EP2495353B1 - Verfahren zum Betrieb einer Sauerstoffverzehrelektrode - Google Patents

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EP2495353B1
EP2495353B1 EP12157043.6A EP12157043A EP2495353B1 EP 2495353 B1 EP2495353 B1 EP 2495353B1 EP 12157043 A EP12157043 A EP 12157043A EP 2495353 B1 EP2495353 B1 EP 2495353B1
Authority
EP
European Patent Office
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oxygen
electrolysis
process gas
gas
cell
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12157043.6A
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English (en)
French (fr)
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EP2495353A2 (de
EP2495353A3 (de
Inventor
Andreas Bulan
Michael Grossholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Covestro Deutschland AG
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Publication date
Application filed by Covestro Deutschland AG filed Critical Covestro Deutschland AG
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Publication of EP2495353A3 publication Critical patent/EP2495353A3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/02—Process control or regulation

Definitions

  • the invention relates to a method for conditioning an oxygen-containing process gas in an electrochemical process, in which a gas diffusion electrode, namely an oxygen-consuming electrode is used.
  • Electrochemical processes are the chlor-alkali and hydrochloric acid electrolysis with oxygen-consuming electrodes.
  • Oxygen-consuming electrodes are used, inter alia, in the chloralkali electrolysis, hydrochloric acid electrolysis, fuel cell technology or in metal / air batteries.
  • the invention is based on known per se oxygen-consuming electrodes, which are formed as gas diffusion electrodes and usually comprise an electrically conductive carrier and a gas diffusion layer with a catalytically active component.
  • Prior art oxygen-consuming electrodes are used in various arrangements in electrochemical processes, such as the generation of electricity in fuel cells or in the electrolytic production of chlorine from aqueous solutions of sodium chloride.
  • a more detailed description of the chlorine-alkali electrolysis with oxygen-consuming electrode is located in Journal of Applied Electrochemistry, Vol. 38 (9) pages 1177-1194 (2008 ).
  • Examples of electrolysis cells with Sauerstoffverzehrelektroden are the writings EP 1033419B1 . DE 19622744C1 and WO 2008006909A2 refer to.
  • the electrolysis of sodium chloride or hydrochloric acid is operated on an industrial scale in plants with capacities of up to more than 1 million t chlorine / year.
  • the plants also contain facilities for the treatment of chlorine and caustic soda and, if a conventional electrolysis without SVE is operated, for hydrogen. Descriptions of the work-up procedures can be found, for example, in the sections "Chlorine” and "Sodium Hydroxide” in the online edition of Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KG, Weinheim ,
  • a process for recycling the unconsumed oxygen from the electrolysis into the electrolysis is known in DE10149779 A1 described.
  • the added fresh oxygen is expanded in a gas jet pump, the resulting suction pressure is used to suck the coming out of the electrolysis cell, unused oxygen.
  • the nozzle there is an intimate mixing of fresh oxygen with recycled oxygen.
  • heating and humidification of the process gas are referred to as possible embodiments of an electrochemical half-cell with SVE, but without further disclosure of accurate temperature control, concentrations, and the like.
  • Further electrolysis processes are in US 3,963,592 .
  • the heating of process gases generally takes place in process engineering by means of a heat exchanger, which is heated by an external energy source such as steam.
  • the temperature of the process gas is controlled by appropriate control devices.
  • the control equipment requires additional investment, the use of an additional external energy source also increases the investment costs and also increases the overall energy consumption of the process.
  • the object of the present invention is to provide a process for the heating of process gas for use in electrolysis cells with oxygen-consuming electrodes, which overcomes the above disadvantages.
  • the specific object of the present invention is to provide a method which enables the heating of oxygen-containing feed gas in the electrochemical production of chlorine by means of electrolyzer with SVE with minimal equipment and control engineering effort and without additional energy input.
  • a particular object of the present invention is to provide a method which enables heating and additionally humidification of oxygen-containing educt gas in the electrochemical production of chlorine by means of electrolyzers with SVE with minimal apparatus and control engineering effort and without additional energy input. that existing in the electrolysis process itself or in the subsequent workup existing heat sources for the heating of the oxygen-containing process gas.
  • the invention relates to a method according to claim 1.
  • the oxygen is typically supplied in excess due to the process, unused oxygen is removed from the cell again.
  • the excess of oxygen can be chosen over a wide range, usually the excess is usually 5-100% of the amount required for the reaction.
  • the oxygen discharged from the cell is mixed with fresh oxygen and returned to the cell. To avoid an accumulation of undesirable foreign gases, a small part, usually 0.5-20% of the oxygen removed from the cell, is removed from the circulation in a purge stream.
  • Pure oxygen (> 99% by volume O 2 ) is preferably used for the supply of fresh oxygen. However, it is also possible to use a gas with a lower oxygen concentration (90-99% by volume O 2 ) or oxygen-enriched air (30-99% by volume). 95 vol .-% O 2 ) are used. In principle, the use of air in the chlor-alkali electrolysis with SVE conceivable, in which case especially CO 2 -free air should be used to avoid the alkali carbonate formation.
  • process gas and "reactant gas” given in the following explanations each include oxygen-containing gas mixtures, including pure oxygen.
  • Oxygen is obtained technically from air by liquefaction and subsequent distillative separation (cyrogenic separation), by selective absorption / desorption on suitable absorbents (PSA). Another, less common method is the separation by membranes.
  • the cryogenic separation usually provides a very pure oxygen of> 99.9 vol .-% O 2 , while with the pressure swing or membrane separation process usually oxygen with 90 - 95 vol .-% O 2 is produced.
  • the oxygen from such sources usually contains only small traces of water ( ⁇ 1 ppm).
  • the process gas stream entering the electrolysis cell has a temperature which corresponds to the temperature in the cell or which lies only slightly below the temperature in the electrolysis cell. Otherwise, a temperature gradient occurs within the electrolysis cell and, as a consequence, an uneven distribution of the electrolysis power and material flows over the surface of the electrode, which results in reduced performance and permanent damage to the diaphragm and SVE.
  • the moisture content of the entering into the electrolysis cell oxygen should, if possible, be so high that at least the amount of water transported with the exiting oxygen is compensated. Since the water content in the purge stream is no longer returned to the cell, at least this part must be tracked, in arrangements without recycling the educt gas according to the total amount of water discharged.
  • the water must be evaporated, for which energy must be supplied.
  • the heating can be carried out in particular in such a way that only the freshly supplied to the process oxygen-containing gas is heated with a heat source from the electrolysis. In arrangements without recirculation of the excess oxygen, this is the given design, but it can also be carried out with recycling of the oxygen-containing process gas. When recycling the excess oxygen, the heating can also be carried out in such a way that only the reduced by a proportion of exhaust gas flow recycled oxygen-containing process gas is combined with the freshly supplied oxygen and the combined gas stream is heated with a heat source from the electrolysis.
  • the discharge of the exhaust gas stream serves to enrich the oxygen-containing process gas with undesired minor components such as. To avoid hydrogen or inert gases in a circulation of the oxygen-containing process gas.
  • the heating of the oxygen-containing process gas takes place by using process heat, which is obtained in the electrolysis process and / or a downstream processing of process streams.
  • process heat which is obtained in the electrolysis process and / or a downstream processing of process streams.
  • Preference is given to using process heat with a low energy level, ie heat sources having a temperature of ⁇ 150 ° C., preferably ⁇ 120 ° C., particularly preferably ⁇ 100 ° C., for the heating.
  • Preference is given to the use of secondary heat sources by direct heat exchange in a heat exchanger. However, it can also be an indirect heat exchange by interposing a further heat transfer medium.
