NO801059L - Fremgangsmaate til avkloring og avkjoeling av anolyten av alkalihalogen-elektrolysen - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til

best mulig befrielse av anolytten av en alkalikloridelektrolyse som varm og klormettet forlater en med et trykk på over 7 bar gjennomført trykkelektrolyse.

Ved den storteknisk anvendte fremgangsmåte til avkloring av anolytter av elektrolyseceller som arbeider under normalt trykk avklores anolytten ved at den avspennes i, en under vakuum beholdt beholder. Ved denne spontane avspenning finner det sted en fordampning av oppløst klor således at i vakuumbeholderen blir det tilbake en avkloret anolytt. Den ved fordampningen dannede klorholdige damp av-kjøles, det derved dannede klorholdige kondensat tilbakepumpes i anolytten og den ved avkjølingen ikke kondenserte del bestående i det vesentlige av klor og vann bringes igjen til normalt trykk og tørkes deretter. En fullstendig avkloring av anolytten er imidlertid bare sikret når ved på forhånd gitt temperatur anolytten vakuumet velges så lavt at anolytten ved avspenningen kommer til kokning. I praksis finner imidlertid avspenningen ofte sted i en enkelt beholder således at på grunn av blandingseffekten foregår ingen fullstendig avkloring. Restavkloringen foretas deretter således at man blåser ut det gjenblivne klor ved hjelp av luft og avkjøler den med klor og vanndamp oppladede luft og inn-fører ved hjelp av en vifte i anlegget til klordestruering.

Ulempene ved denne i mange varianter under normalt trykk drevne elektrolysefremgangsmåte er tydelig: Da ved stigende temperatur sammen med klor også overproporsjonal voksende mengder, vanndamp uttas fra cellene og som deretter må fjernes fra klorstrømmen ved avkjøling og tørking er anolyttens temperatur maksimalt begrenset til ca. 85°C. Når en slik temperatur foreligger, da må for at anolytten kommer til kokning denne avspennes ved tilsvarende høyere vakuum. Derved vokser imidlertid volumet av avdamp-ningsdampen som krever større apparat- og ledningstverrsnitt. Spesielt må klorkompressoren dimensjoneres for et stort til-sugningsvolum og for høyere ytelser. Herav må det tas hensyn til at de med fuktig klor i berøring kommende deler av appa- ratet på grunn av korrosjonsfare må være fremstilt av dyre spesialmaterialer. Dessuten øker med synkende anolytt-temperatur energiforbruket i elektrolysecellene.

De ovennevnte restavklorering av anolytten ved innblåsning av luft har den ulempe at den med klor oppladede luft må avklores i klorutryddelsesanlegg ved hvilket hører til store tvangsdannelser av hypokloritt.

Fremstillingen av klor- og saltfrie kondensat er bare begrenset mulighet ved de under normalt trykk arbei-dende elektrolyser, da med de vanlige til disposisjon stående vakuumanlegg ved avspenningen senkes temperaturen og anolytten bare litt. En større del av varmeinnholdet av anolytten kan bare benyttes til fordampning av vannet når det anvendte vakuum forbedres betraktelig. Dette betyr imidlertid på den ene side høyere tekniske omkostninger for vakuumfrembringelse og fører videre til en økning av av-dampningsvolumet. Kondensatet fra avdampningsdampene er dessuten klorholdig og måtte for at den skal anvendes videre avklores ved hjelp av en annen avspenning etter en oppvarming eller ved stripping. Dette er imidlertid forbundet med ufor-holdsmessig store omkostninger.

