EP1028179A1 - Electrolyzer with partial emptying of the electrolyte - Google Patents
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- C25B9/73—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type
- C25B9/75—Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type having bipolar electrodes
Definitions
- the invention relates to an electrolyzer.
- An electrolyser usually has a variety of electrolysis cells (cells) connected in series on how to find the document DE 196 07 235 C1 is.
- the cells are activated via one or more channels Operating materials (electrolyte) supplied.
- Operating materials electrolyte supplied from the canals, hereinafter also called main channels, branch lines starting in the following supply lines or supply channels to be named.
- the supply lines lead to the individual cells or to the electrode rooms.
- a single cell of an electrolyser consists of two electrodes and a diaphragm in between.
- a room with an electrode in it is called electrode space in the following.
- the resource such as water, becomes an electrolyte added (regularly: KOH) to the electrodes and broken down into its components (product gases).
- product gases In particular, hydrogen and oxygen are generated.
- the gases produced are initially, for example, in Gas separator and from here to a storage for Hydrogen (hydrogen tank, hydride storage element) forwarded using pressure.
- the electrolyzer has means of interruption and restore through the electrical Conductivity of the electrolyte caused electrical Connection between the cells of the electrolyser on. Slides (bolts) or Air bubbles introduced into the connecting channels and which interrupt the electrolyte connections, suggested.
- the one located in the electrolyzer Electrolyte partially empty for standstill see above that the electrolyte remains in the electrolytic cells and the main channel and / or the supply channels at least are partially empty.
- partial emptying is to be understood that part of the electrolyte from the Electrolyser removed and in particular a storage container is fed. This part is special dimensioned so that the one in the electrolyser Main channel - especially the sections between branching Supply channels - free of electrolytes are.
- At the electrolyzer for easy implementation of the process is at least one main channel and / or one Supply channel at least partially above the electrolysis cells arranged. So far a main channel only partially arranged above electrolysis cells is, the sections of the main channel are the two electrolytic cells with each other by means of supply lines connect, affected by the sophisticated arrangement.
- the supply lines lead advantageously sideways, especially from below into the respective Electrolytic cell.
- the supply lines are not on the shortest Walk a main channel with an electrolytic cell connect.
- the electrical resistance that one has over the Overcoming electrolytes flowing electrical current must be comparatively longer due to the provision Supply lines made. This will Parasitic currents also flow during operation of the electrolyzer is reduced. The efficiency is like this compared to the prior art mentioned at the beginning improved.
- the supply lines open into electrolysis cells from above and corresponds to the length of one Supply line of the length that is required to the shortest way from the main channel to the side or below in to open an electrolytic cell, the same Effect achieved (increase in electrical resistance). So it is an equivalent Embodiment.
- the device comprises an electrolyzer, which operates at pressures above 60 bar becomes.
- pressures above 120 bar provided. 200 bar are preferably not exceeded.
- the gases are then used to store hydrogen - for example, to a tank.
- a structural design of the electrolyzer comprises a valve which starts at a predetermined pressure, so z. B. opens from 60, preferably from 120 bar.
- the electrolyser is in a pressure-resistant housing housed. Will be inside the electrolyser the corresponding pressure is reached, this opens Valve automatically, and the gases flow under high Pressure in the tank via the connected lines.
- the electrolyzer is pressurized and the gases from 60 bar preferably from 120 bar Tank supplied. In one embodiment of the process are not exceeded 200 bar.
- the volumes of the gas separators are kept very small. Due to the high pressures, the gas separators contain a large amount of gas in the present invention. Around It is in the present invention to minimize losses required to reduce the volumes accordingly. A small or very small volume of gas volume in the gas separator in the sense of the invention is less than 0.1% of the gas volume produced every hour. At the State of the art gas separators are provided which contain at least twice the gas volume. The measures and effects that affect the designs operating at high pressure regardless of the other claims mentioned Measures and their effects carried out or achieved become.
- Figure 1 shows a longitudinal and a cross section through an electrolyser. This has two main channels 1 through which the electrolyte enters the electrolyzer. Supply channels branch from each main channel 1 2 from. The main channels are above an electrolytic cell 3 arranged. The supply channels 2 open from below in the electrolytic cell 3.
