DE19805058A1 - Verfahren und Einrichtung zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten von bipolar geschalteten Wasserelektrolyseuren mit nicht getrennten Elektrolytkreisläufen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten von bipolar geschalteten Wasserelektrolyseuren mit nicht getrennten ElektrolytkreisläufenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterdrücken von Potentialabfall beim
Abschalten von Wasserelektrolyseuren, die bipolar geschaltete Einzelzellen mit nicht
getrennten Elektrolytkreisläufen aufweisen, sowie einen entsprechenden Wasser
elektrolyseur. Ein entsprechendes Verfahren ist im Oberbegriff des Anspruchs 1
vorausgesetzt; ein entsprechender Wasserelektrolyseur ist im Oberbegriff des Anspruch 10
vorausgesetzt.
Ein Wasserelektrolyseur ist eine Einrichtung zur elektrolytischen Zersetzung von Wasser
in Wasserstoffgas und Sauerstoffgas mittels elektrischen Stroms, wobei das Wasser in
Form eines wäßrigen Elektrolyten vorliegt. An einer Kathode des Elektrolyseurs, die
typischerweise aus Nickel hergestellt ist, wird Wasserstoffgas gebildet, an einer Anode des
Elektrolyseurs wird Sauerstoffgas gebildet. Die Gase werden üblicherweise mittels
Gasabscheidern aus dem wäßrigen Elektrolyten abgetrennt und stehen dann zur weiteren
Verwendung zur Verfügung.
Bekannte Wasserelektrolyseure umfassen eine Anzahl von bipolar geschalteten
Einzelzellen, die eine Kathodenhalbzelle und eine Anodenhalbzelle enthalten, sowie einen
Elektrolytkreislauf, der einen Kathodenzulaufkreis zur Zuführung des Elektrolyten zur
Kathodenhalbzelle und einen Anodenzulaufkreis zur Zuführung des Elektrolyten zur
Anodenhalbzelle beinhaltet. Der Kathodenzulaufkreis und der Anodenzulaufkreis werden
nach dem Abscheiden über einen gemeinsamen Elektrolytteil-Kreis verbunden, über
welchen auch das Speisewasser zugeführt werden kann.
Da bei solchen bipolar geschalteten Wasserelektrolyseuren die Einzelzellen über den in den
Zellen befindlichen Elektrolyten in Reihe zu einem Block verschaltet sind, besteht ein
Problem darin, daß durch die gemeinsamen, elektrolytgefüllten Zuleitungen und
Ableitungen für Elektrolyt und Produktgase ein elektrischer Nebenschluß gebildet wird.
Dies führt bei Betrieb der Elektrolyse zu nahezu unvermeidlichen Verlustleistungen und
beim Abschalten der Elektrolyse kommt es aufgrund des dann fließenden
Kurzschlußstromes über eben diese gemeinsamen, elektrolytgefüllten Zuleitungen und
Ableitungen zu einem raschen Potentialabfall, der nicht erwünscht ist. Der Grund hierfür
ist, daß bei fehlendem Potential durch reversible Umbildung von Nickeloxiden in
verschiedene Oxidationsstufen und damit verbundene Volumenänderungen ein Zerfall der
Oberflächenstruktur der typischerweise aus Nickel hergestellen Anode erfolgt. Gleiches
gilt für die Kathode, bei der die durch die H2-Entwicklung entstandenen Metallhydride
über die Bildung von zunächst Hydroxiden und dann Oxihydroxiden abgebaut werden und
somit zerstörerische Einwicklungen bei Potentialzerfall eintreten. Den für diese
zerstörerische Umbildung erforderlichen Sauerstoff bezieht die Nickelkathode aus dem
Elektrolyten, in welchem sich auch nach dem Abschalten der Elektrolyse in Sättigung
gelöster Sauerstoff befindet. Ein nach dem Abschalten der Wasserelektrolyse, d. h. nach
Unterbrechen der Stromzuführ zum Elektrolyseur, weiter stattfindender Elektrolytumlauf,
der dem sicherheitstechnischen Austrag von Produktgasen aus den Zellen dient, liefert
weiteren in dem Elektrolyten gelösten Sauerstoff nach und begünstigt damit einen weiteren
Kathodenzerfall.
