横河电机产品MX/MW100在离子膜电解槽的电压监控系统的解决方案———MX/MW100在离子膜电解槽的电压监控上的应用

背景介绍
离子膜电解槽主要应用在通过电解食盐（NaCl）生产氯气、苛性钠、氢气的氯碱化工厂。现在国内还不能自主生产离子膜，主要依靠进口日本等国的知名厂家生产的离子膜。国内的大型化工机械生产厂家也开始与国外对应企业建立合作的关系,氯碱生产上大量使用离子膜新工艺。离子膜价格昂贵，约两万人民币一块。如果出现问题，损失比较大，因此需要监控其电压。

离子膜电解槽原理
电分解时主要使用离子交换膜以使离子通过，使NaCl与水反映生成氯气、苛性钠、氢气。原理图如下：

离子膜所起到的作用是阻止Cl离子和Na离子重新混合。
原理如下图


离子膜电解槽的特点：
1)低电力消费
2)纯苛性钠 (NaOH)
3)对环境影响小
4)薄膜的成本高

横河MW和MX在离子膜电压监控上的应用
电解装置是电解槽的串联，一般每列有100多个电解槽。为了更好对电解槽维护，需要对每个电解槽进行检测。可是，高价的绝缘输入测量仪器不允许上述系统的轻易实现。MX/MW的高共模电压可以保证通道间的绝缘，以实现用合理的成本完成个别的电压检测。

横河MW和MX在电压监控上的优势
每个电解装置由一百多个电解槽组成，需监视的电压的点数多
由于高共模电压需要通道间的高绝缘。正常时每个电解槽的电压虽然只有几伏，多个电解槽串联后的共模电压会达几百伏
MX/MW能达到如此高的耐压
我们产品具备高抗干扰性

其他优势：
绝缘，高CMV，高抗电磁干扰
通用输入
通讯缆线的光隔离
无线解决方案
与DCS, PLC的ModBUS通讯
OPC 服务器

为北方某化工厂提供的解决方案。
该用户目前已经使用了DCS系统作为整个生产车间的监控系统，客户要求槽电压的监视数据能进入DCS中，在DCS统一管理，监控。
横河MW100具有标准的Modbus TCP/RTU通讯接口，可以很方便的实现与DCS的通讯。
系统构成如下：



为长江三角地区某化工厂提供的解决方案。
用户新上的生产线，希望能够独立于其他控制系统，单独监视槽电压。横河为客户提供了整体的解决方案。
系统构成如下：



两套系统相继投入使用，目前一直稳定可靠的运行,通过使用横河的监视系统，极大的减少一线工人的劳动量，同时可以准确快速地发现问题，减少离子膜的损失，为客户节约了大量的成本。