  • the chlorine gas taken from the anode side of the electrochemical cell is used as the process stream for the heat exchange for heating the oxygen-containing process gas.
  • a process stream for the heat exchange of the cell leaving the catholyte and / or anolyte is used to heat the oxygen-containing process gas.
  • the heating and humidification of the oxygen-containing process gas is particularly preferably carried out by passing the process gas through alkali lye discharged from the catholyte circuit, in particular sodium hydroxide solution.
  • the heat exchange is carried out in particular by passing the oxygen-containing process gas through the condensed vapors.
  • process heat which is obtained in the electrolysis process and / or the downstream workup simultaneously reduces the need for cooling energy, which further increases the efficiency and environmental impact of the process.
  • the secondary heat sources used in accordance with the method according to the invention can, in addition to the energy for heating the oxygen-containing process gas, additionally supply the energy which is required for preferential humidification of the oxygen-containing process gas for the evaporation of the water.
  • the humidification of the oxygen-containing process gas is carried out in a manner known to those skilled in the art, for example by passage through a water column or by a trickle column charged with water.
  • the amount of water supplied via the humidification is chosen such that at least the water discharged with the potential exhaust gas flow is replaced.
  • the chlorine gas discharged from the electrolysis can be used as a heat source.
  • the chlorine removed from the electrolysis has the temperature of the electrolytic cell and thus a temperature which is preferred for the process gas feed into the cell.
  • the chlorine discharged from the electrolysis cell it is typically cooled before further drying and purification (see Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, chapter “Chlorine”, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. Kg, Weinheim ).
  • the cooling takes place with external cooling media, for example cooling tower water.
  • external cooling media for example cooling tower water.
  • the heat exchange between the oxygen-containing process gas and the chlorine is preferably carried out in a countercurrent heat exchanger.
  • the design of the heat exchanger takes place in a manner known to the expert.
  • plate heat exchangers, shell and tube heat exchangers or other embodiments can be used.
  • Suitable materials are the oxygen and chlorine resistant materials known to those skilled in the art.
  • a preferred durable material is titanium.
  • the variant described here is also characterized by the fact that no control elements for the temperature control are needed, overheating of the oxygen-containing process gas is not possible, the process gas is brought to the prevailing in the electrolytic cell temperature level.
  • Further heat sources for the heating of the oxygen-containing process gas are process streams from the anolyte and / or the catholyte circuit. Due to electrical losses in the electrolytic cell, both anolyte and catholyte process streams heat up during electrolysis. The heating increases with increasing current density. To avoid boiling of the electrolytes, the process streams in the circuits must be cooled. The cooling takes place according to the prior art with external cooling media, for example cooling tower water. The heat generated in the anolyte and / or catholyte cycle is sufficient in normal operation to bring the fresh oxygen for the SVE to the required temperature level. When starting the cells and during partial load operation with low current density, it may be necessary to use additional energy sources for warming up the oxygen in addition to the waste heat from the anolyte and / or the catholyte circuit.
  • additional secondary heat sources from the electrolysis downstream work-up processes for products from the electrolysis can be used independently of the aforementioned heat sources, for example, the waste heat resulting from chlorine work-up or evaporation of the sodium hydroxide solution.
  • the sodium hydroxide solution is concentrated in a conventional manner from the concentration of about 32% achieved in the electrolysis by distillation to the commercial concentration of 50% (cf. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, chapter "Sodium Hydroxides", Wiley-VCH Verlag GmbH & Co Kg, Weinheim ). In this evaporation vapors are generated, which must be condensed by cooling.
  • the concentrated caustic soda leaves the last evaporation stage, for example, at a temperature of> 150 ° C and is cooled down to a temperature of typically ⁇ 50 ° C for storage and transport.
  • Both the released for the condensation of the vapors as well as the cooling of the hot caustic soda Heat can therefore be used preferably in each case for the preheating of the oxygen-containing educt gas.
  • steam condensates or condensates which occur during the heating of the evaporation plant, can be used in particular for the preheating of the oxygen-containing educt gas.
  • the secondary heat sources to be used in accordance with the method according to the invention can additionally supply the energy which is required for wetting the oxygen-containing process gas with water for the evaporation of the water.
  • the humidification preheated water can preferably be used at a temperature which is equal to or higher than the temperature of the oxygen-containing process gas.
  • the temperature of the water can in particular be selected so that the oxygen-containing process gas after leaving the moistening apparatus already has the intended for introduction into the electrolysis cell temperature.
  • the process gas can also be brought to moistening in a further heat exchanger to the intended temperature.
  • the heating of the water is preferably carried out via a heat exchanger by using one of the aforementioned process streams as a heat source.
  • it can also be used directly for the humidification of the oxygen-containing process gas in particular in the system resulting warm condensate.
  • the sodium hydroxide solution is concentrated in an evaporation apparatus, condensed vapors form, which can be used directly for the humidification of the process gas.
  • the typically discharged from the electrolysis typically about 32 wt .-% sodium hydroxide solution for the humidification of the oxygen-containing process gas can be used. This variant has the further advantage that less water has to be evaporated in the downstream evaporation.
  • the humidification of the oxygen-containing process gas can also be done with cold water or with water having a temperature lower than the temperature of the supplied oxygen.
  • Such a method has advantages, for example, if the water content in the process gas is to be limited, or if the apparatusive effort is to be kept low.
  • the process gas cools when moistening and is then reheated.
  • one of the aforementioned heat sources is used. It may also be advantageous to preheat the water used for moistening with one of the heat sources, even if the temperature of the water is below the intended temperature of the process gas. This is especially true advantageous if a defined moisture content below the saturation limit is provided for the process gas introduced into the electrolysis cell.
  • steam with a low pressure level which is obtained, for example, in the evaporation plant, used for humidification and heating of the oxygen-containing process gas.
  • Use is made, for example, by injecting this vapor into the process gas stream.
  • the process is carried out so that the oxygen-containing gas mixture supplied to the electrolysis cell, in particular a mixture of fresh oxygen and recycled oxygen, falls below the temperature in the cell by less than 10 ° C.
  • the recycling and mixing of the oxygen can be done according to the in DE 10149779A1 described method by means of a gas jet pump.
  • the recycling and mixing of the oxygen can also be carried out in another manner known to the person skilled in the art.
  • the oxygen discharged from the electrolysis cell can be sucked off by means of a pump or a compressor, compressed and then mixed with the fresh oxygen in a mixing device.
  • the mixture can also take place immediately upon introduction into the electrode chamber.
  • the process according to the invention can be used independently of the quality of the freshly supplied oxygen.
  • the new method can be used particularly preferably in electrochemical processes with an SVE and the supply of pure oxygen (> Vol.-99% O 2 ).
  • the new method can also be used in electrochemical processes with an SVE and the supply of highly enriched oxygen (90-99 vol .-% O 2 ) or enriched oxygen (30 - 95 vol .-% O 2 ) or CO 2 -free air ( ⁇ 100 ppm CO 2 ) are used.
  • the oxygen-containing gas mixture fed to the electrode has a proportion of 30-95 vol.% Oxygen, preferably an oxygen content of 90-99 vol.%, Particularly preferably an oxygen content of > 99% by volume.
  • the oxygen-containing gas mixture supplied to the electrode has a CO 2 content of ⁇ 100 ppm.
  • the process according to the invention can be used independently of the stoichiometric excess of the oxygen introduced into the cell and also independently of the proportion of discharged exhaust gas.