Die Aufgabe der Erfindung ist es somit, bei solchen bipolar geschalteten
Wasserelektrolyseuren mit nicht getrennten Elektrolytkreisläufen für einen Schutz der
Kathoden zu sorgen. Ein spezielles Ziel der Erfindung ist es, den Potentialabfall beim
Abschalten des Wasserelektrolyseurs zu unterdrücken.
Die gestellte Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren sowie durch
einen Wasserelektrolyseur mit den im Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten
von Wasserelektrolyseuren, die bipolar geschaltete Einzelzellen mit einer
Kathodenhalbzelle und einer Anodenhalbzelle sowie einem Elektrolytkreislauf mit
getrenntem Kathodenzulauf zur Zuführung eines Elektrolyten zur Kathodenhalbzelle und
Anodenzulauf zur Zuführung des Elektrolyten zur Anodenhalbzelle und einen den
Kathodenzulauf und den Anodenzulauf versorgenden gemeinsamen Kreis aufweisen, ist
dadurch gekennzeichnet, daß beim Abschalten des Elektrolyseurs in den Kathodenzulauf
und/oder in die Kathodenhalbzellen ein von Sauerstoff verschiedenes Gas eingeleitet und
die Verbindung der Kathodenhalbzellen und der Anodenhalbzellen über die
Elektrolytzulaufkanäle unterbrochen wird. Durch das Einleiten des Gases wird der in dem
Elektrolyten gelöste Sauerstoff durch Strippen entfernt und aus der Kathodenhalbzelle
ausgetragen, so daß ein Zerfall der Kathode nicht stattfinden kann. Durch das Unterbrechen
der Verbindung der Kathodenhalbzellen und der Anodenhalbzellen über den
Kathodenzulauf und den Anodenzulauf erfolgt eine elektrische Isolierung der Zellen
hinsichtlich eines Nebenschlusses und eine Abtrennung des in den Kathodenhalbzellen
befindlichen Elektrolyten von dem Sauerstoff gesättigten Elektrolytumlauf.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das
Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen und der Anodenhalbzellen durch
Trennen des Kathodenzulaufes von den Kathodenhalbzellen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen
und der Anodenhalbzellen durch Trennen in einem Kathodenzulaufkreise und einem
Anodenzulaufkreise erfolgen.
Vorteilhafterweise erfolgt das Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen und
der Anodenhalbzellen mittels einer Ventilanordnung.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Gas durch
einen vom Analyten getrennten Kathodenzulaufkanal in die Kathodenhalbzellen
eingeleitet. Hierdurch wird der im Kathalyt gelöste Sauerstoff sowohl aus dem im
Kathodenzulauf befindlichen Elektrolyten als auch aus dem in der Kathodenhalbzelle
befindlichen Elektrolyten ausgetragen.
Die mechanische Unterbrechung durch ein Ventil wird vorzugsweise dadurch
vervollständigt, daß das Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen und der
Anodenhalbzellen durch eine zusätzliche Gassäule erfolgt, die durch das zugeführte Gas in
dem Kathodenzulaufkanal jeder Einzelzelle gebildet wird. Durch diese zusätzlich zu den
Ventilen vorhandenen Gassäulen werden die Kathodenhalbzellen vom Elektrolytkreislauf
sowohl elektrisch als auch flüssigkeitsmäßig zuverlässig getrennt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die in dem Kathodenzulaufkreis
befindliche Gassäule durch eine Ventilanordnung gegen den in den Kathodenhalbzellen
befindlichen Elektrolyten und/oder gegen den in dem übrigen Kathodenzulaufkreis
befindlichen Elektrolyten abgedichtet.
