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Anwendungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft in ihrem allgemeinsten Aspekt einen
elektrochemischen Reaktor mit einer eine Filterpressenkonfiguration
aufweisenden Bauart, welcher in der Form eines Pakets eine Mehrzahl
von elektrolytischen Zellen umfasst, die in unter Druck stehender,
fluiddichter Abdichtung nebeneinander angeordnet sind und zum Zuführen von
jeweiligen Betriebsfluiden und zum Entfernen der Produkte aus der
elektrochemischen Reaktion mit einer oder mehreren „Haupt"-Leitungen in Fluidverbindung
stehen.
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In
der zuvor genannten Filterpressenkonfiguration sind die elektrolytischen
Zellen zwischen „bipolaren
Komponenten" begrenzt
und durch diese voneinander getrennt. Jede bipolare Komponente umfasst
im Wesentlichen einen ringförmigen
Rahmen, der vorzugsweise aber nicht ausschließlich rund ist und aus einem
elektrisch nicht leitenden Material und einem bipolaren Element
besteht, im Allgemeinen in der Form einer flachen Platte aus einem
elektrisch leitenden Material, das durch den ringförmigen Rahmen
gerahmt und getragen wird.
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Das
bipolare Element oder die bipolare Elektrode ist ein so genannter
Leiter der ersten Art, der im Allgemeinen in einem stark leitenden
Metall oder in Graphit erhalten wird, wo die Leitung durch die freien Elektronen
stattfindet.
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In
jeder der elektrolytischen Zellen ist in einer Position, die zwischen
den beiden bipolaren Komponenten liegt, die an die Zelle angrenzen,
im Allgemeinen eine „trennende
Komponente" vorgesehen.
Die trennende Komponente umfasst im Wesentlichen einen ringförmigen Rahmen,
der aus einem elektrisch nicht leitenden Material und einem Trennelement hergestellt
ist, zum Beispiel einer mikroporösen Membran
oder einer porösen
Trennwand, die von Natur aus elektrisch nicht leitend ist, welches
von dem ringförmigen
Rahmen gerahmt und getragen wird.
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Ein
solches Trennelement wird nur bei Vorhandensein eines Elektrolyten
oder von Wasser, das dessen Poren füllt, elektrisch leitend; in
diesem Zustand wird es für
einen so genannten Leiter der zweiten Art angesehen, bei dem die
Leitung durch die Ionen stattfindet.
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Die
trennende Komponente unterteilt die jeweilige elektrolytische Zelle
in zwei benachbarte Elektrodenkammern, nämlich in eine anodische und eine
kathodische.
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In
der folgenden Beschreibung und in den anschließenden Ansprüchen werden
die zuvor erwähnten
bipolaren und trennenden Komponenten auch als funktionelle Komponenten
bezeichnet.
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Daher
besteht in seiner Grundform ein elektrochemischer Reaktor, auf den
sich die vorliegende Erfindung bezieht, aus einer doppelten Mehrzahl
von funktionellen Komponenten, d. h. bipolaren und trennenden. Die
Komponenten sind in einer Filterpressenkonfiguration nebeneinander
angeordnet, wobei die Gesamtheit der jeweiligen ringförmigen Rahmen, die
zusammen in einer Paketanordnung gebündelt sind und sich in einer
unter Druck stehenden, fluiddichten Abdichtung befinden, den röhrenförmigen Körper des
Reaktors bildet.
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Gemäß einem
ganz besonderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine funktionelle
Komponente, die bipolar oder trennend ist, zur Herstellung und zum
Betrieb von elektrochemischen Reaktoren des zuvor genannten Typs.
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Je
nach dem auszuführenden
elektrochemischen Verfahren befindet sich jede Elektrodenkammer
der elektrolytischen Zellen, die den entworfenen elektrochemischen
Reaktor bilden, durch eine oder mehrere Kanäle, die an dem ringförmigen Rahmen der
funktionellen Komponenten jeder Zelle gebildet werden, mit den Kollektoren
zum Sammeln und Verteilen von Gasen und Flüssigkeiten außerhalb
des Reaktors in Fluidverbindung.
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Stand der
Technik
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In
dem US-Patent 4,758,322, das hier zur Bezugnahme aufgenommen ist,
wird ein elektrochemischer Reaktor mit einer Filterpressenkonfiguration der
oben in Betracht gezogenen Bauart beschrieben, bei dem die Hauptleitungen
zum Sammeln und Verteilen von Fluiden in dem Körper des Reaktors selbst gebildet
werden und sich parallel zu dessen Achse erstrecken.