Noen av disse ulemper lar seg unngå ved at man gjennomfører elektrolysen under trykk da det dermed lar seg oppnå høyere anolytt-temperaturer. Således er det f.eks. fra DE-OS 27 29 589 allerede kjent å gjennomføre elektrolysen under anvendelse av en kationutveksler-membran og ved et trykk på 1-5 ata. Som fordeler angis at rc el lespe rin i ngen kan senkes og at celletemperaturen kan økes uten å øke cellespenningen. Videre kan ved anvendelse av en kation-utvekslingsmembran elektrolysen gjennomføres ved høye strøm-tettheter uten at membranen beskadiges. Videre kan for flytendegjøring av klor de til komprimering nødvendige drivenergi nedsettes og helt innspares. Den i elektrolysecellen frembragte joulske varme av anolytten kan utnyttes som varmekilde for konsentrer ing av alkalihydroksyder.

I DE-OS 27 29 589 advares imidlertid fra å anvende trykk på 7 bar eller mer, da det ellers består den fare at membrancellene kationutveksler membranen ikke mere tåler det høye driftstrykk. Etter angivelsen i nevnte patentansøkning foregår avkjølingen av det frembragte varme klor ved direkte varmeutveksling med kald alkaliklorid-oppløsning og kaldt vann. Det oppløste klor må endelig adskilles fra vannet ved vakuumbehandling. Da arbeids-trykket av elektrolysen ligger under flytendegjøringstrykket for klor ved værelsestemperatur er en flytendegjøring bare mulig ved hjelp av en kompressor og ved anvendelse av kjøleaggregater.

Det forelå derfor den oppgave å tilveiebringe en økonomisk fremgangsmåte til opparbeidelse av produktene som oppstår i anoderommet av en alkalikloridelektrolysecelle. Derved skulle det elektriske varmetap anvendes best mulig nyttebringende og flytendegjøring av klor være spesielt lett mulig.

Det er nå funnet en fremgangsmåte til avkloring og avkjøling av anolytten av en alkalikloridelektrolysecelle ved hjelp av trykksenkning, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat man driver elektrolysen under et trykk på minst 8 bar i anoderommet, man adskiller mekanisk i en utskiller de fra anoderommet strømmende produkter (anolytt og dannede gasser), man avspenner den adskilte anolytt med en temperatur som ligger over koketemperaturen ved atmosfæretrykk i en strippekolonne til et trykk som ligger mellom atmosfæretrykket og 2 bar med den forholdsregel at under disse betingelser koker anolytten og man adskiller endelig den ved hjelp av avspenningen for klor befridde anolytt fra den i strippekolonnen dannede gassfase.

Fortrinnsvis er trykkene i anoderommet på

8-20 bar, spesielt 8-12 bar. Ved trykk over ca. 50 bar øker investerings- og driftsomkostningene sterkt.

Anolyttens koketemperatur ved avspenningen avhenger selvsagt f.eks. fra den øyeblikkelige barometer-stand ("atmosfæretrykk"). Med de i alkalikloridelektrolysen vanligvis anvendte saltlakekonsentrasjoner av forbrukt anolytt rekker vanligvis imidlertid innmatningstemperaturen i strippekolonnen på minst 103°C, fortrinnsvis minst 105°C, spesielt minst 110°C for å bringe forbrukt anolytt ved trykkavspenning fra kokning. Fortrinnsvis utgjør innmatningstemperaturen maksimalt 140°C, spesielt maksimalt 130°C.

Ved trykkavspenning fordamper det oppløste

klor samt vann. Samtidig avkjøler anolytten seg.

Såvidt det for alkalikloridelektrolysen anvendes membranceller, lar det i DE-OS 27 29 589 angitte problem med mekanisk bestandighet av kationutvekslings-membranen også løse seg ved arbeidstrykk på over 8 bar.

Man kan eksempelvis trykke anoden direkte til elektroden fortrinnsvis imidlertid anoden. Denne elektrode utformes da fortrinnsvis gjennombrudt, f.eks. fremstilt av strekk-metall. På denne måte oppnås at membranen støttes ved elektrodeoverflaten, men elektrolyttens sirkulasjon er ennå tilstrekkelig.