  • the process can be used in particular at the usual 1, 0.05 to 2-fold stoichiometric excess and a purge gas stream of 0.5 to 20% of the recirculated educt gas.
  • inventive method can be used in the chlor-alkali electrolysis, in particular for the electrolysis of LiCl, KCl or NaCl.
  • the inventive method is used in the use of an SVE in the chlor-alkali electrolysis and here in particular in the sodium chloride (NaCl) electrolysis or in a hydrochloric acid electrolysis.
  • FIG. 1 shows a NaCl electrolytic cell EA1 with anolyte circuit a and catholyte circuit b and a process gas circuit c with the conveying member P1.
  • Chlorine gas d is removed from the anode.
  • the anolyte is a partial stream e taken, which is used after dechlorination together with fresh water and solid sodium chloride for the preparation of a saturated NaCl solution e ', which is then introduced after cleaning back into the circuit.
  • the catholyte circuit a partial stream of sodium hydroxide solution is removed f. From the process gas cycle c, a partial stream g is removed as purge, and fresh oxygen h is supplied from a cryogenic air separation plant.
  • the temperature of the electrolysis cell is 90 ° C.
  • the anolyte and catholyte circuits are cooled via the heat exchangers WA 1 and WA 2.
  • the chlorine gas is cooled in heat exchanger WA3 to about 40 ° C.
  • a part of the water present in the chlorine gas condenses.
  • the freshly supplied oxygen h is heated via the heat exchanger WA 4.
  • the heat exchange takes place in another embodiment not shown here against the cooled chlorine gas in such a way that WA 4 corresponds to the WA 3 and the oxygen is heated in direct heat exchange against the hot chlorine gas, wherein the heat exchange is preferably carried out in countercurrent.
  • the heating can also be carried out in a further embodiment by means of a heat carrier circuit, preferably by means of a water cycle, so that the heat dissipated in WA3 is transferred to warm the oxygen in WA4.
  • the heat dissipated from WA 1 or WA 2 by means of a heat carrier circuit is used to heat up the process gas in WA 4.
  • the process gas c is heated to the required temperature after discharge of the purge stream g and supply of the oxygen h in the heat exchanger WA5.
  • the heat exchange takes place against the cooled chlorine gas in such a way that heat exchanger WA 5 corresponds to the heat exchanger WA 3 and the process gas is heated in direct heat exchange against the hot chlorine gas, wherein the heat exchange is preferably carried out in countercurrent.
  • the heating can also be carried out in a further embodiment by means of a heat carrier circuit, preferably by means of a water cycle, so that the dissipated in WA3 heat is transferred to the heating of the process gas in WA5.
  • the heat dissipated from heat exchanger WA 1 or heat exchanger WA2 by means of a heat carrier circuit is used to heat up the process gas in WA5.
  • FIG. 2 further embodiments are exemplified, in which additionally the process gas is moistened.
  • the freshly supplied oxygen h is heated in heat exchanger WA 1, wherein the heat energy as in the embodiments described above from one of the sources heat exchanger WA3, WA2 or WA1 comes.
  • the oxygen stream h is then passed through the moistening apparatus KA 1 and the heated and humidified oxygen is supplied to the process gas circuit c.
  • an aqueous medium i is passed through the moistening apparatus KA1, which is either deionized water, condensate or caustic soda.
  • the process gas c is passed to the purge stream (g) and feed of the oxygen h through the humidifier KA 2 and then heated in the heat exchanger WA5, wherein the energy as in the embodiments described above from one of the sources WA3 , WA2 or WA1.
  • an aqueous medium i ' is passed through the moistening apparatus KA2, which is either deionized water, condensate or caustic soda.
  • FIG. 3 further embodiments are shown in which the heating and humidification done in an apparatus.
  • the freshly supplied oxygen h in the moistening apparatus KA 1 is moistened and heated.
  • the moistening apparatus KA1 is charged with a hot aqueous medium i, which is hot condensate from the caustic soda evaporation plant, hot caustic soda solution (f), another hot aqueous stream from the process or deionized water, which means one of the waste heat one of the heat exchangers WA1, WA 2 or WA3 was heated.
  • the process gas c is humidified and heated after discharge of the purge stream g and supply of the oxygen h in the moistening apparatus KA 2.
  • the moistening apparatus KA2 is charged with a hot aqueous medium i ', wherein it is is hot condensate from the caustic soda evaporation plant, hot caustic soda f, another hot aqueous stream from the process or deionized water, which was heated by means of one of the waste heat from one of the heat exchanger WA1, WA 2 or WA3.
  • a NaCl solution of 220 g / l is electrolyzed at a current density of 4 kA / m 2 .
  • the supplied oxygen has a temperature of 80 ° C.
  • the temperature is achieved by heating the fresh oxygen in countercurrent to chlorine gas discharged from the electrolysis apparatus before it is mixed with the residual gas stream reduced by the purge gas stream by means of a heat exchanger. This corresponds to the embodiment shown in FIG. 1 with the change that the heat exchangers WA 3 and WA 4 are replaced by a single heat exchanger through which chlorine flows as heat carrier and fresh oxygen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konditionierung eines sauerstoffhaltigen Prozessgases in einem elektrochemischen Prozess, bei dem eine Gasdiffusionselektrode, nämlich
    eine Sauerstoffverzehrelektrode eingesetzt wird. Elektrochemische Prozesse sind hierbei die Chlor-Alkali- und die Salzsäure-Elektrolyse mit Sauerstoffverzehrelektroden.
  • Durch den Einsatz von Gasdiffusionselektroden werden können Energieeinsparungen bei unterschiedlichen elektrochemischen Prozessen erreicht werden, darüber hinaus wird die Bildung von unerwünschten oder unwirtschaftlichen Nebenprodukten vermieden.
  • Ein Beispiel für eine Gasdiffusionselektrode ist die Sauerstoff-Verzehr-Elektrode (SVE). Sauerstoff-Verzehr-Elektroden finden Anwendung unter Anderem in der Chloralkali-Elektrolyse, der Salzsäure-Elektrolyse, der Brennstoffzellentechnik oder in Metall/Luft-Batterien.
  • Die Erfindung geht aus von an sich bekannten Sauerstoffverzehrelektroden, die als Gasdiffusionselektroden ausgebildet sind und üblicherweise einen elektrisch leitenden Träger und eine Gasdiffusionsschicht mit einer katalytisch aktiven Komponente umfassen.
  • Verschiedene Vorschläge zum Betrieb der Sauerstoffverzehrelektroden in Elektrolysezellen in technischer Größe sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Die Grundidee dabei ist, die Wasserstoff entwickelnde Kathode der Elektrolyse (beispielsweise in der Chloralkali-Elektrolyse) durch die Sauerstoffverzehrelektrode (Kathode) zu ersetzen. Eine Übersicht über die möglichen Zelldesigns und Lösungen kann der Veröffentlichung von Moussallem et al "Chlor-Alkali Electrolysis with Oxygen Depolarized Cathodes: History, Present Status and Future Prospects", J. Appl. Electrochem. 38 (2008) 1177-1194, entnommen werden.
  • Sauerstoffverzehrelektroden gemäß dem Stand der Technik werden in unterschiedlichen Anordnungen bei elektrochemischen Prozessen eingesetzt, so zum Beispiel bei der Erzeugung von Strom in Brennstoffzellen oder bei der elektrolytischen Herstellung von Chlor aus wässrigen Lösungen von Natriumchlorid. Eine nähere Beschreibung der Chlor-Alkali-Elektrolyse mit Sauerstoffverzehrelektrode befindet sich in Journal of Applied Electrochemistry, Vol 38 (9) Seite 1177 -1194 (2008). Beispiele für Elektrolysezellen mit Sauerstoffverzehrelektroden sind den Schriften EP 1033419B1 , DE 19622744C1 und WO 2008006909A2 zu entnehmen.
