電解プラントにおける溶解槽の過飽和NaCl濃度測定－測定精度・保守性等 の改善にFLXA21を採用

概要

原料塩を水に溶かす溶解槽での NaCl 濃度の管理は、電解効率と関わりがあるため、極めて重要です。
溶解槽での過飽和 NaCl 溶液の濃度測定には、NaCl や不純物が析出するために非接触形のセンサ（例えば、γ線密度計）が用いられていました。しかし、保守に手間がかかりすぎ、γ線密度計の場合は放射線の管理も必要といった問題もありました。
FLXA21 2 線式液分析計を採用することにより濃度表示が可能となり、保守性・コストパフォーマンス・測定精度なども大幅に改善できました。

 

お客様の期待

• 溶解槽の NaCl 濃度を測定したい
• ランニングコストを削減したい
• 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

電解プラントでは、まず、原料塩を溶解槽で水に溶かして塩水にします。この塩水には電解効率を下げる Ca・Mg・硫酸根などの不純物が含まれているので、電解槽にはこれらの不純物を除去した精製塩水にして送液します。電解槽では、精製塩水を電気分解し、苛性ソーダと塩素を生成させます。電解槽陰極側の苛性ソーダ溶液 ( 濃度：約 32%) は濃縮缶で濃縮し、約 48% 濃度の製品にします。

 

YOKOGAWA のソリューション

測定システム

2 線式電磁導電率計システム

• 検出器
  ISC40GJ-GG-T1-X □
• 流通形ホルダ
  ISC40FFJ-PJ
• 伝送器
  FLXA21-D-P-S-AA-C5-NN-A-N-LA-J
• ディストリビュータ
  分析計専用ディストリビュータ
  　PH201G-A □＊ B

ユーティリティ

• FLXA21 伝送器
  電源電圧：17 ～ 40V DC（ディストリビュータから）
  消費電力：最大 0.9 VA
• PH201G ディストリビュータ
  電源：100V 仕様：20 ～ 130 V DC/80 ～ 138 V AC，47 ～ 63 Hz
  　　　220V 仕様：120 ～ 340 V DC/138 ～ 264 V AC，47 ～ 63 Hz
  消費電力：24 V DC：約 200 mA
  　　　　　100 V AC：約 7 VA
  　　　　　220 V AC：約 11 VA

留意点

• 測定サンプルには、溶解槽の上澄み液を採取します。さらに、沈降槽を設けて、測定槽にはその上澄み液を入れるようにします。

設置概略図

 

フィールドデータ

1. プロセス条件（原料塩溶解槽）

温　度：: 約 65℃
圧　力：大気圧
測定対象：過飽和塩水
NaCl 濃度管理範囲：200 ～ 360 g/l
　　　　　　　　　　　　↓
　　　　　　　　　 18.1 ～ 30 wt% (*)
(*)：ユーザーの比重実測データによる。

2.    FLXA21 設定項目

（導電率と濃度の関係は，SC72 パーソナル SC メータで実
測して得た S ＝ 16.3x の一次直線近似式によります。）

• NaCl 温度補償テーブルを使用
• 基準温度設定：25℃

出力（%）	濃度（%）	導電率 （mS/cm）
0	18	293
50	24	391
100	30	489