Man kan også ved hjelp av en i og for seg kjent automatisk trykkregulering oppnå at trykkdifferansen mellom katode- og anoderom ikke overskrider en bestemt størrelse og eventuelt åpnes ekstraventilen til uttak av klor eller anolytt, resp. hydrogen eller katolytt.

Denne trykkdifferanse skal utgjøre maksimalt

5 bar, bedre maksimalt 3 bar, ennå bedre maksimalt 1 bar, ennå bedre maksimalt 0,5 bar, fortrinnsvis maksimalt 0,1 bar. For at membranen trykkes til elektroden, skal trykkdifferansen imidlertid minst være 5 mbar, fortrinnsvis minst 10 mbar stor.

Ved fremstilling av elektrolyseceller som arbeider ved trykk på over 8 bar, kan det benyttes samme materialer som også anvendes til konstruksjon av normal-trykk-elektrolyseceller, eksempelvis titan for anoderommets indre sider og stål for katoderommets indre sider.

En trykkelektrolysecelle som egner seg spesielt godt for arbeidstrykk på minst 8 bar omfattes av en parallell søknad fra søkeren ("elektrolyseapparat"). (HOE 79/F092) med samme prioritet som foreliggende søknad. Den er kort om-talt i eksempel 2 (med tilhørende figurer 1 og 2aæ 2b).

Det er ikke ubetinget nødvendig å innmate den samlede mengde anolytt som i utskilleren ble befridd for klor inn i strippekolonnen. Man kan også eksempelvis for å øke indre solomløp og for å forbedre bortføring av taps-varme fra cellen, tilbakepumpe en del av den i utskilleren avklorerte sol og over en kjøler inn i anoderommet.

Strippekolonnen utføres vanligvis som stående sylindrisk beholder som kan inneholde forskjellige innbygninger (f.eks. bunner eller fyllegemesjikt). Like så godt kan strippekolonnen imidlertid også være utformet som liggende beholder. Vesentlig er bare at mellom den inngående og utgående sol ikke kan finne sted noen tilbakeblanding og at det står til disposisjon sol av tilstrekkelig utdampningsflate. Utdampningsflate og oppholdstid av solen i strippekolonnen må være dimensjonert således at hovedmengden av klor fjernes i kolonnen. Det er fordelaktig, men ikke nødvendig ved kolonnens topp å anbringe en dråpeutskiller for å tilbakeholde medrevne flytende bestanddeler.

Når temperaturen hvormed anolytten forlater anoderommet ligger under kokepunktet ved atmosfæretrykk,

så må den oppvarmes før den innmates inn i strippekolonnen.

For forbedring av avkloringen kan man i tillegg-innblåse damp nedenifra i strippekolonnen. Derved er det fordelaktig med innbygninger (f.eks. bunner eller fyllegemer) til forbedring av gassutvekslingen mellom kokende anolytt og damp.

Prinsipielt er det også mulig å drive strippekolonnen ved undertrykk, f.eks. når temperaturen av anolytten som skal avkloreres ennå ligger under kokepunktet ved atmosfæretrykk. Tekniske arbeider for å frembringe vakuum og til behandling av de dannede store gassvolumina er imidlertid betraktelig.

Det er derfor bedre å drive elektrolysen således at allerede den anolytt som forlater anoderommet har en temperatur som ligger over kokepunktet ved atmosfæretrykk. Fortrinnsvis utgjør anolyttens temperatur i cellen minst 90°C, fortrinnsvis 105-140°C, spesielt 110-130°C.

I strippekolonnen foretrekkes arbeidstrykk på maksimalt 1,5, spesielt maksimalt 1,1 bar.

Ved koking av anolytten i strippekolonnen "oppstår en gass som hovedsakelig består av klor og vanndamp. For å forenkle den midlere opparbeidelse av denne gasstrøm er det fordelaktig ved avkjøling å.kondensere hovedmengden av vann. Derved oppstår et klorholdig kondensat som eksempelvis ved tilblanding til matesolen igjen kan tilbakepumpes i elektrolysecellens anoderom. Kondensasjonen av vanndamp foregår fortrinnsvis på kalde overflater, f.-eks. ved indi-rekte avkjøling.