  • Die Elektrolyse von Natriumchlorid oder Salzsäure wird großtechnisch in Anlagen mit Kapazitäten bis zu über 1 Mio t Chlor/Jahr betrieben. Die Anlagen beherbergen neben den Elektrolyseapparaturen auch Einrichtungen zur Aufarbeitung von Chlor und Natronlauge und, sofern eine konventionelle Elektrolyse ohne SVE betrieben wird, für Wasserstoff. Beschreibungen der Aufarbeitungsverfahren befinden sich zum Beispiel im Abschnitten "Chlorine" und "Sodium Hydroxide" der Online-Ausgabe von Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KG, Weinheim.
  • Eine weitere Entwicklungsrichtung zur Nutzung der SVE-Technologie in der Chlor-Alkali-Elektrolyse ist die Ionenaustauschermembran, die in der Elektrolysezelle den Anoden- vom Kathodenraum trennt, ohne Natronlaugespalt direkt auf die SVE aufzulegen. Diese Anordnung wird auch als zero gap Anordnung im Stand der Technik bezeichnet. Diese Anordnung wird üblicherweise auch in der Brennstoffzellen-Technologie angewandt. Nachteilig hierbei ist, dass die sich bildenden Natronlauge durch die SVE zur Gasseite geleitet werden muss und anschließend an der SVE nach unten fließt. Hierbei darf es nicht zu einer Verstopfung der Poren in der SVE durch die Natronlauge oder zu Auskristallisation von Natronlauge in den Poren kommen. Es hat sich herausgestellt, dass hierbei auch sehr hohe Natronlauge-Konzentrationen entstehen können, wobei die Ionenaustauschermembran gegen diese hohen Konzentrationen nicht langzeitstabil ist (Lipp et al, J. Appl. Electrochem. 35 (2005)1015 - Los Alamos National Laboratory "Peroxide formation during chlor-alkali electrolysis with carbon-based ODC").
  • Ein Verfahren zur Rückführung des aus der Elektrolyse kommenden, nicht verbrauchten Sauerstoffs in die Elektrolyse ist in DE10149779 A1 beschrieben. In dem in DE10149779 A1 beschrieben Verfahren wird der zugesetzte Frischsauerstoff in einer Gasstrahlpumpe entspannt, der entstehende Saugdruck wird zum Ansaugen des aus der Elektrolysezelle kommenden, nicht verbrauchten Sauerstoffs genutzt. In der Düse erfolgt eine innige Durchmischung von Frischsauerstoff mit recycliertem Sauerstoff.
  • Prinzipiell kann bei allen Elektrolysen mit SVE durch Nebenreaktion eine geringe Menge Wasserstoff gebildet werden, die dann mit dem überschüssigem Sauerstoff die Elektrolysezelle verlässt. Bei der Rückführung des aus der Zelle kommenden, Wasserstoff-haltigen Sauerstoffs reichert sich der Wasserstoff an und es kann zu zündfähigen Gemischen kommen. Zur Vermeidung einer gefährlichen Anreicherung von Wasserstoff, aber auch einer störender Anreichung sonstiger Fremdgase wird ein Teil des die Zelle verlassenden Gasstroms als Purgestrom aus dem Kreislauf entfernt. Eine weitere Absicherung gegen gefährliche Anreicherungen von Wasserstoff ist die in DE 10342148 beschriebene Entfernung mittels eines katalytischer Oxidation..
  • In DE10159372 A1 werden eine Erwärmung und eine Befeuchtung des Prozessgases als mögliche Ausführungsformen für eine elektrochemische Halbzelle mit SVE genannt, ohne aber weitere Auskünfte über genaue Temperaturführung, Konzentrationen und entsprechende Ausführungen zu offenbaren. Weitere Elektrolyseverfahren werden in US 3,963,592 , EP 1 120 481 A1 , DE 27 29 589 A1 , JP 58-120788 , DE 10 2004 018 748 A1 und US 4,090,932 beschrieben. Die Erwärmung von Prozessgasen erfolgt in der Verfahrenstechnik allgemein durch einen Wärmetauscher, welcher mit einer externen Energiequelle wie zum Beispiel Dampf beheizt wird. Die Temperatur des Prozessgases wird durch entsprechende Regeleinrichtungen gesteuert. Die Regeleinrichtungen erfordern zusätzliche Investitionen, der Einsatz einer zusätzlichen externen Energiequelle erhöht ebenfalls die Investitionskosten und erhöht zudem den gesamten Energieverbrauch des Verfahrens.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die Erwärmung von Prozessgas für den Einsatz in Elektrolysezellen mit Sauerstoffverzehrelektroden bereitzustellen, welches die vorstehenden Nachteile überwindet.
  • Die spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, welches mit minimalem apparativen und regelungstechnischem Aufwand und ohne zusätzlichen Energieeintrag die Erwärmung von sauerstoffhaltigem Eduktgas bei der elektrochemischen Herstellung von Chlor mittels Elektrolyseapparaten mit SVE ermöglicht.
  • Eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, welches mit minimalem apparativen und regelungstechnischem Aufwand und ohne zusätzlichen Energieeintrag die Erwärmung und zusätzlich die Befeuchtung von sauerstoffhaltigem Eduktgas bei der elektrochemischen Herstellung von Chlor mittels Elektrolyseapparaten mit SVE ermöglicht Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Elektrolyseverfahren selbst oder in den nachfolgenden Aufarbeitungsverfahren vorhandene Wärmequellen für die Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases verwendet werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Der Sauerstoff wird verfahrensbedingt typischerweise im Überschuss zugeführt, nicht verbrauchter Sauerstoff wird wieder aus der Zelle abgeführt. Der Überschuss an Sauerstoff kann über einen breiten Bereich gewählt werden, üblicherweise beträgt der Überschuss Regel 5 - 100 % der für die Reaktion erforderlichen Menge. Der aus der Zelle abgeführte Sauerstoff wird mit frischem Sauerstoff vermischt und wieder in die Zelle zurückgeführt. Zur Vermeidung einer Anreicherung von unerwünschten Fremdgasen wird ein kleiner Teil, in der Regel 0,5 - 20 % des aus der Zelle abgeführten Sauerstoffs in einem Purgestrom aus dem Kreislauf entfernt.
  • Für die Zufuhr des frischen Sauerstoff wird bevorzugt reiner Sauerstoff (> 99 Vol.-% O2) eingesetzt: Es kann aber auch ein Gas mit geringerer Sauerstoffkonzentration (90-99 Vol.-% O2) oder mit Sauerstoff angereicherte Luft (30 - 95 Vol.-%O2) eingesetzt werden. Prinzipiell ist auch der Einsatz von Luft in der Chlor-Alkali-Elektrolyse mit SVE denkbar, wobei hier besonders CO2-freie Luft eingesetzt werden sollte, um die Alkalicarbonatbildung zu vermeiden. Bei den in den folgenden Ausführungen genannten Begriffen Prozessgas und Eduktgas sind jeweils Sauerstoff enthaltende Gasgemische einschließlich reinem Sauerstoff zu verstehen. Sauerstoff wird technisch aus Luft durch Verflüssigung und anschließende destillative Auftrennung gewonnen (cyrogenische Trennung), durch selektive Absorption / Desorption an geeigneten Absorbentien (Pressure Swing, PSA). Ein weiteres, weniger gebräuchliches Verfahren ist die Trennung durch Membranen. Die cryogene Trennung liefert in der Regel einen sehr reinen Sauerstoff von > 99,9 Vol.-% O2, während mit dem Pressure Swing- oder Membrantrennverfahren üblicherweise Sauerstoff mit 90 - 95 Vol.-% O2 hergestellt wird. Der Sauerstoff aus solchen Quellen enthält gewöhnlich jeweils nur geringe Spuren an Wasser (< 1 ppm).