- Product gases are generated via gas cross-channels 4 passed into gas longitudinal channels 5. Via the gas longitudinal channels the gases are led out of the electrolyser. You will particularly find gas separators forwarded. From here they are, for example, in Tanks filled.
- FIG 2 is a system with an electrolyzer outlines with which the electrolyzer is partially emptied can be.
- the system includes a storage container E for the electrolyte, an inert gas supply I (nitrogen supply) and various valves V.
- the main channels for the electrolyte supply are arranged above the electrolytic cells. she are free of electrolyte after partial emptying.
- the inert gas pressure is higher than that for overcoming the height difference between the electrolyzer and the gas separator G1 and G2 to set the required pressure difference.
- To drain the electrolyte are the Valves VG1 and VG2 closed, valves VI 1, VI 2, VE 1 and VE 2 are opened. By gravity the electrolyte flows into the electrolyte reservoir.
- valves VI 1 and VI 2 are closed and the valves VG 1 and VG 2 opened. Under the pressure of the inert gas, the electrolyte from the Storage container pressed into the gas separator. At Reaching the intended level in the gas separators the valves VE 1 and VE 2 are closed.
- the partial emptying of the Electrolysers the flow of electricity across the electrolyte from the anode to the cathode of the electrolytic cells. This reduces maintenance protective energy required for electrode activity. Only as much is drained as to bring it about the desired effect is required. The required This minimizes labor and time.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrolyseur.The invention relates to an electrolyzer.
Ein Elektrolyseur weist in der Regel eine Vielzahl von hintereinander geschalteten Elektrolysezellen (Zellen) auf, wie der Druckschrift DE 196 07 235 C1 zu entnehmen ist. Über einen oder mehrere Kanäle wird den Zellen ein Betriebsmittel (Elektrolyt) zugeführt. Von den Kanälen, im folgenden auch Hauptkanäle genannt, zweigen Leitungen ab, die im folgenden Versorgungsleitungen oder Versorgungskanäle genannt werden. Die Versorgungsleitungen führen zu den einzelnen Zellen bzw. zu den Elektrodenräumen.An electrolyser usually has a variety of electrolysis cells (cells) connected in series on how to find the document DE 196 07 235 C1 is. The cells are activated via one or more channels Operating materials (electrolyte) supplied. From the canals, hereinafter also called main channels, branch lines starting in the following supply lines or supply channels to be named. The supply lines lead to the individual cells or to the electrode rooms.
Eine einzelne Zelle eines Elektrolyseurs besteht aus zwei Elektroden und einem dazwischen liegenden Diaphragma. Ein Raum, in dem sich eine Elektrode befindet, wird im folgenden Elektrodenraum genannt. Das Betriebsmittel, wie zum Beispiel Wasser, wird einem Elektrolyten zugegeben (regelmäßig: KOH), den Elektroden zugeführt und in seine Bestandteile (Produktgase) zerlegt. Insbesondere werden Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt. Die produzierten Gase werden zum Beispiel zunächst in Gasabscheider und von hier aus an einen Speicher für Wasserstoff (Wasserstofftank, Hydridspeicherelement) unter Anwendung von Druck weitergeleitet.A single cell of an electrolyser consists of two electrodes and a diaphragm in between. A room with an electrode in it is called electrode space in the following. The resource, such as water, becomes an electrolyte added (regularly: KOH) to the electrodes and broken down into its components (product gases). In particular, hydrogen and oxygen are generated. The gases produced are initially, for example, in Gas separator and from here to a storage for Hydrogen (hydrogen tank, hydride storage element) forwarded using pressure.
Zwischen den Elektroden eines Wasserelektrolyseurs, dessen Zellen über Kanalsysteme für den Elektrolyten sowie für die produzierten Gase verbunden sind, muß regelmäßig auch im Stillstand eine Potentialdifferenz aufrechterhalten werden, um eine Degradation der Elektrokatalysatoren auf den Elektroden zu vermeiden.Between the electrodes of a water electrolyzer, whose cells via channel systems for the electrolyte as well as for the gases produced must be regular a potential difference even at standstill be maintained to a degradation of the electrocatalysts to avoid on the electrodes.
