EP0016667B1 - Electrolyseur du type filtre-presse et procédé pour son démontage - Google Patents

Electrolyseur du type filtre-presse et procédé pour son démontage Download PDF

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EP0016667B1
EP0016667B1 EP80400187A EP80400187A EP0016667B1 EP 0016667 B1 EP0016667 B1 EP 0016667B1 EP 80400187 A EP80400187 A EP 80400187A EP 80400187 A EP80400187 A EP 80400187A EP 0016667 B1 EP0016667 B1 EP 0016667B1
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EP
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horizontal
electrolyser
tubular body
dismantling
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EP80400187A
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Gérard Pere
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Creusot Loire SA
Original Assignee
Creusot Loire SA
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type

Definitions

  • the present invention relates to an electrolyser constituted by a stack of cells surrounded by a horizontal tubular enclosure.
  • Electrolysers such as those intended for the industrial production of hydrogen and oxygen by electolysis of water, consist of a stack of a very large number of elementary cells, said stack being placed in a tubular enclosure, generally pressurized and cylindrical.
  • Electrolysers are known, such as that described in French patent 2,394,620, which comprise a horizontal tubular enclosure made of concrete, therefore fixed in position. In order to carry out the maintenance of the cells, it is necessary to dismantle all the pipes and engineering accessories forming the environment of the cell stack, then to extract the said stack from its concrete enclosure. Such an operation is extremely long and therefore very detrimental to the performance of the installation.
  • the present invention relates to an electrolyzer whose enclosure can be quickly and easily dismantled, in order to allow the maintenance of its cells with the minimum loss of time.
  • An electrolyser according to the invention consists of a stack of elementary electrolysis cells, said stack being surrounded by an enclosure intended to be pressurized comprising a vertical fixed base to which the base of the stack is fixed and a removable horizontal tubular body. completely surrounding said stack and mounted on a first horizontal rolling device, and it is characterized in that said stack rests on said tubular body by means of a second horizontal rolling device and in that said first rolling device is arranged on a horizontal fixed base so as to fully discover the stack when opening the enclosure.
  • the present invention also relates to a method of dismantling an electrolyser of this type, characterized in that it consists in removing said tubular body by horizontal translation and in placing, as and when said removal, support wedges under the body of the stack of electrolytic cells left bare by said removal.
  • the electrolyser of the invention consists of a horizontal stack 4 of a very large number of elementary electrolysis cells, this stack being held in place on the base. base 2 using the retaining plate 14 and eight tie rods 3.
  • the base plate 2 of the electrolyser is vertical and is permanently fixed to a horizontal base 8 constituting the chassis of the device. Furthermore, the stack 4 is surrounded by a horizontal and removable cylindrical body 1 coming, in the closed position as shown in FIG. 1, to abut against the base plate 2, the assembly (1, 2) constituting the enclosure of the electrolyser.
  • the stack 4 rests on two rolling ramps 5, themselves resting on the lower part of the casing 1 by means of rolling rollers 6 and lateral guide rollers 11.
  • the cylindrical casing 1 itself rests, by feet 15, on the horizontal base 8 by means of support rollers 7 carried by the feet 15, and lateral guide rollers 13 also carried by the feet 15.
  • the casing 1 is attached, by a fastening 16 to a horizontal cable 9 placed in the hollow of the base 8, and surrounding itself around a driving pulley 10 and a pulley of reference 17, so as to be able to exert on the casing 1 a horizontal pull to the right or to the left allowing respectively the opening and the closing of the enclosure of the electrolyser, as will be shown with reference to FIG. 2 .
  • FIG. 2 shows the operation of opening the enclosure by lateral release of the tubular envelope 1.
  • the driving pulley 10 is driven in a clockwise direction, which pulls the tubular part 1 to the right.
  • the envelope 1 then moves while rolling by means of the rollers 7 on the base 8, the part of the stack 4 remaining inside the envelope 1 being supported by means of the rollers 6.
  • the positioning of the shims 12 as the enclosure is opened can be either manual or automatic: for example, the shims 12 can be parallelepipedal shims lying down when the envelope 1 covers them on the base 8 , and rising, by a conventional spring release device, when said cylindrical envelope 1 no longer covers them.