Den videre opparbeidelse består fortrinnsvis i på toppen av strippekolonnen å påføre kald (dvs. kaldere enn det som tilsvarer gassfasens temperatur) flytende-vandig fase og således å fjerne hoveddelen av gjenbleven vanndamp fra gassfasen.

Som kjølemedium kan det eksempelvis benyttes kaldere, under nedsatt trykk stående katolytt som er oppnåe-lig ved avspenning og etterfølgende vakuumbehandling fra varm katolytt. Mens således vanndampen delkondenseres og kloret avkjøles, kommer katolytten til kokning. På denne måte kan kondensasjonsvarmen av vanndampen benyttes til inndampning av katolytten.

Det fremstilte klorholdige kondensat kan bl.a. benyttes til å berisle innbygningene av strippekolonnen (fyllegemer, bunner) ovenifra og således å holde det fuktig. På denne måte holdes salttårn som opptrer ved avspenningen av den varme anolytt bedre tilbake.

Man kan imidlertid også fra kondensatet ved innblåsning av inerte gasser, f.eks. av luft fjerne hovedmengden av klor. På grunn av de små kondensatmengder og apparative merekompliserthet er denne variant imidlertid ikke fordelaktig ved små anlegg.

De ved kondensasjonen ikke flytendegjorte deler (klor, vanndamp) kan komprimeres og f.eks. igjen tilbake-føres i utskilleren.

Den i strippekolonnen dannede gassfase må ikke ved kondensasjon befris for hovedmengden av vann. Man kan også umiddelbart tilføre den en nøytralisasjonskolonne hvor det frembringes hypokloritt eller ved mindre anlegg tilføre til en klorutryddelse.

Den i strippekolonnen best mulig for klor befridde anolytt kan innføres i en vakuumbeholder og der avspennes videre. De derved dannede damper kan kondenseres ved videre avkjøling. Allerede ved avspenning av anolyttenn i vakuumbeholderen finner det sted en avkjøling. Avkjølingsgraden avhenger av vakuumets størrelse.

Vakuumbeholderen kan utføres liggende eller stående. Det vesentlige er at det er tilstede en tilstrekkelig stor avdampningsoverflate og det unngås en tilbakeblanding mellom frisk inntredende, varm og avkjølt sol.

Det ved kondensasjonen av dampene av vakuumbeholderen dannede klor- og saltfrie kondensat kan anvendes for mange formål. Hvis alkalikloridelektrolysen drives etter membrancellefremgangsmåten er det fordelaktig å sette klor-og saltfrie kondensat til membrancellens katolytt, eksempelvis å innføre direkte i katoderommet. Man kan også tilsette kondensatet ved saltoppløseri. I begge tilfelle nedsettes derved mykvannmengden som på annen måte må til-veiebringes .

Når det kan ses bort fra utvinning av klor- og saltfrie kondensat, når det står tilstrekkelig saltfritt vann til disposisjon, er annen avspenning i vakuumbeholderen overflødig.

Den ved kondensasjonen av dampene som oppstår ved avspenning i vakuumbeholderen frigjorte latente for-dampningsvarme kan likeledes benyttes for inndampning av katolytten.

Det ble funnet at man ved forholdsreglene ifølge oppfinnelsen spesielt ved økningen av anolytt-temperaturen

i cellen på meget økonomisk måte, dvs. med meget lite elektrisk og termisk energioppbud kommer til en klorstrøm som lett lar seg flytendegjøre. Denne flytendegjøring lykkes uten kompresjonsarbeider, bare ved vannavkjøling uten anvendelse av ekstra kulde. Da flytendegjort klor ved værelsestemperatur bare inneholder oppløst meget lite vann

er også arbeidet for tørkning av kloren lite.. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen viser seg spesielt fordelaktig i sammenheng med en membrancelleelektrolyse.