Aus der Druckschrift Auslegung, Bau und Inbetriebnahme eines 26 kW - Wasserelektrolyseurs fortgeschrittener Technik für den Solarbetrib, J. Mergel, H. Barthels, 9. Internationales Sonnenforum, Stuttgart, 28. Juni bis 1. Juli 1994" ist bekannt, zur Aufrechterhaltung einer solchen Potentialdifferenz eine Schutzspannung anzulegen, so daß auch beim Stillstand des Elektrolyseurs ein geringer Elektrolysestrom fließt. Bei einem mit Solarstrom betriebenen Elektrolyseur, dessen Betriebszeit durch das Strahlungsangebot der Sonne bestimmt wird, führt dies in der Praxis zu Energieverlusten von ca. 5%.From the publication Design, construction and commissioning of a 26 kW water electrolyser with advanced technology for solar applications, J. Mergel, H. Barthels, 9th International Sun Forum, Stuttgart, June 28 to July 1, 1994 "a protective voltage is known to maintain such a potential difference In the case of an electrolyser operated with solar power, the operating time of which is determined by the radiation available from the sun, this leads in practice to energy losses of approximately 5%.
Aus der Druckschrift DE 196 37 656 A1 ist ein Elektrolyseur bekannt, bei dem während seines Stillstandes kein oder zumindest ein verminderter Energieverlust auftreten soll.From the publication DE 196 37 656 A1 is an electrolyzer known at which during its standstill no or at least a reduced energy loss should occur.
Zu diesem Zweck weist der Elektrolyseur Mittel zur Unterbrechung und Wiederherstellung der durch die elektrische Leitfähigkeit des Elektrolyten bewirkten elektrischen Verbindung zwischen den Zellen des Elektrolyseurs auf. Als Mittel werden Schieber (Bolzen) oder Luftblasen, die in die verbindenden Kanäle eingeleitet werden und die die Elektrolytverbindungen unterbrechen, vorgeschlagen.For this purpose, the electrolyzer has means of interruption and restore through the electrical Conductivity of the electrolyte caused electrical Connection between the cells of the electrolyser on. Slides (bolts) or Air bubbles introduced into the connecting channels and which interrupt the electrolyte connections, suggested.
Durch Unterbrechung der vorgenannten elektrischen Verbindungen verringern sich Shuntströme oder erliegen bei vollständiger Unterbrechung völlig. Daher reicht eine verringerte Schutzspannung bei Stillstand des Elektrolyseurs aus, so daß Leistungsverluste vermieden werden. Im Idealfall kann das Anlegen einer Schutzspannung völlig entfallen. By interrupting the aforementioned electrical connections shunt currents decrease or succumb to complete interruption completely. Therefore one is enough reduced protective voltage when the electrolyzer is at a standstill off so that power losses are avoided. Ideally, applying a protective voltage can completely omitted.
Die vorgenannte Verringerung von Leistungsverlusten bezieht sich allerdings nur auf den Stillstand. Während des Betriebes fließen unverändert parasitäre Ströme, die den Wirkungsgrad herabsetzen.The aforementioned reduction in performance losses relates however, only to standstill. While parasitic currents continue to flow during operation, that reduce efficiency.
Aus
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Leistungsfähigkeit eines Elektrolyseurs weiter zu verbessern.It is the object of the invention, the performance to further improve an electrolyser.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch einen Elektrolyseur mit den Merkmalen des Nebenanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The task is accomplished through a process with the characteristics of the main claim and with an electrolyser solved the features of the subsidiary claim. Beneficial Refinements result from the subclaims.