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Für einen
solchen Zweck sind die ringförmigen
Rahmen der bipolaren und trennenden Komponenten jeder elektrolytischen
Zelle in einer Richtung parallel zur Achse des Reaktors durch eine
gleiche Zahl von identischen Durchgangslöchern (insbesondere drei oder
vier Löchern)
gekreuzt, die in derselben gegenseitig gewinkelten Stellung vorgesehen sind.
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Wenn
die funktionellen Komponenten (bipolare und trennende), die in der
gewünschten
Filterpressenkonfiguration in Verbindung stehen, zusammen in Form
eines Pakets befestigt werden, sind die Durchgangslöcher, die
einander in den unterschiedlichen jeweiligen ringförmigen Rahmen
der Komponenten entsprechen, axial ausgerichtet, um die erwähnten Hauptfluidsammlungs-
und -verteilungsröhren
zu bilden.
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Bei
jeder elektrolytischen Zelle befinden sich die Hauptröhren mit
einer vorgewählten
Elektrodenkammer der Zelle über
Kanäle
in Fluidverbindung, die aus Nuten gebildet sind, die tangential
bezüglich der
Dicke der Rahmen der funktionellen Komponenten gebildet sind, welche
an die Kammer angrenzen. Die Nuten eines Rahmens sind unterschiedlich
angeordnet und unterschiedlich im Hinblick auf die der angrenzenden
Rahmen ausgerichtet.
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Daher
unterscheiden sich im Stand der Technik die beiden Mehrzahlen von
funktionellen Komponenten (bipolare und trennende) auch durch ihre
unterschiedliche Strukturierung der ringförmigen Rahmen sowie durch das
unterschiedliche Wesen der funktionellen Elemente, die durch die
Rahmen getragen werden.
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Obwohl
sie anerkanntermaßen
von vielen Gesichtspunkten aus vorteilhaft sind, zeigen die bekannten
elektrochemischen Reaktoren, die auf die zuvor erwähnte Weise
aufgebaut sind, einige Nachteile, die bis jetzt nicht überwunden
worden sind.
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Insbesondere
ergibt sich ein funktioneller Nachteil dadurch, dass die Verwendung
einer doppelten Mehrzahl von Komponenten, d. h. bipolaren und trennenden,
jeweils mit ihrem eigenen ringförmigen
Rahmen und mit ihrer eigenen jeweiligen Anordnung von Durchgangslöchern und
tangentialen Nuten die Ausführung
von elektrochemischen Reaktoren auf solche begrenzt, bei denen jede
einzelne Zelle aus zwei Elektrodenkammern gebildet wird, die jeweils
mit einem Eingang und einem Ausgang für die Fluide ausgestattet sind.
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Typische
von elektrochemischen Reaktoren mit einer solchen Konfiguration
durchgeführte
Verfahren betreffen die Herstellung von Natriumcarbonat (Soda) – Chlor,
die Elektrolyse von Wasser und Salzsäure, Redoxbatterien und Luft/Wasserstoff-Brennstoffzellen
ohne interne Kühlung.
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Ein
anderer struktureller und logistischer Nachteil besteht darin, dass
es für
jedes der elektrochemischen Verfahren der oben erwähnten Art
(darunter viele zur Zeit verwendete Verfahren) notwendig ist, eine
große
Menge an bipolaren und trennenden Komponenten, die für diese
Verwendung speziell hergestellt sind, zu verwenden (und sie so zu
speichern). Und dies ist besonders wichtig für die ringförmigen Rahmen von solchen Komponenten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Das
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin,
dass ein elektrochemischer Reaktor mit einer Filterpressenkonfiguration zur
Verfügung
gestellt wird, wie er oben in Betracht gezogen wird, der aus funktionellen
Komponenten besteht, die strukturelle und funktionelle Merkmale aufweisen,
die die mit Bezug auf den Stand der Technik erwähnten Nachteile überwinden,
d. h. Merkmale, die es ermöglichen,
sie für
die Herstellung eines elektrochemischen Reaktors zu verwenden, und
zwar unabhängig
von der Zahl (zwei, drei oder mehr) von E lektrodenkammern, die für dessen
elektrolytische Zellen vorgesehen sind, und gleichzeitig mit einer wesentlichen
Vereinfachung sowohl im Aufbau als auch im Betrieb bezüglich dessen,
was bis jetzt mit dem Stand der Technik möglich war.