Alternativ zu einer Einleitung des Gases in den Kathodenzulaufkreis kann das Gas auch
direkt in die Kathodenhalbzellen eingeleitet werden. Hierbei erfolgt ein Austrag des im
Elektrolyt gelösten Sauerstoffs aus den Kathodenhalbzellen, nicht jedoch auch aus dem
Kathodenzulaufkreis. Durch eine zuverlässige Unterbrechung der Verbindung der
Kathodenhalbzellen und der Anodenhalbzellen über den Kathodenzulaufkreis und den
Anodenzulaufkreis kann jedoch auch der gewünschte Schutz der Kathode erreicht und ein
Potentialabfall verhindert werden.
Als Gas, welches eingeleitet wird, wird vorzugsweise Wasserstoff, Stickstoff oder ein
anderes Inertgas gewählt.
Der erfindungsgemäße Wasserelektrolyseur enthält eine Anzahl von bipolar geschalteten
Einzelzellen, die eine Kathodenhalbzelle und eine Anodenhalbzelle aufweisen. Ferner ist
ein gemeinsamer Elektrolytkreislauf vorgesehen, der sich vor dem Zellenblock in einen
getrennten Kathodenzulaufkanal zur Zuführung des Elektrolyten zur Kathodenhalbzelle
und einen Anodenzulaufkanal zur Zuführung des Elektrolyten zur Anodenhalbzelle
auftrennt. Erfindungsgemäß verfügt der Wasserelektrolyseur über Mittel zur Zuführung
eines von Sauerstoff verschiedenen Gases in den Kathodenzulaufkreis oder -kanal und/oder
in die Kathodenhalbzellen und über Mittel zum Unterbrechen der Verbindung der
Kathodenhalbzellen von den Anodenhalbzellen über den Kathodenzulaufkanal und den
Anodenzulaufkanal. Der Vorteil des erfindungsgemaßen Wasserelektrolyseurs ist es, daß
durch kurzzeitiges Zuführen des von Sauerstoff verschiedenen Gases nach dem Abschalten
des Elektrolyseurs der in den Kathodenhalbzellen und in dem Elektrolyten in gelöster Form
vorliegende Sauerstoff ausgetragen (gestrippt) wird und damit eine Zersetzung der
Metallhydride der Kathode verhindert und durch Unterbrechen der elektrolytischen
Verbindung der Kathodenhalbzellen und der Anodenhalbzellen untereinander ein
Potentialabfall vermieden wird.
Gemäß einer Ausführungsform können die Mittel zur Zuführung des von Sauerstoff
verschiedenen Gases eine mit einem Gasvorrat verbundene Gaszuführungsleitung und ein
Gaszuführungsventil umfassen.
Vorteilhafterweise umfassen die Mittel zum Unterbrechen der Verbindung der
Kathodenhalbzellen von den Anodenhalbzellen eine im Kathodenzulaufkanal vorgesehene
Ventilanordnung.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserelektrolyseurs sind die
Mittel zur Zuführung des Gases mit dem Kathodenzulauf verbunden, wobei das Gas an
einem Gaseintritt in den Kathodenzulauf eingeleitet wird. Somit ist eine Einleitung des
Gases in die Kathodenhalbzellen über den Kathodenzulauf möglich, so daß der in dem
Elektrolyt gelöste Sauerstoff aus dem im Kathodenzulauf befindlichen Elektrolyten und
aus dem in den Kathodenhalbzellen befindlichen Elektrolyten ausgetragen wird.
Bei dieser Ausführungsform kann die Ventilanordnung ein am Eintritt des
Kathodenzulaufes in die Kathodenhalbzellen angeordnetes Ventil und ein stromaufwärts
des Gaseintritts in den Kathodenzulauf angeordnetes Ventil umfassen.