Verfahrensgemäß wird der im Elektrolyseur befindliche Elektrolyt für den Stillstand teilweise entleert, so daß der Elektrolyt in den Elektrolysezellen verbleibt und der Hauptkanal und / oder die Versorgungskanäle zumindest teilweise entleert sind. Unter Teilentleerung ist zu verstehen, daß ein Teil des Elektrolyten aus dem Elektrolyseur entfernt und insbesondere einem Vorratsbehälter zugeführt wird. Dieser Teil ist insbesondere so bemessen, daß der im Elektrolyseur befindliche Hauptkanal - insbesondere die Abschnitte zwischen abzweigenden Versorgungskanälen - frei vom Elektrolyten sind. Zuverlässig und einfach wird so die Aufgabe der Erfindung gelöst.According to the process, the one located in the electrolyzer Electrolyte partially empty for standstill, see above that the electrolyte remains in the electrolytic cells and the main channel and / or the supply channels at least are partially empty. Under partial emptying is to be understood that part of the electrolyte from the Electrolyser removed and in particular a storage container is fed. This part is special dimensioned so that the one in the electrolyser Main channel - especially the sections between branching Supply channels - free of electrolytes are. The task of Invention solved.
Beim Elektrolyseur zur einfachen Durchführung des Verfahrens ist wenigstens ein Hauptkanal und / oder ein Versorgungskanal zumindest zum Teil oberhalb der Elektrolysezellen angeordnet. Soweit ein Hauptkanal nur teilweise oberhalb von Elektrolysezellen angeordnet ist, sind die Abschnitte des Hauptkanals, die zwei Elektrolysezellen mittels Versorgungsleitungen miteinander verbinden, von der anspruchsgemäßen Anordnung betroffen.At the electrolyzer for easy implementation of the process is at least one main channel and / or one Supply channel at least partially above the electrolysis cells arranged. So far a main channel only partially arranged above electrolysis cells is, the sections of the main channel are the two electrolytic cells with each other by means of supply lines connect, affected by the sophisticated arrangement.
Durch die anspruchsgemäße Anordnung soll durch eine teilweise Entleerung der Elektrolyt zwar in den einzelnen Elektrolysezellen verbleiben, die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Zellen jedoch unterbrochen worden sein. Die Unterbrechung wird durch Entleerung des Hauptkanals, von entsprechenden Abschnitten des Hauptkanals oder eines Abschnitts eines Versorgungskanals bewirkt. Dieses Ziel bzw. diese Wirkung läßt sich aufgrund der anspruchsgemäßen Anordnung des Hauptkanals oder Versorgungskanals erreichen, da zunächst ein derartiger Kanal zumindest teilweise entleert wird, bevor die einzelnen Elektrolysezellen von der Entleerung betroffen sind.Due to the sophisticated arrangement, a partial emptying of the electrolyte in the individual Electrolysis cells remain, the electrical connection interrupted between the individual cells have been. The interruption is due to emptying of the main channel, from corresponding sections the main channel or a section of a supply channel causes. This goal or effect can be due to the sophisticated arrangement of the Reach main channel or supply channel because initially such a channel is at least partially emptied will before the individual electrolytic cells from are affected by emptying.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Elektrolyseurs münden die Versorgungsleitungen vorteilhaft seitlich, insbesondere von unten in die jeweilige Elektrolysezelle. Wesentlich ist bei dieser Ausgestaltung, daß die Versorgungsleitungen nicht auf dem kürzesten Weg einen Hauptkanal mit einer Elektrolysezelle verbinden. Der elektrische Widerstand, den ein über den Elektrolyten fließender elektrischer Strom überwinden muß, wird durch das Vorsehen vergleichsweise langer Versorgungsleitungen herautgesetzt. Hierdurch wird das Fließen parasitärer Ströme auch während des Betriebes des Elektrolyseurs vermindert. Der Wirkungsgrad wird so im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik verbessert.In a further advantageous embodiment of the electrolyzer the supply lines lead advantageously sideways, especially from below into the respective Electrolytic cell. With this configuration it is essential that the supply lines are not on the shortest Walk a main channel with an electrolytic cell connect. The electrical resistance that one has over the Overcoming electrolytes flowing electrical current must be comparatively longer due to the provision Supply lines made. This will Parasitic currents also flow during operation of the electrolyzer is reduced. The efficiency is like this compared to the prior art mentioned at the beginning improved.