  • Der in die Elektrolysezelle eintretende Prozessgasstrom weist eine Temperatur auf, welche der Temperatur in der Zelle entspricht, oder welche nur unwesentlich unter der Temperatur in der Elektrolysezelle liegt. Ansonsten kommt es innerhalb der Elektrolysezelle zu einem Temperaturgradienten und in der Folge zur ungleichen Verteilung der Elektrolyseleistung und Stoffströme über der Fläche der Elektrode, welches eine verminderte Leistung und auf Dauer Schäden an Membran und SVE zur Folge hat.
  • Der Feuchtegehalt des in die Elektrolysezelle eintretenden Sauerstoffs sollte nach Möglichkeit so hoch sein, dass zumindest die mit dem austretenden Sauerstoff transportierte Wassermenge kompensiert wird. Da der Wasseranteil im Purgestrom nicht mehr in die Zelle zurückgeführt wird, muss wenigstens dieser Teil nachgeführt werden, bei Anordnungen ohne Rückführung des Eduktgases entsprechend die gesamte ausgetragene Wassermenge. Bei Betrieb der Zelle in Zero Gap Anordnung, in der die SVE Kontakt zur Ionenaustauschermembran hat, ist es üblich, dass durch Befeuchten des Sauerstoffstroms zusätzliche Wassermengen in die Elektrolysezelle eingetragen werden, um eine zu hohe, für die Membran schädliche Konzentration der Alkalilauge oder gar ein Auskristallisieren des Alkalihydroxids zu vermeiden. Zur Befeuchtung des Sauerstoffs muss das Wasser verdampft werden, wofür Energie zugeführt werden muss.
  • Die Erwärmung kann insbesondere in der Weise erfolgen, dass nur das frisch dem Prozess zugeführte sauerstoffhaltige Gas mit einer Wärmequelle aus der Elektrolyse erwärmt wird. Bei Anordnungen ohne Rückführung des überschüssigen Sauerstoff ist dies die gegebene Ausführung, sie kann aber auch bei Rückführung des sauerstoffhaltigen Prozessgases durchgeführt werden. Bei Rückführung des überschüssigen Sauerstoffs kann die Erwärmung aber auch in der Weise erfolgen, dass erst das um einen Anteil Abgasstrom verminderte recyclierte sauerstoffhaltige Prozessgas mit dem frisch zugeführten Sauerstoffs vereinigt wird und der vereinigte Gasstrom mit einer Wärmequelle aus der Elektrolyse erwärmt wird. Die Ausschleusung des Abgasstroms dient dazu die Anreicherung des sauerstoffhaltigen Prozessgases mit unerwünschten Nebenbestandteilen wie z.B. Wasserstoff oder Inertgase bei einer Kreislaufführung des sauerstoffhaltigen Prozessgases zu vermeiden.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases unter Nutzung von Prozesswärme, welche im Elektrolyseprozess und/oder einer nachgeschalteten Aufarbeitung von Prozessströmen anfällt. Bevorzugt wird Prozesswärme mit niedrigen Energieniveau, das heißt Wärmequellen mit einer Temperatur von < 150 °C, bevorzugt < 120 °C, besonders bevorzugt < 100 °C für die Erwärmung genutzt. Bevorzugt erfolgt die Nutzung der sekundären Wärmequellen durch direkten Wärmeaustausch in einem Wärmeaustauscher. Es kann jedoch auch ein indirekter Wärmeaustausch durch Zwischenschalten eines weiteren Wärmeträgermediums erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird als Prozessstrom für den Wärmetausch das der Anodenseite der elektrochemischen Zelle entnommene Chlorgas zur Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt. Als Prozessstrom für den Wärmetausch wird der die Zelle verlassende Katholyt und/oder Anolyt zur Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt.
  • Bevorzugt ist auch ein Verfahren, bei dem Kühlwässer, Kondensate oder Sekundärdampf aus einer der Elektrolysezelle nachgeschalteten Alkalilauge-Eindampfanlage zur Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt werden.
  • Die Erwärmung und Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases erfolgt besonders bevorzugt durch Hindurchleiten des Prozessgases durch aus dem Katholytkreislauf ausgeschleuste Alkalilauge, insbesondere Natronlauge.
  • Insbesondere bevorzugt werden als Prozessstrom für die Erwärmung und Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases kondensierte Brüden aus einer der elektrochemischen Zelle nachgeschalteten Alkalilauge-, insbesondere Natronlauge-Eindampfung verwendet, wobei der Wärmetausch insbesondere durch Hindurchleiten des sauerstoffhaltigen Prozessgases durch die kondensierten Brüden erfolgt.
  • Die Nutzung von Prozesswärme, welche im Elektrolyseprozess und/oder der nachgeschalteten Aufarbeitung anfällt vermindert gleichzeitig den Bedarf an Kühlenergie, was die Wirtschaftlichkeit und die Umweltverträglichkeit des Verfahrens weiter erhöht.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren genutzten sekundären Wärmequellen können neben der Energie zur Aufheizung des sauerstoffhaltigen Prozessgases zusätzlich die Energie liefern, welche bei einer bevorzugten Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases für die Verdampfung des Wassers benötigt wird. Die Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases erfolgt in dem Fachmann bekannter Weise, zum Beispiel durch Hindurchleiten durch eine Wassersäule oder durch eine mit Wasser beaufschlagte Rieselkolonne. Die Menge des über die Befeuchtung zugeführten Wassers wird so gewählt, dass zumindest das mit dem potentiellen Abgasstrom ausgeschleuste Wasser ersetzt wird.
  • Beim Betrieb einer SVE in einem elektrochemischen Prozess stehen für die Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases eine Vielzahl von sekundären Wärmequellen zur Verfügung, welche im Folgenden für die Chlor-Alkali-Elektrolyse näher erläutert werden sollen, ohne jedoch die Erfindung auf diese Beispiele begrenzen zu wollen.
  • So kann das aus der Elektrolyse abgeführte Chlorgas als Wärmequelle genutzt werden. Das aus der Elektrolyse abgeführte Chlor hat die Temperatur der Elektrolysezelle und damit eine für die Prozessgas-Zufuhr in die Zelle bevorzugte Temperatur. Bei der Aufarbeitung des aus der Elektrolysezelle abgeführte Chlor wird dieses vor der weiteren Trocknung und Reinigung typischerweise abgekühlt (siehe Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Kapitel "Chlorine", Wiley-VCH Verlag GmbH&Co Kg, Weinheim). In der Regel erfolgt die Kühlung mit externen Kühlmedien, zum Beispiel Kühlturmwasser. Bei Nutzung der Wärme des der Elektrolyse entnommenen Chlors zur Vorwärmung des Prozessgases wird somit zusätzlich externe Kühlenergie eingespart. Der Wärmeaustausch zwischen dem sauerstoffhaltigen Prozessgas und dem Chlor erfolgt bevorzugt in einem Wärmeaustauscher im Gegenstrom. Die Ausgestaltung des Wärmetauschers erfolgt in einer dem Fachmann bekannten Weise. So können Plattenwärmetauscher, Rohrbündelwärmetauscher oder andere Ausführungsformen eingesetzt werden. Als Werkstoff kommen die dem Fachmann grundsätzlich bekannten sauerstoff- und chlorresistenten Werkstoffe in Frage. Ein bevorzugter beständiger Werkstoff ist Titan. Die hier beschriebene Variante zeichnet sich auch dadurch aus, dass keine Regelorgane für die Temperaturregelung benötigt werden, eine Überhitzung des sauerstoffhaltigen Prozessgases ist nicht möglich, das Prozessgas wird auf das in der Elektrolysezelle herrschende Temperaturniveau gebracht.