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Dieses
Problem wird gemäß der vorliegenden
Erfindung durch einen Kit für
modulare Komponenten zur Herstellung eines elektrochemischen Reaktors
vom so genannten Filterpressentyp mit einem im Wesentlichen röhrenförmigen Körper gelöst, der an
den gegenüberliegenden
Enden durch Endplatten verschlossen ist und in dem eine Reihe von
elektrolytischen Zellen in Fluidverbindung mit Röhren begrenzt ist, die sich
in dem Körper
in einer Richtung parallel zu seiner Achse erstrecken, zum Sammeln und
Verteilen von Prozessfluiden, wobei der Komponentenkit dadurch gekennzeichnet
ist, dass er folgendes umfasst:
- – eine Mehrzahl
von flachen elektrochemischen Funktionselementen, die aus bipolaren
Elementen und trennenden Elementen ausgewählt sind,
- – eine
Mehrzahl von Rahmen (11), alle miteinander identisch, die
mit einem elektrisch nicht leitenden Material ausgeführt und
so aufgebaut sind, dass sie in ihrem Inneren in an sich bekannter Weise
jeweilige vorgewählte
flache elektrochemische Funktionselemente einschließen und
tragen,
- – wobei
jeder der Rahmen mit einer gleichen Mehrzahl von Durchgangslöchern ausgestattet ist,
die parallel zur Achse des jeweiligen Rahmens und gleichermaßen winklig
zwischen aufeinander folgende Rahmen angeordnet sind, wobei sich
jedes Durchgangsloch über
mindestens einen Kanal, der sich in dem jeweiligen Rahmen in einer
im Wesentlichen radialen Richtung erstreckt, in Fluidverbindung
mit dem Inneren des Rahmens befindet,
- – eine
Mehrzahl von zylindrischen Muffeneinsätzen, die mit einem elektrisch
nicht leitenden Material erhalten werden und in der Lage sind, koaxial in
jedem der Durchgangslöcher
in einer unter Druck gesetzten, fluiddichten Anordnung in Eingriff
zu sein, um den mindestens einen Fluidverbindungskanal zwischen
dem Loch und dem Inneren des jeweiligen Rahmens hermetisch zu verschließen.
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Die
Verwendung von identischen Rahmen löst das allgemeine Problem,
während
die Aufgabe des Einrichtens des elektrochemischen Verfahrens den
zylindrischen Hülseneinsätzen überlassen
wird, die, wenn sie in geeigneter Weise mit den zuvor ausgewählten Durchgangslöchern der
ringförmigen
Rahmen in Eingriff stehen, die Funktion von Fließrichtungshülsen ausführen.
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Jeder
elektrochemische Reaktor wird im Wesentlichen aus einer Reihe von
Elektrodenkammern gebildet, deren Wände wiederum aus elektrochemischen
Funktionselementen verschiedener Art hergestellt sind: metallischen
Platten, porösen
polymeren Membranen, ionisch aktiven Membranen, porösen Trennwänden, Graphitplatten
usw.
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Jedes
Funktionselement wird durch einen ringförmigen Rahmen getragen und
in Position gehalten; es gibt so viele Reaktorkammern wie ringförmige Rahmen.
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Jeder
Rahmen ist mit einem Einlass und einem Auslass für das gasförmig-flüssige
Fluid oder ein gasförmig-flüssiges Gemisch
ausgestattet.
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Es
wird von den Hülseneinsätzen bestimmt, zu
welcher Hauptpumpe solche Fluide strömen.
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Die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
von einigen bezeichnenden und nicht begrenzenden Ausführungsformen
eines Kits für
elektrochemische Reaktoren nach der Erfindung, die mit Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen erfolgt, deutlicher.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt schematisch einen
elektrochemischen Filterpressenreaktor mit elektrolytischen Zellen
mit zwei Elektrodenkammern;
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2 zeigt eine Vergrößerung eines
Details der 1;
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3 zeigt eine Vergrößerung einer
Komponente des Kits gemäß der Erfindung,
die zur Herstellung eines elektrochemischen Filterpressen-Reaktors nützlich ist;
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4, 5 und 6 zeigen
Schnitte entlang der Linie IV-IV, V-V bzw. VI-VI der 3;
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7 bis 10 zeigen alternative Ausführungsformen
der Komponente der 3;
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11 zeigt eine zweite Komponente
des Kits der vorliegenden Erfindung, die mit der Komponente der 7 verbunden ist;
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12 und 13 stellen Schnitte entlang der Linien
XII-XII und XIII-XIII der 11 dar;
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14 bis 22 zeigen schematisch einige Anwendungsbeispiele
des Komponentenkits nach der Erfindung;
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23 bis 26 zeigen alternative Ausführungsformen
der Komponente der 3.