Dies kann vorteilhafterweise dadurch weitergebildet werden, daß die an den
Kathodenhalbzellen angeordneten Ventile und/oder das stromaufwärts des Gaseintritts in
den Kathodenzulaufkreis angeordnete Ventil als Rückschlagventil ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise kann hierbei das an der Kathodenhalbzelle befindliche Ventil als
Kugelventil ausgebildet sein, welches durch sein Eigengewicht und/oder eine Feder
geschlossen wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Die Figur zeigt in vereinfachter, schematisierter Darstellung einen Wasserelektrolyseur,
welcher gemäß der Erfindung ausgebildet ist, bzw. bei dem das erfindungsgemäße
Verfahren zur Anwendung kommt.
Der Elektrolyseur enthält eine Anzahl von Einzelzellen 1, die eine Kathodenhalbzelle 1a
und eine Anodenhalbzelle 1b enthalten. Ein Elektrolytkreislauf enthält einen
Kathodenzulaufkanal 10 zur Zuführung eines Elektrolyten zur Kathodenhalbzelle 1a und
einen Anodenzulaufkanal 12 zur Zuführung des Elektrolyten zur Anodenhalbzelle 1b. Im
Bereich der Kathodenhalbzellen 1a bzw. der Anodenhalbzellen 1b sind der
Kathodenzulaufkanal 10 und der Anodenzulaufkanal 12 voneinander getrennt in Kanälen
geführt. Zugeführt wird der Elektrolyt dem Kathodenzulaufkanal 10 und dem
Anodenzulaufkanal 12 jedoch über einen gemeinsamen Teil-Kreis 7, in welchem eine
Pumpe 6 angeordnet ist, und der auch über eine Speisewasserzuführung 15 verfügen kann.
Von den Kathodenhalbzellen 1a und den Anodenhalbzellen 1b gehen jeweils getrennte
Elektrolyt/Gas-Austrittsammelkanäle 4 bzw. 5 ab, von denen der Austrittsammelkanal 5,
welcher von den Kathodenhalbzellen 1a abgeht, in einen ersten Gasabscheider 2 mündet,
und der Austrittsammelkanal 4, welcher von den Anodenhalbzellen 1b ausgeht, in einen
zweiten Gasabscheider 3 mündet. Nach dem Passieren der Gasabscheider 2,3 sind die
Austrittsammelkanäle 4,5 in den gemeinsamen Teil-Kreis 7 zusammengeführt, wodurch
der Elektrolytkreislauf des Wasserelektrolyseurs geschlossen ist.
Der Kathodenzulaufkreis 10 ist mit einer Ventilanordnung versehen, welche ein am Eintritt
des Kathodenzulaufkreises 10 in die Kathodenhalbzelle 1a beflndliches Ventil 8 und ein
Ventil 13 umfaßt. Weiter stromaufwärts sorgt Ventil 13, stromabwärts die Ventile 8 für die
Trennung des Kathodenzulaufkanales 10 von dem Anodenzulaufkanal 12 und von den
gemeinsamen Teil-Kreis 7. Die Ventile 8 und 13 sind bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel jeweils als Rückschlagventile in Form von Kugelventilen ausgebildet.
An einer Stelle innerhalb des durch die Ventile 8 an der einen Seite und das Ventil 13 an
der anderen Seite abtrennbaren Bereichs befindet sich ein Gaseintritt 14, an welchem eine
Gaszuführungsleitung 9 mündet, die mit einem Gaszuführungsventil 11 versehen ist. Diese
Gaszuführungsleitung 9 ist mit einem Vorrat für ein Gas verbunden, welches von
Sauerstoff verschieden ist. Bei dem Gas handelt es sich vorzugsweise um Stickstoff,
Wasserstoff oder ein Inertgas.
In der Figur sind lediglich zwei jeweils eine Kathodenhalbzelle 1a und eine
Anodenhalbzelle 1b umfassende Einzelzellen 1 dargestellt, tatsächlich umfaßt der
Wasserelektrolyseur, wie angedeutet, jedoch eine größere Anzahl von derartigen
Einzelzellen, welche über den in den Zellen vorhandenen Elektrolyten in Reihe zu einem
Block verschaltet sind. Die Zuführung des Stroms erfolgt über Elektroden, welche an der
ersten bzw. letzten Zelle angeordnet, in der Figur jedoch nicht dargestellt sind.