  • Weitere Wärmequellen für die Aufwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases sind Prozessströme aus dem Anolyt- und/oder dem Katholytkreislauf. Bedingt durch elektrische Verluste in der Elektrolysezelle erwärmen sich sowohl Anolyt- und Katholytprozessströme während der Elektrolyse. Die Erwärmung steigt mit Erhöhung der Stromdichte an. Zur Vermeidung eines Siedens der Elektrolyte müssen die Prozessströme in den Kreisläufen gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt nach dem Stand der Technik mit externen Kühlmedien, zum Beispiel Kühlturmwasser. Die im Anolyt- und/oder Katholytkreislauf anfallende Wärme reicht im Normalbetrieb aus, um den Frischsauerstoff für die SVE auf das erforderliche Temperaturniveau zu bringen. Beim Anfahren der Zellen und bei Teillastbetrieb mit niedriger Stromdichte kann es erforderlich sein, zum Aufwärmen des Sauerstoffs neben der Abwärme aus dem Anolyt- und/oder dem Katholytkreislauf weitere Energiequellen hinzuzuziehen.
  • Zur Aufwärmen des sauerstoffhaltigen Prozessgases können auch unabhängig von den vorgenannten Wärmequellen weitere sekundäre Wärmequellen aus den der Elektrolyse nachgeschalteten Aufarbeitungsprozessen für Produkte aus der Elektrolyse genutzt werden, zum Beispiel die bei der Chloraufarbeitung oder der Eindampfung der Natronlauge anfallende Abwärme. So wird die Natronlauge beispielsweise in an sich bekannten Verfahren von der bei der Elektrolyse erreichten Konzentration von etwa 32 % destillativ auf die handelsübliche Konzentration von 50 % konzentriert (siehe Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Kapitel "Sodium Hydroxide", Wiley-VCH Verlag GmbH&Co Kg, Weinheim). Bei dieser Eindampfung werden Brüden erzeugt, welche durch Kühlung kondensiert werden müssen. Die konzentrierte Natronlauge verlässt die letzte Eindampfstufe beispielsweise mit einer Temperatur von > 150 °C und wird für Lagerung und Transport auf eine Temperatur von typischerweise < 50°C heruntergekühlt. Sowohl die für die Kondensation der Brüden als auch die bei der Kühlung der heißen Natronlauge freiwerdenden Wärme können daher jeweils für die Vorwärmung des sauerstoffhaltigen Eduktgases bevorzugt genutzt werden. Es kann auch Dampf mit niedrigem Druckniveau, wie er zum Beispiel beim Abkühlen der über 150 °C heißen Natronlauge oder durch entspannen von Kondensat generiert werden kann, zur Vorwärmung des sauerstoffhaltigen Eduktgases genutzt werden.
  • Ferner können Dampfkondensate oder Kondensate, welche bei der Beheizung der Eindampfanlage anfallen, insbesondere für die Vorwärmung des sauerstoffhaltigen Eduktgases genutzt werden.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden sekundären Wärmequellen können zusätzlich die Energie liefern, welche bei einer Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases mit Wasser für die Verdampfung des Wassers benötigt wird.
  • Für die Befeuchtung kann bevorzugt vorgewärmtes Wasser mit einer Temperatur eingesetzt werden, die gleich der oder höher als die Temperatur des sauerstoffhaltigen Prozessgases ist. Die Temperatur des Wassers kann insbesondere so gewählt werden, dass das sauerstoffhaltige Prozessgas nach Verlassen der Befeuchtungsapparatur bereits die für die Einleitung in die Elektrolysezelle vorgesehene Temperatur hat. Das Prozessgas kann aber auch nach Befeuchtung in einem weiteren Wärmetauscher auf die vorgesehene Temperatur gebracht werden.
  • Die Erwärmung des Wassers erfolgt bevorzugt über einen Wärmetauscher mittels Verwendung einer der vorgenannten Prozessströme als Wärmequelle. Es kann jedoch auch insbesondere in der Anlage anfallendes warmes Kondensat direkt für die Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt werden. So fallen beispielsweise beim Aufkonzentrieren der Natronlauge in einer Verdampfungsapparatur kondensierte Brüden an, welche direkt für die Befeuchtung des Prozessgases eingesetzt werden können. Auch kann statt Wasser die aus der Elektrolyse abgeführte, typischerweise etwa 32 Gew.-%ige Natronlauge für die Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt werden. Diese Variante hat den weiteren Vorteil, dass in der nachgeschalteten Eindampfung weniger Wasser verdampft werden muss.
  • Die Befeuchtung des sauerstoffhaltigen Prozessgases kann auch mit kaltem Wasser oder mit Wasser mit einer Temperatur niedriger als der Temperatur des zugeführten Sauerstoffs erfolgen. Ein solches Verfahren hat zum Beispiel dann Vorteile, wenn der Wassergehalt im Prozessgas begrenzt werden soll, oder wenn der aparative Aufwand gering gehalten werden soll. Bei dieser Variante kühlt sich das Prozessgas beim Befeuchten ab und wird anschließen wieder erwärmt. Für die Erwärmung wird eine der vorgenannten Wärmequellen eingesetzt. Auch kann es vorteilhaft sein, das zur Befeuchtung eingesetzte Wasser mit einer der Wärmequellen vorzuwärmen, auch wenn die Temperatur des Wassers unterhalb der vorgesehenen Temperatur des Prozessgases liegt. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn für das in die Elektrolysezelle eingeleitete Prozessgas ein definierter Feuchtegehalt unterhalb der Sättigungsgrenze vorgesehen ist.
  • Die oben ausgeführten Varianten der Sauerstoffvorwärmung können auch mit einander frei kombiniert werden, wenn dies verfahrenstechnisch zweckmäßig erscheint.
  • In einer weiteren Ausführung wird Dampf mit niedrigem Druckniveau, welche zum Beispiel in der Eindampfanlage anfällt, zur Befeuchtung und Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt. Die Nutzung erfolgt zum Beispiel durch Eindüsung dieses Dampfe in den Prozessgasstrom. Das Verfahren wird so geführt, dass das der Elektrolysezelle zugeführte sauerstoffhaltige Gasgemisch insbesondere ein Gemisch aus Frischsauerstoff und recycliertem Sauerstoff die Temperatur in der Zelle um weniger als 10 °C unterschreitet.