Münden die Versorgungsleitungen von oben in Elektrolysezellen ein und entspricht die Länge einer solchen Versorgungsleitung der Länge, die erforderlich ist, um auf kürzestem Weg vom Hauptkanal seitlich oder unten in eine Elektrolysezelle einzumünden, so wird die gleiche Wirkung erzielt (Steigerung des elektrischen Widerstandes). Es handelt sich dann also um eine äquivalente Ausführungsform.The supply lines open into electrolysis cells from above and corresponds to the length of one Supply line of the length that is required to the shortest way from the main channel to the side or below in to open an electrolytic cell, the same Effect achieved (increase in electrical resistance). So it is an equivalent Embodiment.
Um die Wirkung bezüglich des großen Widerstands herbeizuführen, ist es natürlich nicht erforderlich, den oder die Hauptkanäle zumindest abschnittsweise oberhalb der Elektrolysezellen anzuordnen. Wesentlich ist lediglich, daß Versorgungskanäle nicht auf kürzestem Weg zur Zelle geführt werden. Um die Verlängerung des Weges und die damit einhergehende gewünschte Vergrößerung des elektrischen Widerstandes herbeizuführen, genügt es, die Versorgungskanäle zunächst entlang von Elektrolysezellen zu führen, ehe sie in diese einmünden. Alternativ können Versorgungskanäle zum Beispiel in Form einer Schlangenlinie vorliegen, um den kürzten Weg (kürzeste Zuleitung) zu vermeiden. Es ist jedoch i. a. von Vorteil, Versorgungskanäle anspruchsgemäß oder in äquivalenter Weise auszugestalten, da die Durchmesser in der Regel kleiner als beim Hauptkanal sind und somit die gewünschte Wirkung (Vergrößerung des elektrischen Widerstands) mit Hilfe der Versorgungskanäle besonders einfach herbeigeführt werden kann.To bring about the effect of great resistance, it is of course not necessary to use the or the main channels at least in sections above the Arrange electrolysis cells. The only essential thing is that supply channels are not the shortest route to the cell be performed. To extend the path and the associated desired increase in electrical To bring about resistance, it is enough to Supply channels first along electrolysis cells to lead before they flow into this. Alternatively can supply channels for example in the form of a Snake line exist to the shortest route (shortest Avoid supply). However, it is i. a. advantageous, Supply channels according to requirements or in equivalent Way, since the diameter in the Are usually smaller than in the main channel and thus the desired effect (increase in electrical resistance) especially with the help of the supply channels can be easily brought about.
In einer Ausgestaltung umfaßt die Vorrichtung einen Elektrolyseur, der bei Drücken oberhalb von 60 bar betrieben wird. Insbesondere werden Drücke oberhalb von 120 bar vorgesehen. Vorzugsweise werden 200 bar nicht überschritten.In one embodiment, the device comprises an electrolyzer, which operates at pressures above 60 bar becomes. In particular, pressures above 120 bar provided. 200 bar are preferably not exceeded.
Die Gase werden anschließend einem Speicher für Wasserstoff - also zum Beispiel einem Tank - zugeleitet. The gases are then used to store hydrogen - for example, to a tank.
Im Vergleich zum Stand der Technik wird also die Kompressionsarbeit nicht nach Austreten der Gase verrichtet, sondern restlos im Elektrolyseur vorgenommen. Durch die Verdichtung der Gase im Elektrolyseur werden die an den Elektroden entstehenden Gasblasen druckproportional kleiner. Die Leitfähigkeit des Elektrolyten steigt an. Der Wirkungsgrad des Elektrolyseurs erhöht sich auf diese Weise. Der gesteigerte Wirkungsgrad vermag die Kompressionsarbeit zu kompensieren, die verrichtet werden muß, um Gase effektiv in Tanks speichern zu können. Der erhöhte konstruktive Aufwand wird also wirtschaftlich dadurch gerechtfertigt, daß keine zusätzliche Energie für die Verdichtung der Gase erforderlich ist und Kompressoren entfallen. Das Verhältnis von technischem Aufwand zu gewonnenem Wirkungsgrad verschlechtert sich ab etwa 200 bar. Daher ist es bei sehr hohen Drücken nicht mehr sinnvoll, den Elektrolyseur bei solchen Drücken zu betreiben.In comparison to the prior art, the compression work not done after the gases escape, but completely carried out in the electrolyzer. By compressing the gases in the electrolyzer the gas bubbles generated at the electrodes are proportional to the pressure smaller. The conductivity of the electrolyte rises. The efficiency of the electrolyzer increases yourself this way. The increased efficiency can to compensate for the compression work that does must be used to store gases effectively in tanks to be able to. The increased design effort is therefore economically justified by the fact that no additional Energy required for the compression of the gases and compressors are eliminated. The relationship deteriorated from technical effort to efficiency from about 200 bar. Therefore it is very high pressure no longer makes sense to the electrolyser to operate at such pressures.