Ved starting av celler til anolytten som forlater cellen med et trykk på minst 8 bar, vanligvis ennå ikke har nådd koketemperaturen ved atmosfæretrykk. I dette tilfelle kan man oppvarme anolytten eksempelvis i en varme-utveksler eller understøtte avspenning av anolytten i strippekolonnen ved tilsetning av vanndamp. Denne fremgangsmåte til avkloring av anolytten fra alkalikloridelektrolyse ved trykksenkning er altsåkarakterisert vedat man driver elektrolysen under et trykk på minst 8 bar i anoderommet, man mekanisk i en utskiller adskiller de fra anoderommet av elektrolysecellen strømmende produkter (anolytt og dannede gasser), man avspenner den adskilte anolytt med en temperatur som ligger under kokepunktet for anolytten ved atmosfæretrykk i en strippekolonne til et trykk som ligger mellom atmosfæretrykket og 2 bar, man i strippekolonnen behandler anolytten i motstrøm med vanndamp inntil den koker og at man adskiller de ved avspenning og vanndampbehandling for klor befridde anolytter for de dannede gassfaser. Innføringen av damp i strippekolonnen bevirker en viss fortynning av anolytten. Denne forholdsregel kan imidlertid være ønskelig fordi fra anolytten i en membranelektrolysecelle fjernes vann.

En spesiell utforming av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar seg se fra flytediagrammet pø figur 3.

Den der gjengitte kombinasjon av apparater har bar eksempelvis betydning, således at i enkelttilfeller er det absolutt mulig med en annen kopling og en annen utførelse av apparater alt etter de gitte forhold.

Trykkelektrolysecellen (4) er oppdelt i anoderom (79) med anode (12) og katoderom (89) med katode (16) ved hjelp av en membran (14). Gjennom ledning (21 A) inntrykkes oppstyrket sol i anoderommet (79). Gjennom ledning (21 C) uttas en blanding av H2og katolytt fra katoderommet (89).

Den fra anoderommet (79) kommende blanding av utarmet sol, klor og hydrogen og som har en temperatur på f.eks. 110°C innføres over ledningen (21 D) i utskilleren (50) med dråpefangersjikt (51). Derved adskiller de flytende seg fra de dampformede deler. Klor-vanndampblandingen som ennå har et lite innhold av oksygen og inertgasser passerer dråpefangersjiktet (51) og kommer under elektrolyse-trykk over ledning (52) til videre opparbeidelse, eksempelvis til en tørkning og flytendegjøring. Den i (50) dannede avspente anolytt (53) (tilsvarende trykk og temperatur met-tet med klor) fjernes fra utskilleren (50) og avspennes over ledning (54) og avspenningsventil (55) i strippekolonnen (56) på et lavere trykk (her: atmosfæretrykk). Derved kommer anolytten til kokning. Den avkloreres således fullstendig i strippekolonnen.

Utdrivning av klor i (56) kan understøttes

ved hjelp av vanndamp som tilføres ved hjelp av ledning (57). Derved oppnås ved hjelp av fyllegemesjiktet (58) en spesiell god kontakt mellom avspennet anolytt og vanndamp. Denne tilsetning av vanndamp er som nevnt ovenfor spesielt hen-siktsmessig når ved starting av et anlegg anolytt-temperaturen ennå ikke har nådd kokepunktet. Det øvre fyllegemesjikt (59) befrir derved klor/vanndampblandingen for soldråper- Klor/vanndampblandingen forlater kolonnen (56) over ledning (60). I kondensatoren (61) utfelles en del av dampen og kondensatet (62) oppfanges i samlekaret (63). Gjennom ledning (64) innføres et kjølemedium (f.eks. kjøle-vann eller avspent og ved vakuumfordampning videre avkjølt katolytt) som gjennom ledning (65) oppvarmet forlater kondensatoren .