  • Die Rückführung und Vermischung des Sauerstoffs kann entsprechend dem in DE 10149779A1 beschriebenen Verfahren mittels einer Gasstrahlpumpe erfolgen. Die Rückführung und Vermischung des Sauerstoffs kann jedoch auch in anderer, dem Fachmann bekannter Weise erfolgen. So kann der aus der Elektrolysezelle abgeführte Sauerstoff mittels einer Pumpe oder eines Verdichters abgesaugt, verdichtet und dann mit dem Frischsauerstoff in einem Mischorgan vermischt werden. Die Mischung kann auch unmittelbar bei Einführung in den Elektrodenraum erfolgen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig von der Qualität des frisch zugeführten Sauerstoffs angewendet werden. So kann das neue Verfahren insbesondere bevorzugt bei elektrochemischen Prozessen mit einer SVE und der Zufuhr von reinem Sauerstoff (> Vol.-99% O2) angewendet werden. Das neue Verfahren kann ebenfalls bei elektrochemischen Prozessen mit einer SVE und der Zufuhr hoch angereicherter Sauerstoff (90-99 Vol.-% O2) oder angereicherter Sauerstoff (30 - 95 Vol.-%O2) oder auch CO2-freie Luft (< 100 ppm CO2) angewendet werden. Bevorzugt ist daher eine Ausführung des neuen Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das der Elektrode zugeführte sauerstoffhaltige Gasgemisch einen Anteil von 30- 95 Vol.-% Sauerstoff, bevorzugt einen Sauerstoffgehalt von 90 - 99 Vol.-%, besonders bevorzugt einen Sauerstoffgehalt von > 99 Vol.-% aufweist.
  • Bevorzugt ist auch ein Verfahren, bei dem das der Elektrode zugeführte sauerstoffhaltige Gasgemisch einen CO2- Gehalt von < 100 ppm aufweist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann unabhängig vom stöchiometrischen Überschuss des in die Zelle zugeführten Sauerstoffs und auch unabhängig von dem Anteil an ausgeschleustem Abgas angewendet werden. Das Verfahren kann insbesondere bei dem üblichen 1,,05 bis 2-fachen stöchiometrischen Überschuss und einem Purgegas-Strom von 0,5 - 20 % des zurückgeführten Eduktgases angewandt werden.
  • Ebenso kann das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden in der Chlor-Alkalielektrolyse, insbesondere zur Elektrolyse von LiCl, KCl oder NaCl.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei dem Einsatz einer SVE in der Chlor-Alkali-Elektrolyse und hier insbesondere bei der Natriumchlorid-(NaCl)-Elektrolyse oder in einer Salzsäureelektrolyse eingesetzt.
  • Die Erfindung soll in folgenden weiter beispielhaft näher erläutert werden, ohne die Erfindung auf die beschriebenen Ausführungen zu beschränken.
    • Beispiele: Beispiel 1
  • Figur 1 zeigt eine NaCl-Elektrolysezelle EA1 mit Anolytreislauf a und Katholytkreislauf b und einem Prozessgaskreislauf c mit dem Förderorgan P1. Aus der Anode wird Chlorgas d abgeführt. Dem Anolytkreislauf wird ein Teilstrom e entnommen, welcher nach Entchlorung zusammen mit Frischwasser und festem Natriumchlorid für die Herstellung einer gesättigten NaCL-Lösung e' genutzt wird, welche dann nach Reinigung wieder in den Kreislauf eingeschleust wird. Dem Katholytkreislauf wird ein Teilstrom Natronlauge f entnommen. Aus dem Prozessgas-Kreislauf c wird ein Teilstrom g als Purge entnommen, und es wird frischer Sauerstoff h aus einer cryogenen Luftzerlegungsanlage zugeführt. Die Temperatur der Elektrolysezelle beträgt 90 °C. Der Anolyt- und Katholytkreislauf werden über die Wärmetauscher WA 1 bzw. WA2 gekühlt. Das Chlorgas wird im Wärmetauscher WA3 auf etwa 40 °C abgekühlt. Hierbei kondensiert ein Teil des im Chlorgas vorhandenen Wassers.
  • Um das Prozessgas auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen, wird in einer Ausführung der Erfindung der frisch zugeführte Sauerstoff h über den Wärmetauscher WA 4 erwärmt. Bevorzugt erfolgt der Wärmeaustausch in einer hier nicht gezeichneten anderen Ausführung gegen das abzukühlende Chlorgas in der Weise, dass WA 4 dem WA 3 entspricht und der Sauerstoff im direkten Wärmeaustausch gegen das heiße Chlorgas erwärmt wird, wobei der Wärmeaustausch bevorzugt im Gegenstrom erfolgt. Die Erwärmung kann aber auch in einer weiteren Ausführung mittels eines Wärmeträgerkreislaufs, bevorzugt mittels eines Wasserkreislaufs erfolgen, so dass die in WA3 abgeführte Wärme zur Erwärmung des Sauerstoffs in WA4 übertragen wird. In einer weiteren Ausführung wird die aus WA 1 oder WA2 mittels eines Wärmeträgerkreislaufs abgeführte Wärme zur Aufwärmung des Prozessgases in WA4 genutzt.
  • In einer weiteren Ausführung wird das Prozessgas c nach Ausschleusung des Purge-Stroms g und Zufuhr des Sauerstoffs h in dem Wärmetauscher WA5 auf die benötigte Temperatur erwärmt. In einer hier nicht gezeichneten Variante erfolgt der Wärmeaustausch gegen das abzukühlende Chlorgas in der Weise, dass Wärmetauscher WA 5 dem Wärmetauscher WA 3 entspricht und das Prozessgas im direkten Wärmeaustausch gegen das heiße Chlorgas erwärmt wird, wobei der Wärmeaustausch bevorzugt im Gegenstrom erfolgt. Die Erwärmung kann aber auch in einer weiteren Ausführung mittels eines Wärmeträgerkreislaufs, bevorzugt mittels eines Wasserkreislaufs erfolgen, so dass die in WA3 abgeführte Wärme zur Erwärmung des Prozessgases in WA5 übertragen wird. In einer weiteren Ausführung wird die aus Wärmetauscher WA 1 oder Wärmetauscher WA2 mittels eines Wärmeträgerkreislaufs abgeführte Wärme zur Aufwärmung des Prozessgases in WA5 genutzt.
    • Beispiel 2
  • In Figur 2 sind weitere Ausführungen beispielhaft dargestellt, in welchen zusätzlich das Prozessgas befeuchtet wird.
  • In einer Ausführung wird der frisch zugeführte Sauerstoff h in Wärmetauscher WA 1 erwärmt, wobei die Wärmeenergie wie in den zuvor beschriebenen Ausführungen aus einer der Quellen Wärmetauscher WA3, WA2 oder WA1 stammt. Der Sauerstoffstrom h wird dann durch die Befeuchtungsapparatur KA 1 geleitet und der erwärmte und befeuchtete Sauerstoff dem Prozessgaskreislauf c zugeführt. Zur Befeuchtung wird ein wässriges Medium i durch die Befeuchtungsapparatur KA1 geleitet, wobei es sich entweder um deionisiertes Wasser, Kondensat oder Natronlauge handelt.
  • In einer weiteren Ausführung wird das Prozessgas c nach Ausschleusung des Purge-Stroms (g) und Zufuhr des Sauerstoffs h durch die Befeuchtungsapparatur KA 2 geleitet und anschließend in dem Wärmetauscher WA5 erwärmt, wobei die Energie wie in den zuvor beschriebenen Ausführungen aus einer der Quellen WA3, WA2 oder WA1 stammt. Zur Befeuchtung wird ein wässriges Medium i' durch die Befeuchtungsapparatur KA2 geleitet, wobei es sich um wobei es sich entweder um deionisiertes Wasser, Kondensat oder Natronlauge handelt.
    • Beispiel 3
  • In Figur 3 sind weitere Ausführungen dargestellt, in welchen die Erwärmung und Befeuchtung in einem Apparat erfolgen.