Eine konstruktive Ausgestaltung des Elektrolyseurs umfaßt ein Ventil, welches ab einem vorgegebenen Druck, also z. B. ab 60, vorzugsweise ab 120 bar öffnet. Der Elektrolyseur ist zum Beispiel in einem druckfesten Gehäuse untergebracht. Wird innerhalb des Elektrolyseurs der entsprechende Druck erreicht, so öffnet sich das Ventil automatisch, und die Gase strömen unter hohem Druck in den Tank über die angeschlossenen Leitungen.A structural design of the electrolyzer comprises a valve which starts at a predetermined pressure, so z. B. opens from 60, preferably from 120 bar. The For example, the electrolyser is in a pressure-resistant housing housed. Will be inside the electrolyser the corresponding pressure is reached, this opens Valve automatically, and the gases flow under high Pressure in the tank via the connected lines.
Verfahrensgemäß wird der Elektrolyseur unter Druck gesetzt und die Gase ab 60 vorzugsweise ab 120 bar einem Tank zugeleitet. In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden 200 bar nicht überschritten.According to the process, the electrolyzer is pressurized and the gases from 60 bar preferably from 120 bar Tank supplied. In one embodiment of the process are not exceeded 200 bar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Volumina der Gasabscheider sehr klein gehalten. Aufgrund der hohen Drücke beinhalten die Gasabscheider bei der vorliegenden Erfindung eine große Menge Gas. Um Verluste zu minimieren, ist es bei der vorliegenden Erfindung geboten, die Volumina entsprechend zu verkleinern. Ein kleines bzw. sehr kleines Volumen Gasvolumen im Gasabscheider im Sinne der Erfindung beträgt weniger als 0.1 % des stündlich produzierten Gasvolumens. Beim Stand der Technik werden Gasabscheider vorgesehen, die mindestens ein doppelt so großes Gasvolumen enthalten. Die Maßnahmen und Wirkungen, die sich auf die Ausgestaltungen des Betreibens bei hohem Druck beziehen, können unabhängig von den anderen genannten anspruchsgemäßen Maßnahmen und deren Wirkungen durchgeführt bzw. erzielt werden.In an advantageous embodiment of the invention the volumes of the gas separators are kept very small. Due to the high pressures, the gas separators contain a large amount of gas in the present invention. Around It is in the present invention to minimize losses required to reduce the volumes accordingly. A small or very small volume of gas volume in the gas separator in the sense of the invention is less than 0.1% of the gas volume produced every hour. At the State of the art gas separators are provided which contain at least twice the gas volume. The measures and effects that affect the designs operating at high pressure regardless of the other claims mentioned Measures and their effects carried out or achieved become.
Die Figuren zeigen Ausführungsformen der Erfindung.The figures show embodiments of the invention.
Figur 1 zeigt einen Längs- und einen Querschnitt durch
einen Elektrolyseur. Dieser weist zwei Hauptkanäle 1
auf, über die der Elektrolyt in den Elektrolyseur gelangt.
Von jedem Hauptkanal 1 zweigen Versorgungskanäle
2 ab. Die Hauptkanäle sind oberhalb einer Elektrolysezelle
3 angeordnet. Die Versorgungskanäle 2 münden von
unten in die Elektrolysezelle 3 ein. In der Elektrolysezelle
erzeugte Produktgase werden über Gas-Querkanäle
4 in Gas-Längskanäle 5 geleitet. Über die GasLängskanäle
werden die Gase aus dem Elektrolyseur herausgeführt.