Over ledning (66), pumpen (67) og ledningen (68) tilbakeføres dette klorholdige kondensat igjen til elektrolysen idet en del over ledning (69) kan tilføres i strippekolonnen (56). Dermed kan det oppnås at fyllegemesjiktet (59) av strippekolonnen (56) forblir fuktig og således forbedres tilbakeholding av soldråper.

Den i (63) ikke kondenserte klor/vanndamp-blanding føres over ledning (70) hvori det er innført kompressor (71) inn i utskilleren (50). Andre deler kan over ledning (72) føres til hypoklorittfremstilling eller et

flytendegjøringsanlegg for klor.

Den i strippekolonnen (56) fullstendig avklorte sol fjernes over ledning (73) og avspennes over avspenningsventil (74) i vakuumbeholderen (75). Størrelsen av vakuum i beholderen (75) retter seg etter temperaturen hvormed den der inndampede sol (76) skal forlate beholderen (75), respektivt etter mengden av klor- og saltfritt kondensat, som skal fremstilles ved inndampning av solen. Den i beholderen (75) avkjølte sol forlater denne over ledning (77). Den tilbakepumpes ved hjelp av pumpen (78) i inn saltoppløseri og solrensning (ikke vist) og endelig til anoderommet (79). Den i beholderen (75) utviklede vanndamp befrir i dråpefangersjiktet (80) fra medrevne soldråper og føres over ledning (81) til kondensatoren .(82) hvor det slår seg ut vanndamp. Kondensatoren (82) kan over ledning (83) tilføres kjølevann som oppvarmes over ledning (84) igjen forlater kondensatoren. Det er imidlertid også mulig å nyttigjøre minst en del av den dannede store varmemengde for katolyttinndampning, dvs. for avkjølingen i (82)

å anvende lut som kjølemiddel. De i (82) frembragte kon-sat føres over ledning (85) til kondensatbeholderen (86) og oppfanges der. Over ledning (92)> hvori det er innføyet pumpe (88),.kan kondensatet (87) innamtes i ledning (21 B) hvorigjennom sirkulerende katolytt tilbakeføres i katoderommet (89). På denne måte lar konsentrasjonen av katolytten holde seg konstant. Likeledes kan kondensatet (87) fra ikke viste saltoppløseri tilføres. Ved hjelp av vakuum-pumpen (90) som over ledning (91) er forbundet med kondensat-beholder (86) frembringes vakuum i kondensatbeholderen (86) og i beholder (75) .

Eksempel 1

Ved et valgt celletrykk på 10 bar, en celletemperatur på 115°C, en planlagt klorfrembringelse på 170.000 jato, en antatt utarming av solen på 260 kg til 220 kg NaCl/tonn sol beregner det seg et solomløp på 825 tonn/time, en klorfrembringelse på 20 tonn/time og et salt-forbruk på 33 tonn NaCl/time. I anolytten som forlater ut skilleren ennå med celletemperatur er det oppløst 1,2 til 1,6 tonn/time klor, dette tilsvarer ca. 6 til 8% av den frembragte klormengde. Etter dampenes kondensasjon fra strippekolonnen forblir i gassfasen de nevnte 1,2 til 1,6 tonn/time klor sammen med ca. 0,035 tonn/time vanndamp. Kondensatet av dampene fra strippekolonnen (f.eks. 0,5 tonn/time) inneholder bare litt oppløst klor og kan pumpes til saltoppløsningsstasjonen. Selve solen forlater med koketemperatur, dvs. med ca. 107°C strippekolonnen. Holder man ved avspenning av strippekolonnen inne i vakuumbeholderen et trykk på 400 mbar, så avkjøler den avklorerte sol seg ved fordampning til ca. 83°C. Herved frigjøres 29 tonn/time damp, når trykket i vakuumbeholderen bare utgjør 520 mbar, så avkjøler solen seg til bare 90°C og det fordamper 20 tonn/time vanndamp. Den ved kondensasjonen av dampene dannede varmemengde er tilstrekkelig til å inndampe celleluten eksempelvis fra 25 vekt-% til 50 vekt-%. For så vidt gjøres anvendelse av fremmeddamp for konsentrasjonen overflødig.