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Description

  • La présente invention concerne un électrolyseur constitué par un empilage de cellules entouré d'une enceinte tubulaire horizontale.
  • Les électrolyseurs, tels que ceux destinés à la production industrielle d'hydrogène et d'oxygène par électolyse de l'eau, sont constitués par un empilage d'un très grand nombre de cellules élémentaires, ledit empilage étant placé dans une enceinte tubulaire, généralement pressurisée et cylindrique.
  • On connaît des électrolyseurs, tel que celui décrit dans le brevet français 2.394.620, qui comportent une enceinte tubulaire horizontale en béton, donc fixe en position. Afin de procéder à l'entretien des cellules, on est obligé de démonter toutes les tuyauteries et accessoires d'ingénierie formant l'environnement de l'empilage de cellules, puis d'extraire ledit empilage de son enceinte en béton. Une telle opération est extrêmement longue et donc très préjudiciable au rendement de l'installation.
  • Il paraît donc bien plus avantageux d'utiliser, comme c'est par exemple le cas de l'électrolyseur décrit dans le brevet allemand 396.221, une enceinte tubulaire comportant un socle fixe vertical sur lequel vient s'assembler l'extrémité ouverte d'un tube clos à son autre extrémité, et de rendre ce tube clos amovible par translation horizontale, par exemple à l'aide de rails comme c'est le cas, dans un tout autre domaine de la technique, pour les filtres Kelly (cf. "Chemical Engineers Handbook-Mac Grawe Hill-5e édition-page 19-70").
  • La présente invention se rapporte à un électolyseur dont l'enceinte peut être rapidement et aisément démontée, afin de permettre l'entretien de ses cellules avec le minimum de perte de temps. Un électrolyseur selon l'invention est constitué par un empilage de cellules élémentaires d'électrolyse, ledit empilage étant entouré d'une enceinte destinée à être pressurisée comportant un socle fixe vertical auquel est fixée la base de l'empilage et un corps tubulaire horizontal amovible entourant totalement ledit empilage et monté sur un premier dispositif de roulement horizontal, et il est caractérisé en ce que ledit empilage repose sur ledit corps tubulaire par l'intermédiaire d'un second dispositif de roulement horizontal et en ce que ledit premier dispositif de roulement est disposé sur un socle fixe horizontal de façon à découvrir entièrement l'empilage lors de l'ouverture de l'enceinte.
  • La présente invention concerne également un procédé de démontage d'un électrolyseur de ce type, caractérisé en ce qu'il consiste à enlever ledit corps tubulaire par translation horizontale et à placer, au fur et à mesure dudit enlèvement, des cales de soutien sous le corps de la pile de cellules d'électrolyse laissé à nu par ledit enlèvement.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivant d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • la figure 1 représente schématiquement un électrolyseur conforme à l'invention, son enceinte tubulaire étant en position de fermeture;
    • figure 2 représente schématiquement l'électrolyseur de la figure 1, avec son enceinte tubulaire en cours d'ouverture;
    • figure 3 est une coupe schématique axiale de l'électrolyseur de l'invention suivant la ligne AA' de la figure 1.
  • En se reportant à l'ensemble des figures 1 et 3, l'électrolyseur de l'invention est constitué d'un empilage horizontal 4 d'un très grand nombre de cellules élémentaires d'électrolyse, cet empilage étant maintenu en place sur le socle de base 2 à l'aide de la plaque de maintien 14 et de huit tirants 3.
  • La plaque de base 2 de l'électrolyseur est verticale et est fixée à demeure à un socle horizontale 8 constituant le chassis de l'appareil. Par ailleurs, l'empilage 4 est entouré d'un corps cylindrique 1 horizontale et amovible venant, en position de fermeture telle que représentée sur la figure 1, s'accoler contre la plaque de base 2, l'ensemble (1, 2) constituant l'enceinte de l'électrolyseur. L'empilage 4 repose sur deux rampes de roulement 5, elles-mêmes reposant sur la partie inférieure de l'enveloppe 1 par l'intermédiare de galets de roulement 6 et de galets de guidage latéraux 11. Par ailleurs, l'enveloppe cylindrique 1 repose elle-même, par des pieds 15, sur le socle horizontal 8 par l'intermédiaire de galets porteurs 7 portés par les pieds 15, et de galets de guidage latéraux 13 également portés par les pieds 15.
  • Comme on le voit sur la figure 1, l'enveloppe 1 est attachée, par une fixation 16 a un cable horizontale 9 plaçé dans le creux du socle 8, et s'entourant autour d'une poulie motrice 10 et d'une poulie de renvoi 17, de manière à pouvoir exercer sur l'enveloppe 1 une traction horizontale vers la droite ou vers la gauche permettant respectivement l'ouverture et la fermeture de l'enceinte de l'électrolyseur, comme il sera montré en référence à la figure 2.
  • La figure 2 montre l'opération d'ouverture de l'enceinte par dégagement latéral de l'enveloppe tubulaire 1.
  • Pour cette opération, on entraîne la poulie motrice 10 dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui tire la partie tubulaire 1 vers la droite. L'enveloppe 1 se déplace alors en roulant par l'intermédiaire des galets 7 sur le socle 8, la partie de l'empilage 4 restant à l'intérieur de l'enveloppe 1 étant soutenue à l'aide des galets de roulement 6. Par ailleurs, conformément à l'invention, on place, au fur et à mesure de l'ouverture de l'enceinte de l'électrolyseur, des cales de soutien 12 sous la partie apparente de l'empilage 4 comme figuré sur le dessin.
  • Le positionnement des cales 12 au fur et à mesure de l'ouverture de l'enceinte peut être soit manuel soit automatique : par exemple, les cales 12 peuvent être des cales parallèlépipé- diques couchées lorsque l'enveloppe 1 les recouvre sur le socle 8, et se relevant, par un dispositif classique de déclenchement à ressort, lorsque ladite enveloppe cylindrique 1 ne les recouvre plus.

Claims (3)

1. Electrolyseur constitué par un empilage (4) de cellules élémentaires d'électrolyse, ledit empilage étant entouré d'une enceinte destinée à être pressurisée comportant un socle fixe vertical (2) auquel est fixée la base de l'empilage et un corps tubulaire horizontal amovible (1) entourant totalement ledit empilage et monté sur un premier dispositif de roulement horizontal (13, 7) caractérisé en ce que ledit empilage repose sur ledit corps tubulaire par l'intermédiaire d'un second dispositif de roulement horizontal (6, 11) et en ce que ledit premier dispositif de roulement est disposé sur un socle fixe horizontal (8) de façon à découvrir entièrement l'empilage (4) lors de l'ouverture de l'enceinte.
2. Procédé de démontage d'un électrolyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à enlever ledit corps tubulaire (1 ) par translation horizontale et à placer, au fur et à mesure dudit enlèvement, des cales de soutien (12) sous le corps (4) de la pile de cellules d'électrolyse laissé à nu par ledit enlèvement.
3. Procédé de démontage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner lesdites cales par relevage automatique de celles-ci au fur et à mesure de l'enlèvement dudit corps tubulaire (1).
EP80400187A 1979-02-07 1980-02-06 Electrolyseur du type filtre-presse et procédé pour son démontage Expired EP0016667B1 (fr)

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DE3062152D1 (en) 1983-04-07
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