Der Elektrolyt besteht aus einer wäßrigen Lösung, welche das durch die Elektrolyse in
seiner Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu zersetzende Wasser als Lösungsmittel
enthält.
Beim Elektrolysebetrieb wird der wäßrige Elektrolyt mittels der Pumpe 6 zunächst über
den gemeinsamen Teil-Kreis 7 und dann über die getrennten Zulaufkanäle 10,12 zu den
Kathodenhalbzellen 1a bzw. den Anodenhalbzellen 1b zugeführt. In den Halbzellen 1a, 1b
wird unter der Wirkung des zugeführten elektrischen Stroms in der Kathodenhalbzelle 1a
Wasserstoffgas und in der Anodenhalbzelle 1b Sauerstoffgas gebildet. Aus den
Kathodenhalbzellen 1a tritt ein Gemisch Elektrolyt plus Wasserstoffgas aus und wird über
den Elektrolyt/Gas-Austrittsammelkanal 5 dem Gasabscheider 2 zugeführt, wo das
Wasserstoffgas abgetrennt und abgeführt wird. Aus den Anodenhalbzellen 1b tritt ein
Gemisch Elektrolyt plus Sauerstoffgas aus und wird über den Elektrolyt/Gas-
Austrittsarnmelkanal 4 dem Gasabscheider 3 zugeführt, wo das Sauerstoffgas abgetrennt
und abgeführt wird. Durch die Trennung der Elektrolyt/Gas-Austrittsammelkanäle 4,5
werden Nebenschlußströme bei Betrieb und Kurzschlußströme bei Abschaltung
weitgehend verhindert.
Stromabwärts der Gasabscheider 2,3 werden die Elektrolytströme aus den
Austrittsammelkanälen 4, 5 zusammengeführt und in dem gemeinsamen Teil-Kreis 7
zusammengefaßt, wo der aufgrund der elektrolytischen Zersetzung fehlende Teil des
Wassers in dem Elektrolyten durch Zuführung von Speisewasser über die
Speisewasserzuführung 15 ersetzt wird. Von hier wird der Elektrolyt neuerlich mittels der
Pumpe 6 über den gemeinsamen Teil-Kreis 7 zu den Einzelzellen 1 des Elektrolyseurs
zugeführt.
Beim Abschalten des Elektrolysebetriebs und des Elektrolytumlaufs wird von der
Gaszuführungsleitung 9 ein von Sauerstoff verschiedenes Gas, z. B. Stickstoff, Wasserstoff
oder ein Inertgas über das Gaszuführungsventil 11 an dem Gaseintritt 14 in den
Kathodenzulaufkanal 10 eingeleitet. Dieses strömt über den Kathodenzulaufkanal 10 in die
Kathodenhalbzellen 1a und trägt den in dem Elektrolyten gelösten Sauerstoff durch
Strippen aus den Kathodenhalbzellen 1a aus. Durch den Überdruck des Gases werden die
Rückschlagventile 8 (Kugelventile) geöffnet, so daß das Gas in die Kathodenhalbzelle 1a
eintreten, jedoch kein Elektrolyt aus den Kathodenhalbzellen 1a zurückströmen kann. Nach
Beendigung der Zuführung des Gases und Schließen des Gaszuleitungsventils 11 bleibt in
dem Kathodenzulaufkanal 10 eine Gassäule stehen, die gegen die Kathodenhalbzellen 1a
durch das jetzt unter dem Flüssigkeitsdruck des Elektrolyten bzw. eine Feder stehende
Rückschlagventil 8 abgedichtet ist. Gleichzeitig ist die Gassäule in dem
Kathodenzulaufkanal 10 durch das Rückschlagventil 13 gegen den gemeinsamen Teil-
Kreis 7 abgedichtet, so daß der Bereich des Kathodenzulaufkanal 10 zwischen den
Ventilen 8 und 13 sowohl gegen die Kathodenhalbzellen 1a als auch gegen den
gemeinsamen Kreis 7 hermetisch abgedichtet ist. Somit sind die benachbarten Zellen des
Elektrolyseurs hinsichtlich eines Nebenschlusses gegeneinander elektrisch isoliert und der
in den Kathodenhalbzellen 1a enthaltene Elektrolyt gegen den mit Sauerstoff gesättigten
Elektrolytumlauf in dem gemeinsamen Kreis 7 abgetrennt.