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Ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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Mit
Bezug auf die 1 wird
ein elektrochemischer Reaktor mit einer so genannten Filterpressenkonfiguration
mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Reaktor 1 umfasst
einen röhrenförmigen Körper 1a,
der vorzugsweise aber nicht ausschließlich zylindrisch ist und an
den gegenüberliegenden Enden
durch elektrisch leitende oder elektrisch isolierende Endplatten 2, 3 verschlossen
ist, die aber durch elektrische Leiter hindurchreichen, die mit
den inneren leitenden Teilen des Reaktors verbunden sind.
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In
dem Körper 1a,
dessen Längsachse
mit AA angegeben ist, wird eine Reihe von elektrolytischen Zellen 4 begrenzt,
die – in
diesem speziellen Beispiel – aufgrund
des Vorhandenseins einer trennenden funktionellen Komponente 5 in
jeder dieser Zellen von der Art mit zwei Elektrodenkammern 4a, 4b sind.
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Die
elektrolytischen Zellen 4 sind von bipolaren funktionellen
Komponenten 6 oder Endabdeckungen oder Endplatten wie 2 und 3 umfasst
und voneinander getrennt.
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Der
Elektrolytreaktor 1 des Beispiels in der 1 hat einen Körper 1a, der im Wesentlichen
aus einer Reihe von bipolaren Komponenten 6 und Trennkomponenten 5 gebildet
ist, die sich in einer Paket- (oder Filterpressen-) Anordnung abwechseln.
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Die
elektrolytischen Zellen 4 befinden sich, wie nachfolgend
beschrieben, in Fluidverbindung mit den Hauptleitungen 7, 8, 9, 10 (in
der 1 sind nur die Leitungen 7, 9 zu
sehen). Die Hauptleitungen 7, 8, 9, 10 erstrecken
sich entlang des Körpers 1a des Reaktors 1 parallel
zu dessen Achse AA und werden zum Verteilen und Sammeln von Fluiden
verwendet, die in einem elektrolytischen Verfahren enthalten sind,
das in dem Reaktor 1 durchgeführt wird.
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Mit
Bezug auf die 2 umfassen
die trennenden und bipolaren Komponenten 5, 6 einen
ringförmigen
Rahmen 11, 12 (im Beispiel der 2 rund), die aus einem elektrisch nicht
leitenden Material hergestellt sind, sowie ein funktionelles Trennelement 13 bzw.
ein bipolares funktionelles Element 13a, das innerhalb
der jeweiligen Rahmen 11, 12 eingerahmt und getragen
ist.
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Das
Trennelement 13 ist beispielsweise aus einer mikroporösen Membran
hergestellt, die als solche elektrisch nicht leitend ist, während das
bipolare Element 13 aus einer Platte aus Graphit oder einem anderen
geeigneten, elektrisch leitenden Material gefertigt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung (3, 4, 5) sind sowohl alle Rahmen 11 der
Trennkomponenten 5 als auch der bipolaren Komponenten 6 identisch
und mit einer gleichen Zahl (im veranschaulichten Fall vier) von
Durchgangslöchern 14, 14a, 15, 15a ausgestattet,
die Achsen parallel zur Achse des jeweiligen ring förmigen Rahmens 11 aufweisen. Auch
haben in allen aufeinander folgenden Rahmen 11 die Löcher 14, 15 eine
gleiche winklige Anordnung.
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Wenn
eine vorgewählte
Mehrzahl von Rahmen 11 in einer Paketanordnung befestigt
wird, um den Körper 1a eines
elektrochemischen Reaktors 1 zu bilden, bilden die Durchgangslöcher 14, 14a, 15, 15a,
die einander in den Rahmen entsprechen, die oben genannten Hauptleitungen
(7 bis 10) zum Verteilen in jede bzw. zum Sammeln
aus jeder Elektrodenkammer 4a, 4b des Reaktors
selbst.
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Zu
diesem Zweck und noch immer gemäß der vorliegenden
Erfindung befinden sich alle Durchgangslöcher 14, 14a, 15, 15a jedes
Rahmens 11 in Fluidverbindung mit dem Inneren des jeweiligen
Rahmens. In dem Beispiel der 3 bis 6 wird die Verbindung durch
Kanäle
erhalten, die aus radialen 16, 17 und umfangsmäßigen 18, 19 Nuten
bestehen, die im vorderen Bereich des Rahmens 11 gebildet
sind und sich sowohl auf die Löcher
als auch das Innere des Rahmens selbst hin öffnen.