Sie werden insbesondere an Gasabscheider
weitergeleitet. Von hier aus werden sie zum Beispiel in
Tanks gefüllt.Figure 1 shows a longitudinal and a cross section through
an electrolyser. This has two
In Figur 2 wird eine Anlage mit einem Elektrolyseur
skizziert, mit der der Elektrolyseur teilweise entleert
werden kann. Die Anlage umfaßt einen Vorrats-behälter
E für den Elektrolyten, eine Inertgasver-sorgung
I (Stickstoffversorgung) sowie diverse Ventile
V. Die Hauptkanäle für die Elektrolytzuführung
sind oberhalb der Elektrolysezellen angeordnet. Sie
sind nach einer Teilentleerung frei von Elektrolyt.
Der Inertgasdruck ist größer als die zur Überwindung
der Höhendifferenz zwischen Elektrolyseur und Gasabscheider
G1 und G2 erforderliche Druckdifferenz einzustellen.
Zum Ablassen des Elektrolyten sind die
Ventile VG1 und VG2 geschlossen, die Ventile VI 1,
VI 2, VE 1 und VE 2 werden geöffnet. Durch Schwerkraft
fließt der Elektrolyt in den Elektrolyt - Vorratsbehälter.
Die Gasabscheider, die Gasführungen
und Elektrolytleitungen werden entleert. Zum Füllen
der Gasabscheider mit Elektrolyt für den Elektrolysebetrieb
werden die Ventile VI 1 und VI 2 geschlossen
und die Ventile VG 1 und VG 2 geöffnet. Unter
dem Druck des Inertgases wird der Elektrolyt aus dem
Vorratsbehälter in die Gasabscheider gedrückt. Bei
Erreichen des vorgesehenen Füllstandes in den Gasabscheidern
werden die Ventile VE 1 und VE 2 geschlossen.In Figure 2 is a system with an electrolyzer
outlines with which the electrolyzer is partially emptied
can be. The system includes a storage container
E for the electrolyte, an inert gas supply
I (nitrogen supply) and various valves
V. The main channels for the electrolyte supply
are arranged above the electrolytic cells. she
are free of electrolyte after partial emptying.
The inert gas pressure is higher than that for overcoming
the height difference between the electrolyzer and the gas separator
G1 and G2 to set the required pressure difference.
To drain the electrolyte are the
Valves VG1 and VG2 closed,
In Betriebspausen wird durch die Teilentleerung des Elektrolyseurs der Stromfluß über den Elektrolyten von der Anode zur Kathode der Elektrolysezellen unterbunden. Dies verringert die zur Aufrechterhaltung der Elektrodenaktivität erforderliche Schutzenergie. Es wird nur soviel abgelassen, wie zur Herbeiführung der gewünschten Wirkung erforderlich ist. Der erforderliche Arbeits- und Zeitaufwand wird so minimiert.During breaks in operation, the partial emptying of the Electrolysers the flow of electricity across the electrolyte from the anode to the cathode of the electrolytic cells. This reduces maintenance protective energy required for electrode activity. Only as much is drained as to bring it about the desired effect is required. The required This minimizes labor and time.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptkanal und / oder der Versorgungskanal wenigstens abschnittsweise oberhalb der Elektrolysezellen angeordnet ist.Electrolyzer with several electrolysis lines connected in series, which are fed with an electrolyte via at least one main channel and one supply channel,
characterized,
that the main channel and / or the supply channel is arranged at least in sections above the electrolytic cells.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptkanal und / oder die Versorgungskanäle, insbesondere im Fall des Stillstandes des Elektrolyseurs, zumindest teilweise von Elektrolyt entleert werden, wobei jedoch der Elektrolyt in den Elektrolysezellen verbleibt.Method for operating an electrolyzer according to one of the preceding claims,
characterized,
that the main channel and / or the supply channels, in particular when the electrolyzer is at a standstill, are at least partially emptied of electrolyte, but the electrolyte remains in the electrolysis cells.
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