CH417544A - Elektrolyseur der Filterpressbauart - Google Patents

Description

      Elektrolyseur    der     Filterpressbauart       Die     Erfindung        betrifft        einen        Elektrolyseur        der          Filterpressbauart    mit     umlaufendem        Elektrolyten.     



       Elektrolyseure    werden vorzugsweise zur elektro  lytischen     Spaltung    von Wasser und     wasserhaltigen          Flüssigkeiten    in Wasserstoff und     Sauerstoff    ge  braucht.  



  Der     Umlauf    der     Elektrolytflüssigkeit    durch die  Zellen und     Gasausscheldungsgefässe    erfolgt bei     be-          kannten        Elektrolyseuren    durch Rohre und im     Zellen-          block        angeordnete        Kanäle    -und zwar derart,     dass        der     Elektrolyt     meist    von     unten,den        Zellen        zugeführt,

      der  mit Gasen     angereicherte    Elektrolyt ;an der Oberseite  des     Elektrolysieurblockes        in    der     Abscheidung    der.  Gase aus dem Elektrolyten dienende     Gasabscheider          gefässe    abgeführt wird,

   worauf die     Elektrolytflüssig-          keit        erneut    den Zellen     zustirömt.    Von den     erwähnten          Gasabscheidegefässen    ist stets mindestens     eines    für  jede     abzuscheidende        Gasart    vorhanden, damit die  erzeugten Gase     ohne        Vermischung        gewonnen    werden       könnten.     



  Da die     Zellen        eines.    Blockes im     allgemeinen        in:     Serie geschaltet     sind,    bilden die Zu-     -und        Abführka-          näle        einen    unerwünschten     elektrischen    Nebenschluss.

    Durch entsprechende     Ausbildung    der Querschnitte  und     Anomdriung,der        Elektrolytkanäle    bzw. der Rohr  leitungen ist es zwar möglich, diese     unerwünschten,     über die     Gasabscheidegefäss    e und deren Zuleitungen       erfolgenden        elektrischen    Kurzschlüsse gering zu hal  ten,

       wenngleich    sich     die    Forderung nach     Verhinde-          rung    des unerwünschten Stromüberganges über die       Rohrleitungen    der     Gasabscheidegefässe        nicht    mit der  Forderung nach     unbeeinflusstem        strömungstechnisch          günstigem        Durchlauf    des     Elektrolyten        koordinieren     lässt.  



  Die über die     Rohrleitungen        auftretenden    elektri  schen     Nebenschlüsse    und     die    dadurch bedingten.     Ent            laduagen,    die die Ursache     einer        ausserhalb        der    Zellen       auftretenden    Bildung gefährlicher Mischgase sind,       sind        in    den     Zuführkanälen    für die     Elektrolytflüssig-          keit    grösser als in d en     ProduktenmAbleitungskanälen,

       da die     in    dem     Elektrolyten        ,enthaltenen    Gase dessen       Leitfähigkeit        vermindern.    Nach wie vor bleibt     aber          trotzdem    der Umstand     bestehen,,    dass über die     Rohre     und Kanäle der     Zuführungs-        bzw.        Abfühntngsleitun-          gern    ein Stromübergang     erfolgt,    der     in        ,

  den        Nebenger          räten,    wie     Gasabscheidegefäss    en zur     Abscheidung     der Gase aus dem     Elektrolyten,    usw., zu     unerwünsch.-          tenelektrischen    Entladungen     führt.     



  Um nun bei     Elektrolyseuren    der     Filterpressbauart          auftretende.    elektrische     Nebenschlüsse        zu    beseitigen,  ohne dass durch diese Massnahme jedoch eine     Be-          hinderung    des     Elektrolytumlaufes        eintritt,    wird ge  mäss vorliegender     Erfindung        vorgeschlagen,    zwi  schen den der     Abscheidung,

  der    Gase aus dem     Elek-          trolyten    dienenden     Abscheideigefässen    und dem Zel  lenblock     bzw.    den     Zellenblöcken    des     Elektrolyseurs     elektrisch     isolierende        Trennstrecken        in    den Zu- und  Ableitungen d es     Elektrolyten        vorzusehen.     



  Mit der Bildung     von;        Mischgasen        ausserhalb    der  Zellen ist die Wirkung von elektrischen Neben  schlüssen in -den     Gas-Elektrolyt-Ableitungs-        und        Zu-          leitungskanälen    gemeint.

   Die     dort    erfolgende Gasent  wicklung wird :durch die     Erfindung        zwar        nicht    ganz  verhindert, jedoch stark herabgesetzt, weil bei der       Anordnung    von     Isolierstrecken,

          .eine        geringere        Anzahl     von     Elektrolytkan.älen    zur Speisung der     Zellen    aus  reicht und daher d     me        Möglichkeit    von     Nebenschlüssen     von     vornherein    entsprechend     geringer    ist.  



  Die isolierenden Trennstrecken     können        paus        eIek-          trisch    nicht leitenden Rohren oder     Rohrstücken,    wel  che     in    den Zu- und     Abfuhrleitungen    angeordnet sind,  bestehen.

             Vorteilhafterweise        kann    die     in    der     Rückleitung     des     Elektrolyten        vorgesehene        isolierende    Trenn  strecke     gleichzeitig        als        Restgas-Ausscheidungsgefäss.     für     die    in dem Elektrolyten oft noch     enthaltenden     Restgase ausgebildet     sein.     



  Um auch elektrische Nebenschlüsse     durch    den       umlaufenden    Elektrolyten     völlig        auszuschalten,        wird     zu den gemachten Vorschlägen     ergänzend        empfohlen,          in    der     Mitte    des     Zellenblockes    z.