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Eine
runde Nut 20 wird perimetrisch in jedem Rahmen 11 und
nur auf einer Seite davon vorgesehen, um zwischen zwei aufeinander
folgenden Rahmen in der Filterpressen-Anordnung des entsprechenden
Reaktors 1 eine geeignete fluiddichte Dichtung, wie beispielsweise
einen O-Ring, aufzunehmen.
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In
den 7, 8 sind alternative Ausführungsformen
der zuvor genannten ringförmigen
Rahmen 11 gezeigt, die unterschiedliche Anordnungen der Durchgangslöcher 14, 14a, 15, 15a aufweisen.
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Gemäß der Ausführungsform
in der 9 haben die Rahmen 11 eine
im Wesentliche viereckige anstatt eine runde Form.
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In
der Ausführungsform
der 10 ist jeder Rahmen 11 mit
sechs Durchgangslöchern
ausgestattet, von denen die für
die Fluidverteilung mit 21 angegeben sind, während die
für die
Fluidsammlung mit 22 angegeben sind. Jedes Loch 21, 22 befindet
sich mit dem Inneren des jeweiligen ringförmigen Rahmens 11 über mindestens
einen Kanal 23, 24 in Fluidverbindung, der in
dem Rahmen selbst gebildet ist. Die Rahmen in dieser Ausführungsform
ermöglichen eine
Zunahme der Hauptfluidröhren
(von vier auf sechs), die an dem elektrochemischen Verfahren sowie
an der Herstellung von elektrolytischen Zellen mit drei Elektrodenkammern
beteiligt sein können.
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Mit
Bezug auf die 11 bis 13 umfasst der Kit der vorliegenden
Erfindung eine zweite grundlegende Komponente, die aus einem zylindrischen Hülseneinsatz 25 ausgebildet
ist, auf den in der nachfolgenden Beschreibung einfach als „Hülse" Bezug genommen wird.
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Besagte
Hülse 25 ist
mit einem radialen Fluidkanal 26 ausgestattet, der in der
in den 11 bis 13 gezeigten Ausführungsform
aus einem Schlitz gebildet ist, der an dem einen Ende davon angeformt ist.
Der Schlitz 26 hat gleiche Abmessungen wie die oben genannten
Nuten 18, 19 oder 23, 24.
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Die
Hülsen 25 sollen
in einer unter Druck stehenden fluiddichten Anordnung in den Durchgangslöchern 14, 14a, 15, 15a (oder 21, 22)
der ringförmigen
Rahmen 11 mit dem Zweck in Eingriff gebracht werden, dass
ihre hydraulische Verbindung mit dem Inneren des jeweiligen Rahmens
unterbrochen oder sichergestellt wird. Daher ist es über die
Hülsen 25 möglich, die
einzelnen Kammern der elektrolytischen Zellen eines Reaktors mit
vorgewählten
Hauptfluidverteilungs- und -sammelleitungen zu verbinden.
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Insbesondere
sind die Hülsen 25 in
die Durchgangslöcher 14, 14a, 15, 15a eingesetzt,
wie in den 12, 13 gezeigt. In der 12 sind die Hülsen 25 so
in den Löchern 14a, 15 angeordnet,
dass die jeweiligen Schlitze 26 sich auf die Nuten 18, 19 zu öffnen, während (13) diejenigen, die in die
Löcher 14, 15a eingesetzt
sind, so angeordnet werden, dass sie die Verbindung zwischen den
Löchern
und den Nuten und so zwischen den Löchern und dem Inneren des jeweiligen
Rahmens 11 unterbrechen. Deshalb ist das Fluid, das in
dem Loch 14a oder vielmehr in der Hülse 25 strömt, die
in das Loch eingepasst ist, in dem Rahmen 11 gelenkt, während kein Fluid
aus dem Loch 14 oder vielmehr aus der darin eingesetzten
Hülse herausströmt. Umgekehrt
erreicht das Fluid, das in dem Rahmen 11 strömt, das Loch 15,
während
es in Richtung auf das Loch 15a blockiert ist.