Eksempel 2

Det for trykk på mer enn 10 bar bestandige elektrolyseapparat til fremstilling av klor for vandig alkalikloridoppløsning har minst en elektrolysecelle, hvis anode og katode adskilt fra hverandre ved hjelp av en skille-vegg er anordnet i et hus av to halvskåler, idet huset er utstyrt med innredning til tilførsel av elektrolyseutgangs-stoffer og til bortføring av elektrolyseprodukter og skille-vegger ved hjelp av tetningselementer er innklemt mellom kantene av halvskålene og mellom seg hver gang er holdt inntil elektrodene strekkende kraftoverføringselementer av elektriskoikke-ledende materiale. Dette elektrolyseapparat erkarakterisert vedat elektrodene over distanse-stykket som er fastgjort til halvskåler med i det vesentlige sirkelformede tverrsnitt og over deres kanter er forbundet med halvskålene mekanisk og elektrisk ledende, halvskålene avstøtter naboplasserte celler flatt mot hverandre liggende og de endeplasserte halvskåler av elektrolyseapparatet er understøttet ved hjelp av trykkopptakende organer.

Figur 1 viser et oppriss av elektrolyseapparatet delvis i snitt. Figur 2a viser et oppriss på de trykkopptakende organer av elektrolyseapparatet. Figur 2b viser et snitt Ilb - Ilb på figur 2a.

Elektrolyseapparatet har minst en elektrolysecelle 4. Hver enkelt elektrolysecelle 4 består i det vesentlige av de to flensdeler 1 og 2, hvor imellom det er inntettet membranen 4 og som sammenholdes med skruene 6. Flensdelene 1 og 2 er elektrisk isolert mot hverandre, f.eks. ved hjelp av isoleringsbokser 3. I flensene 1 og 2 er det innskjøvet halvskålene 9 og 11 som innenifra utforer flensene 1 og 2

og med sine remmer er trukket vekk over tetningsflåtene av flensene 1 og 2. Tetningsringene 13 og 15 sørger for en tetning mot membranen 14. Til halvskålene 9 og 11 er det fastgjort anoden 12 og katoden 16. Bunnene av halvskålene 9 og 11 av naboplasserte celler presser seg under cellens indre trykk mot hverandre slik at de kan være adskilt ved hjelp av en foring 10 (kunststoff eller metall). Omløpende spor i halvskålene 9 og 11 bevirker et ikke vist membran-lignende forhold. Avstandsstykkene 17 og 18 (elektrisk ledende bolter) som tjener til strømtilførsel og kraft-overføring har ved deres frontsider i det indre av cellen kraftoverføringselementer 19 og 20, f.eks. skiver av iso-lerende materiale, hvorimellom membranen 14 er innklemt.

På distansestykkene 17 resp- 18 er det fastgjort anode 12 resp-.'katode 16. Tilførsel og bortføring av anolytt og katolytt foregår over ledningen 21 som er ført radialt gjennom flensene 1 og 2.

De endeplasserte halvskåler av elektrolyseapparatet avstøttes ved hjelp av trykkopptakende organer. Organene består av de to plater 7 og strekkankere 8. Iste-denfor strekkanker kan de to plater 7 være forbundet med hydraulikinnretninger som ikke er vist. De utadvisende halvskåler 9 resp-.- 11 av hver gang siste celle 4 avstøttes mot cellens indre trykk ved hjelp av platen 7 som eventuelt laster inn med en fjær 22 i flensen 2 resp. 1. De to endeplater 7 sammentrekkes over strekkanker 8, således at væsketrykket på halvskålene kompenseres over strekkankere.

