于MS技术使得产生的杂散静电电流影响不大

WHY KNICK?

Memosens SE554传感器是专为化工等污染环境设计的一款防爆型传感器，两个开孔式的设计降低了堵塞的风险，并在安装30天内不需要产品校准就能满足要求的测量精度。Memosens消除了杂散电流和对传感器头部的腐蚀，增加了测量的稳定性和延长传感器的使用寿命。尽管在高温碱性下pH值范围较大，SE564和SE554在脱氯盐水中具有优异的性能特性。SE554也新推出了pH/ORP复合电极，可以同时监测pH/ORP两个参数。