  • In einer Ausführung wird der frisch zugeführte Sauerstoff h in der Befeuchtungsapparatur KA 1 befeuchtet und erwärmt. Die Befeuchtungsapparatur KA1 wird mit einen heißen wässrigen Medium i beaufschlagt, wobei es sich um heißes Kondensat aus der Natronlauge-Eindampfanlage, heißer Natronlauge (f), einem anderen heißen wässrigen Strom aus dem Prozess oder um deionisiertes Wasser handelt, welches mittel einer der Abwärme aus einem der Wärmetauscher WA1, WA 2 oder WA3 erwärmt wurde.
  • In einer weiteren Ausführung wird das Prozessgas c nach Ausschleusung des Purge-Stroms g und Zufuhr des Sauerstoffs h in der Befeuchtungsapparatur KA 2 befeuchtet und erwärmt. Die Befeuchtungsapparatur KA2 wird mit einen heißen wässrigen Medium beaufschlagt i', wobei es sich um heißes Kondensat aus der Natronlauge-Eindampfanlage, heißer Natronlauge f, einem anderen heißen wässrigen Strom aus dem Prozess oder um deionisiertes Wasser handelt, welches mittel einer der Abwärme aus einem der Wärmetauscher WA1, WA 2 oder WA3 erwärmt wurde.
    • Beispiel 4
  • In einer Elektrolyseapparatur mit 10 Zellenelementen à 2,7 m2, bestückt mit Nafion-Membran N982® der Fa. Dupont und SVE wird eine NaCl-Lösung von 220 g/l mit Stromdichte von 4 kA/m2 elektrolysiert. Dabei werden dem Kathodenraum 33,8 Nm3/h reiner Sauerstoff (> 99% O2), dass heißt 50%iger Überschuss zugeführt.
  • Der zugeführte Sauerstoff hat eine Temperatur von 80 °C. Die Temperatur wird dadurch erreicht, dass der Frischsauerstoff vor Vermischen mit dem um den Purgegasstrom verminderten Restgasstrom mittels eines Wärmetauschers im Gegenstrom gegen aus der Elektrolyseapparatur abgeführtes Chlorgas erwärmt wird. Dies entspricht der in Figur 1gezeigten Ausführung mit der Änderung dass die Wärmetauscher WA 3 und WA 4 durch einen einzigen Wärmetauscher ersetzt sind, der von Chlor als Wärmeträger und vom Frischsauerstoff durchströmt wird.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Sauerstoffverzehrelektrode als Kathode zur Elektrolyse von Alkalichloriden oder Salzsäure in einer elektrochemischen Zelle, dadurch gekennzeichnet, dass das der Elektrode zugeführte sauerstoffhaltige Prozessgas zumindest teilweise durch Wärmetausch mit einem ausgewählten Prozessstrom, der aus der Elektrolyse erhalten wird vor dem Kontakt mit der Sauerstoffverzehrelektrode auf eine Temperatur erwärmt wird, welche höchstens der Temperatur des Kathodenraums in der Zelle entspricht und diese um weniger als 10 °C unterschreitet, wobei als Prozessstrom für den Wärmetausch der die Zelle verlassende Katholyt und/oder Anolyt zur Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Prozessstrom für den Wärmetausch ferner das der Anodenseite der elektrochemischen Zelle entnommene Chlorgas zur Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das der Elektrode zugeführte sauerstoffhaltige Gasgemisch einen Anteil von 30- 95 Vol.-% Sauerstoff, aufweist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der Elektrode zugeführte sauerstoffhaltige Gasgemisch einen CO2- Gehalt von < 100 ppm aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ferner Kühlwässer, Kondensate oder Sekundärdampf aus einer der Elektrolysezelle nachgeschalteten Alkalilauge-Eindampfanlage zur Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases genutzt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des sauerstoffhaltigen Prozessgases ferner durch Hindurchleiten des Prozessgases durch aus dem Katholytkreislauf ausgeschleuste Alkalilauge erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyse eine Chloralkalielektrolyse, insbesondere eine Natriumchloridelektrolyse ist
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyse eine Salzsäureelektrolyse ist.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013011298A1 (de) * 2013-07-08 2015-02-12 Uhdenora S.P.A. Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Elektrolyse mit einer Sauerstoff-Verzehr Kathode
US9379395B2 (en) 2013-07-17 2016-06-28 Elwha Llc Active cathode temperature control for metal-air batteries
US9293776B2 (en) * 2013-07-17 2016-03-22 Elwha Llc Cathode temperature regulation for metal-air batteries
CN106321690B (zh) * 2016-08-31 2019-01-11 重庆中帝机械制造股份有限公司 铝合金楔式制动器总成
EP3608444B1 (de) * 2017-03-30 2025-01-01 Kaneka Corporation Verfahren zur herstellung von natriumhydroxid und/oder chlor und salzwasserelektrolysezelle vom 2-kammer-typ
JP7500949B2 (ja) * 2019-10-25 2024-06-18 東ソー株式会社 アルカリ金属塩化物水溶液の電気分解方法
EP3960903A1 (de) * 2020-08-24 2022-03-02 Covestro Deutschland AG Vorrichtung und verfahren zum betrieb einer elektrolyse
US12091992B2 (en) 2022-08-02 2024-09-17 Mitsubishi Power Americas, Inc. Electrolyzer heating system for integrated power plants
JP7799591B2 (ja) * 2022-09-16 2026-01-15 株式会社東芝 電解装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3479261A (en) * 1967-05-15 1969-11-18 North American Rockwell Electrochemical method for recovery of sulfur oxides
US3963592A (en) * 1972-09-29 1976-06-15 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Method for the electrolytic production of alkali
JPS5833312B2 (ja) * 1975-10-28 1983-07-19 旭化成株式会社 カセイアルカリスイヨウエキノノウシユクホウ
JPS534796A (en) * 1976-07-05 1978-01-17 Asahi Chem Ind Co Ltd Electrolysis of pressurized alkali halide
US4329209A (en) * 1979-02-23 1982-05-11 Ppg Industries, Inc. Process using an oxidant depolarized solid polymer electrolyte chlor-alkali cell
JPS58120788A (ja) * 1982-01-08 1983-07-18 Showa Denko Kk 隔膜電解苛性ソ−ダ製造工程における熱エネルギ−回収方法
DE19622744C1 (de) 1996-06-07 1997-07-31 Bayer Ag Elektrochemische Halbzelle mit Druckkompensation
EP1033419B1 (de) 1998-08-25 2006-01-11 Toagosei Co., Ltd. Elektrolytische sodazelle mit gasdiffusionselektrode
EP1120481B1 (de) * 1999-07-09 2016-03-09 Toagosei Co., Ltd. Elektrolyseverfahren für alkalichloride
DE10149779A1 (de) 2001-10-09 2003-04-10 Bayer Ag Verfahren zur Rückführung von Prozessgas in elektrochemischen Prozessen
DE10159372A1 (de) 2001-12-04 2003-06-12 Bayer Ag Gaszuführung bei Elektrolyseprozessen
DE10342148A1 (de) * 2003-09-12 2005-04-07 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung von Chlorwasserstoff oder Alkalichlorid
ITMI20061374A1 (it) 2006-07-14 2008-01-15 Uhdenora Spa Elettrolizzatore cloro-soda equipaggiato con catodo a diffusione di ossigeno
FR2921390B1 (fr) * 2007-09-25 2010-12-03 Commissariat Energie Atomique Electrolyseur haute temperature a dispositif d'homogeneisation de la temperature.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2495353A2 (de) 2012-09-05
CN102653871B (zh) 2017-10-24
EP2495353A3 (de) 2014-06-25
JP6231732B2 (ja) 2017-11-15
US9422631B2 (en) 2016-08-23
DE102011005133A1 (de) 2012-09-06
JP2012184507A (ja) 2012-09-27
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