De hviler på fotelementet 5. I platene 7 er det anordnet gjengebolter 23 som ved inndreining utøver trykk på distansestykkene 17 og 18. Gjengeboltene 23 forbundet med strøm-føringen 24 ved hjelp av tilsvarende innretninger 25. På disse strømtilførsler 24 tilsluttes tilføringskabler som ikke er vist. Før drift av elektrolyseapparat presses de enkelte elektrolyseceller 4 mot hverandre med det trykkopptakende organ og deretter tiltrekkes gjengeboltene 23 således at de elektriske kontakter over distansestykkene 17

og 18 er dannet gjennom alle celler. De enkelte elektrolyseceller har i det vesentlige sirkelformede tverrsnitt, dvs. tverrsnittet i elektrodeplanene er sirkelformet, ellipseformet, ovalt eller lignende.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte til avkloring og avkjøling av anolytten av en alkaliklor idelektrolysé" ved hjelp av trykk-sekning, karakterisert ved at man driver elektrolysen under et trykk på minst 8 bar i anoderommet, at man mekanisk med en utskiller skiller de fra elektrolysecellens anoderom strømmende produkter (anolytt og dannede gasser), at man avspenner den adskilte anolytt med en temperatur som ligger over anolyttens koketemperatur ved atmosfæretrykk i en strippekolonne til et trykk som ligger mellom atmosfæretrykket og 2 bar med den forholdsregel at anolytten koker under disse betingelser og at man til slutt adskiller de ved hjelp av avspenningen for klor befridde anolytter fra den i strippekolonnen dannede gass-f ase.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at strippekolonnen inneholder over-flaterike innbygninger.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man videre avspenner solen etter å ha forlatt strippekolonnen i en vakuumbeholder og at man kondenserer de derved dannede damper ved avkjøling.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man gjennomfører elektrolysen ved et trykk fra 8 til 20 bar.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at i strippekolonnen senkes trykket til maksimalt 1,5, fortrinnsvis til maksimalt 1,1 bar.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man for å lette avkloringen av anolytten i strippekolonnen innblåser damp nedenifra.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man driver elektrolysen således at anolytten oppnår en temperatur på minst 90°C.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at anolyttens temperatur utgjør 105- 140°C, fortrinnsvis 110-130°C.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man fra gassfasen som er dannet i strippekolonnen ved avkjøling kondenserer hovedmengden av vann.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at man komprimerer de ved avkjølingen med vann ikke kondenserte i det vesentlige av klor og vanndamp bestående gassfase og tilbakefører i utskilleren.

11.F remgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at man med en del av det klorholdige kondensat berisler strippekolonnen.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man driver alkalikloridelektrolysen etter membrancellefremgangsmåten.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 3 og 12, karakterisert ved at man etter det ved kondensasjonen av dampene av vakuumbeholderen dannede klor- og saltfrie kondensat til membrancellens katolytt.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at man dimensjonerer trykket i anoderom og katoderom av elektrolysecellen således at trykkfor-skjellen maksimalt utgjør 5 bar.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at man i katoderommet opprettholder et større trykk enn i anoderommet og membranen tiltrykkes til anoden.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det anvendes en strekkmetall-anode.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 9, karakterisert ved at den ved kondensasjon av vanndamp eller dampene frigjorte varme benyttes for inndampning av katolytten.

18. Fremgangsmåte til avkloring av anolytten av alkalikloridelektrolyse ved hjelp av trykksenkning, karakterisert ved at man driver elektrolysen under et trykk på minst 8 bar i anoderommet, at man mekanisk i en utskiller skille de fra anoderommet av elektrolysecellen strømmende produkter (anolytt og dannede gasser), at man avspenner den adskilte anolytt med en temperatur som ligger under anolyttens koketemperatur ved atmosfæretrykk i en strippekolonne til et trykk som ligger mellom atmosfæretrykket og 2 bar, at man i strippekolonnen behandler anolytten i motstrøm med vanndamp til den koker og at man adskiller de ved avspenning og vanndampbehandling for klor befridde anolytter for de dannede gassfaser.