Claims (16)
1. Verfahren zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten von
Wasserelektrolyseuren, die bipolar geschaltete Einzelzellen (1) mit einer
Kathodenhalbzelle (1a) und einer Anodenhalbzelle (1b) sowie einen Elektrolytkreislauf mit
einem Kathodenzulaufkanal (10) zur Zuführung eines Elektrolyten zur Kathodenhalbzelle
(1a) und einen Anodenzulaufkanal (12) zur Zuführung des Elektrolyten zur
Anodenhalbzelle (Ib) und einen den Kathodenzulaufkanal (10) und den
Anodenzulaufkanal (12) versorgenden gemeinsamen Teil-Kreis (7) aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Abschalten des Elektrolyseurs in den Kathodenzulaufkanal (10)
und/oder in die Kathodenhalbzellen (1a) ein von Sauerstoff verschiedenes Gas eingeleitet
und die Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) und der Anodenhalbzellen (1b) über den
Kathodenzulaufkanal (10) und den Anodenzulaufkanal (12) unterbrochen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechen der
Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) und der Anodenhalbzellen (1b) durch Trennen
des Kathodenzulaufkanales (10) von den Kathodenhalbzellen (1a) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechen
der Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) und der Anodenhalbzellen (1b) durch
Trennen des Kathodenzulaufkanals (10) und des Anodenzulaufkanals (12) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) und der Anodenhalbzellen (1b)
mittels einer Ventilanordnung (8, 13) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas
durch den Kathodenzulaufkanal (10) in die Kathodenhalbzellen eingeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechen der
Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) und der Anodenhalbzellen (1b) durch eine
Gassäule erfolgt, die durch das zugeführte Gas in dem Kathodenzulaufkanal (10) gebildet
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem
Kathodenzulaufkanal (10) befindliche Gassäule durch eine Ventilanordnung (8,13) gegen
den in den Kathodenhalbzellen (1a) befindlichen Elektrolyten und/oder gegen den in dem
übrigen Elektrolytzulaufkreis befindlichen Elektrolyten abgedichtet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas
direkt in die Kathodenhalbzellen (1a) eingeleitet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas
Stickstoff, Wasserstoff oder ein Inertgas eingeleitet wird.
10. Wasserelektrolyseur mit einer Anzahl von bipolar geschalteten, eine
Kathodenhalbzelle (1a) und eine Anodenhalbzelle (1b) enthaltenden Einzelzellen (1) und
mit einem Elektrolytkreislauf, der einen Kathodenzulaufkanal (10) zur Zuführung eines
Elektrolyten zur Kathodenhalbzelle (1a) und einen Anodenzulaufkanal (12) zur Zuführung
des Elektrolyten zur Anodenhalbzelle (1b) sowie einen den Kathodenzulaufkanal (10) und
den Anodenzulaufkanal (12) versorgenden gemeinsamen Teil-Kreis (7) umfaßt,
gekennzeichnet durch Mittel (9, 11) zur Zuführung eines von Sauerstoff verschiedenen
Gases in den Kathodenzulaufkanal (10) und/oder in die Kathodenhalbzellen (1a) und durch
Mittel (8,13) zum Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) von den
Anodenhalbzellen (1b) über den Kathodenzulaufkanal (10) und den Anodenzulaufkanal
(12).
11. Wasserelektrolyseur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
(9, 11) zur Zuführung des von Sauerstoff verschiedenen Gases eine mit einem Gasvorrat
verbundene Gaszuführungsleitung (9) und ein Gaszuführungsventil (11) umfassen.