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Ein
Elektrolytreaktor mit einer abwechselnden bipolaren und trennenden
Komponentenanordnung (elektrolytische Zellen mit zwei Elektrodenkammern)
und mit der Anordnung der Hülsen 25 in
den Löchern
des Rahmens 11 der Komponenten, wie oben beschrieben, ist
zum Beispiel für
die Herstellung von Chlor und Natron durch Elektrolyse von Natriumchlorid
oder aber für
die Herstellung von Energie in Vanadiumredoxbatterien charakteristisch.
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Die 14 bis 16 zeigen den besonderen Fall von elektrolytischen
Zellen mit zwei Kammern, d. h. anodischen und kathodischen Kammern,
bei denen ein einzelner Elektrolyt zugeführt wird, wie bei dem Verfahren
der Wasserelektrolyse, während
die Produkte der Elektrolyse (Wasserstoff und Sauerstoff) getrennt
gesammelt werden.
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Die
Filterpressenkonfiguration des jeweiligen elektrochemischen Reaktors
wird dadurch erreicht, dass ringförmige Rahmen 11 verwendet
werden, die drei Durchgangslöcher 26, 27, 27a aufweisen.
Die Löcher 26,
die die Hauptverteilungsleitung bilden sollen, befinden sich mittels
Hülsen 28 im
Eingriff, die eine Länge
haben, die gleich der Dicke des jeweiligen Rahmens ist. Die Löcher 27, 27a,
die die Hauptgassammelleitungen bilden sollen, befinden sich mittels
jeweiliger Hülsen 29 in
Eingriff, die eine Länge aufweisen,
welche zweimal der Dicke des Rahmens 11 entspricht.
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Die 17 bis 19 zeigen den Fall elektrolytischer Zellen
mit drei Elektrodenkammern zum Durchführen eines Verfahrens wie beispielsweise
der Elektrodialyse eines Salzes, bei dem drei unterschiedliche Flüssigkeiten
zirkulieren. Die Filterpressenkonfiguration des elektrochemischen
Reaktors wird unter Verwendung von ringförmigen Rahmen 30 erzielt,
die mit sechs Durchgangslöchern
ausgestattet sind. Insbesondere grenzen die Rahmen 30,
die die bipolaren Elemente 31 tragen, an jede einzelne
Zelle des Reaktors, während
die Rahmen 30, die die jeweiligen Trennelemente 31a (ionische
Membranen) tragen, die vorgewählten
Kammern in jeder Zelle begrenzen.
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Die
Salzlösung,
die zur Elektrodialyse hinzuzufügen
ist, wird in die Kammern zwischen den Membranen 31a gegeben,
durch die die Ionen in Lösung unter
Bildung eines Anolyts bzw. eines Katholyts wandern, die getrennt
gesammelt werden. In diesem Fall wird das Verteilen und das Sammeln
der Prozessflüssigkeiten
durch die Verwendung von Hülsen 32 erreicht,
die eine Länge
haben, die gleich der dreifachen Dicke des jeweiligen ringförmigen Rahmens 30 ist.
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Die 20 bis 22 zeigen ein Dreikammersystem (zum Beispiel
für Brennzellen),
abwechselnde Zweikammerzellen (zwei Rahmen 11 mit jeweiligen
bipolaren Elementen 31 und einem Rahmen 11 mit
einem Trennelement 31a), bei dem ein elektrolytisches Verfahren
stattfindet, und eine einzelne Kammer 33, die zwischen
zwei bipolaren Elementen enthalten ist, wo ein Wärmeaustauschmittel zum Strömen gebracht
wird, um Wärme
aus dem System abzuleiten oder Wärme
zu dem System zu liefern. Ein Kollektor, der mit 34 angegeben
und in der einzelnen Kammer 33 angeordnet ist, kann dadurch
die elektrische Kontinuität
vorsehen.
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Die
so entwickelte Erfindung ist Änderungen und
Modifizierungen im Rahmen der Fähigkeiten
eines Fachmanns zugänglich.
Zum Beispiel können mit
Bezug auf die 23 bis 26 die Hülsen von außen mit einem oder mehreren
herkömmlichen
Abdichtmitteln 35 ausgestattet sein, zum Beispiel mit O-Ringen,
die in geeigneten ringförmigen
Nuten 36 untergebracht sind. Oder aber die Hülsen können noch
mit einem oder mehreren Fluidkanälen 37 ausgestattet
sein, die durch radiale Löcher
und nicht durch Schlitze der vorher beschriebenen Art gebildet werden.
Darüber
hinaus können
diese Hülsen
mit rohrförmigen
Anhängseln 38 ausgeführt sein,
die sich in der Hülse
erstrecken und in Richtung auf die jeweiligen Fluidkanäle 37 zeigen.