   B. den Pluspol     an-          zulegen;    so dass     dann    die     Endzellen        dies        Elektroly-          seurblockes        gleiches    Potential     aufweisen.    Die     Endzel-          len    sind     dann        Minuspole.        Ein    über den Elektrolyt       erfolgender        Stromübergang        auf    die     Nebengeräte    hat       

  -dann    infolge der     Gleichheit    der     Pole        keinerlei        stö-          rende    Einflüsse. An sich aber     kann:    das Übertreten  der     Spannurig        lediglich    durch die     Elektrolyt-Flüssig-          keit,        sofern        Vorkehrungen        ,gegen    das     Berühren        (Erde)     getroffen sind,     hingenommen    werden.  



  In den Figuren     ist    die     Erfindung        in    zwei     Ausfüh-          rungsbeispielen        dargestellt.        Einzelheiten    des Auf  baues der     Elektrolyseure        sind    nicht     @dargestellt,    da  diese für     das        Verständnis    der     Erfindung    an sich     un,          wesentlich    sind.  



  Der aus den     Zellen    1 bestehende Block des     Elek          trolyseurs    ist     in,        bekannter    Weise nach     Art    der Filter  pressen aufgebaut.

   Die     Zufuhr    des     Elektrolyten    aus  dem der     Gasabscheidung        dienenden        Abscheidegefäss     2 in den     Zellenblock    1 und     der        Durchgang        :des    Elek  trolyten durch     den    Zellenblock 1     erfolgt        in        Richturig     der     angedeuteten    Pfeile.  



  Der Zuführung des Elektrolyten dient die Lei  tung 3. Die     Abführung    des mit     erzeugten    Gasen     an-          gereicherten        Elektrolyten        erfolgt    über die Leitung 4.  



  In diesen     Leitungen    3 und 4     sind        isolierende          Trennstrecken    aus nicht leitenden     Rohrstücken    5, 5'       eingesetzt,    damit über das der     Abscheidung    der Gase  aus dem     Elektrolyten    dienende Gefäss kein     urer-          wünschter    elektrischer     Schluss    erfolgt.

   Die isolie  rende     Trennstrecke    in d er     Elektrolyt-Zuführung    5' ist       vorteilhafterweise    als     Resigasabscheider    6 ausgebil  det.  



  Dieser     Restgasabs.cheider        besteht        aus        einem        Ge-          fäss,        in    welches das aus     einem    isolierenden Werkstoff  (Kunststoff,     Keramik)    bestehende Rohr 5',     welches          ,den    Übergang des elektrischen     Stromes    zu dem der       Gasabscheidungdienenden        Gefäss    2     verhindern    soll,

         einragt.    Die aus dem     Elektrolyten        abgeschiedenen     Restgase ziehen durch die     Rohrleitung    7 zum     Gas-          sammelgefäss    oder zum Gaskühler ab,

       während    der       Elektrolyt        durch    die oberhalb der     Einmündung    des  isolierenden Rohres 5'     angeordnete        Leitung    3 dem         Zellenblock    des     Wasserzersetzers        wieder        zugeführt          wind.     



  Das     Ausscheiden        d'er        Restgase    :aus dem Elektro  lyten ist insofern von     Bedeutung,    weil bei     nicht    völlig  ausgeschiedenen Gasen     infolge    der     auftretenden    Ver  mischung :des Elektrolyten     ausserhalb    der Kathoden  und     Anodenräume    :diese Restgase zur     Bildung    von       Knallgas    führen     können.     



  In     Fig.    2 ist dargestellt, wie durch     entsprechendes          Anlegen    der Pole ;an     @die        Zellen;        schädliche        Neben,          schlüsse    über den     Elektrolyten        vermieden    werden       können.    In .diesem     Fall    wird z.

   B. der     Pluspol    in der  Mitte des     Zellenblockes    1     angelegt,    so     dass    an den       Endzellen        dann.        eine        Minusspannung        anliegt.     



  Durch die     vorliegende        Erfindung    kann die Bil  dung von     Mischgasen    und sonstiger schädlicher oder       unerwünschter    Produkte     weitgehend    vermieden wer  den, da     .ausserhalb    des     Ze#llenblocke;s        keine    elektri  sche     Entladung        ;auftreten    kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrolyseur :der Filterpressbauart mit umlau fendem Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen, den, der Abscheidung von Gasen aus dem Elektrolyten dienenden, Abscheidegefässen und dem Zellenblock bzw.

   den Zellenblöcken des Elektroly- seurs elektrisch isolierende Trennstrecken in den Zu- und Ableitungen des Elektrolyten vorgesehen sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Elektrolyseur nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ;

   die isolierenden Trennstrecken -der Zu- und Ableitungen aus elektrisch. nicht leiten den Rohren oder Rohrstücken bestehen. 2. Elektrolyseur nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die in der Elektrolyt-Rückführungsleitung, angeordnete isolie rende - Trennstrecke als Restgas-Ausscheidungsgerät su.sgebildet ist-.

   3. Elektrolyszur nach Unteranspruch 2, :dadurch gekennzeichnet, dass das als isolierende Trennstrecke ausgebildete Restgas-Ausscheidungsgerät aus einem mit mehreren Zu- und Ableitungen versehenen Ge- fäss besteht.

   4. Elektrcolyseur nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines gleichen Potentials an :den Endzellen des Elektrolyse ;rs ein Gegenpol in der Mitte des Zellenblockes angelegt ist.