12. Wasserelektrolyseur nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mittel (8,13) zum Unterbrechen der Verbindung der Kathodenhalbzellen (1a) und der
Anodenhalbzellen (1b) eine im Kathodenzulaufkanal (10) vorgesehene Ventilanordnung
(8, 13) umfaßt.
13. Wasserelektrolyseur nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (9, 11) zur Zuführung des Gases mit dem Kathodenzulaufkanal (10) verbunden
sind, wobei das Gas an einem Gaseintritt (14) in den Kathodenzulaufkanal (10) eingeleitet
wird.
14. Wasserelektrolyseur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ventilanordnung (8, 13) ein am Eintritt des Kathodenzulaufkanals (10) in die
Kathodenhalbzellen (1a) angeordnetes Ventil (8) und ein stromaufwärts des Gaseintritts
(14) in den Kathodenzulaufkanal (10) angeordnetes Ventil (13) umfaßt.
15. Wasserelektrolyseur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die an den
Kathodenhalbzellen (1a) angeordneten Ventile (8) und/oder das stromaufwärts des
Gaseintritts (14) in den Kathodenzulaufkanal (10) angeordnete Ventil (13) als
Rückschlagventil ausgebildet ist.
16. Wasserelektrolyseur nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (8)
an der Kathodenhalbzelle (1a) als Kugelventil ausgebildet ist, welches durch sein
Eigengewicht und/oder durch das Gewicht der in der Kathodenhalbzelle (1a) befindlichen
Flüssigkeitssäule des Elektrolyten oder durch eine Feder oder andere Mittel geschlossen
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998105058 DE19805058A1 (de) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Verfahren und Einrichtung zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten von bipolar geschalteten Wasserelektrolyseuren mit nicht getrennten Elektrolytkreisläufen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998105058 DE19805058A1 (de) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Verfahren und Einrichtung zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten von bipolar geschalteten Wasserelektrolyseuren mit nicht getrennten Elektrolytkreisläufen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19805058A1 true DE19805058A1 (de) | 1999-08-19 |
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ID=7857056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998105058 Withdrawn DE19805058A1 (de) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Verfahren und Einrichtung zum Unterdrücken von Potentialabfall beim Abschalten von bipolar geschalteten Wasserelektrolyseuren mit nicht getrennten Elektrolytkreisläufen |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19805058A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107946093A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-20 | 宁波博恩电气有限公司 | 用于延长电容器寿命的方法 |
CN108054011A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-18 | 宁波博恩电气有限公司 | 使用寿命长的电容器 |
WO2021043578A1 (de) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers Gmbh | Kreuzflusswasserelektrolyse |
RU2785846C1 (ru) * | 2019-09-05 | 2022-12-14 | Тиссенкрупп Уде Хлорин Энджиниерз Гмбх | Электролиз воды с перекрёстным потоком |
-
1998
- 1998-02-10 DE DE1998105058 patent/DE19805058A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107946093A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-04-20 | 宁波博恩电气有限公司 | 用于延长电容器寿命的方法 |
CN108054011A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-18 | 宁波博恩电气有限公司 | 使用寿命长的电容器 |
CN107946093B (zh) * | 2017-11-28 | 2019-07-23 | 宁波博恩电气有限公司 | 用于延长电容器寿命的方法 |
WO2021043578A1 (de) * | 2019-09-05 | 2021-03-11 | Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers Gmbh | Kreuzflusswasserelektrolyse |
CN114402095A (zh) * | 2019-09-05 | 2022-04-26 | 蒂森克虏伯伍德氯工程有限公司 | 错流式水电解 |
RU2785846C1 (ru) * | 2019-09-05 | 2022-12-14 | Тиссенкрупп Уде Хлорин Энджиниерз Гмбх | Электролиз воды с перекрёстным потоком |
CN114402095B (zh) * | 2019-09-05 | 2024-03-15 | 蒂森克虏伯伍德氯工程有限公司 | 错流式水电解 |
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Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MTU FRIEDRICHSHAFEN GMBH, 88045 FRIEDRICHSHAFEN, D |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |