RU2011120974A - Электролизер высокого давления - Google Patents

Электролизер высокого давления Download PDF

Info

Publication number
RU2011120974A
RU2011120974A RU2011120974/05A RU2011120974A RU2011120974A RU 2011120974 A RU2011120974 A RU 2011120974A RU 2011120974/05 A RU2011120974/05 A RU 2011120974/05A RU 2011120974 A RU2011120974 A RU 2011120974A RU 2011120974 A RU2011120974 A RU 2011120974A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cells
package
pressure
end contact
contact plate
Prior art date
Application number
RU2011120974/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2496918C2 (ru
Inventor
Джанкарло СЬОЛИ
Original Assignee
Касале Кемикэлз С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Касале Кемикэлз С.А. filed Critical Касале Кемикэлз С.А.
Publication of RU2011120974A publication Critical patent/RU2011120974A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2496918C2 publication Critical patent/RU2496918C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • 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
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
    • C25B11/036—Bipolar electrodes
    • 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
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/05—Pressure 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
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

1. Электролизер (100), включающий:корпус (115) высокого давления, имеющий обечайку и противоположные закрытые концы;пакет (101) электролизных ячеек внутри корпуса высокого давления, содержащий группу биполярных электролизных ячеек, собранных в пакет между первой концевой контактной пластиной (107a) и второй концевой контактной пластиной (108a), и приспособленный для работы под внутренним давлением;соединения для текучих сред для подвода электролита к пакету ячеек и для отвода продукта(ов) электролиза от пакета ячеек, и электрические соединения, включающие по меньшей мере анодное и катодное соединения,отличающийся тем, что:первая концевая контактная пластина (107a) пакета ячеек составляет единое целое с одним из закрытых концов корпуса высокого давления, формируя стационарную головку (107) пакета ячеек, снабженную соединениями (122) для текучих сред и электрическими соединениями (120, 121) анода и катода с пакетом ячеек, авторая концевая контактная пластина (108a) пакета ячеек находится внутри корпуса (115) высокого давления и имеет возможность свободного перемещения в продольном направлении относительно первой концевой контактной пластины и корпуса, при термическом расширении или сжатии, формируя тем самым плавающую головку (108) пакета ячеек.2. Электролизер по п.1, в котором корпус (115) имеет плоскую торцевую крышку (107a), образующую также первую концевую контактную пластину пакета (101) ячеек.3. Электролизер по п.1, в котором электрические соединения включают по меньшей мере первый электрический соединитель (120), проходящий через первую концевую контактную пластину (107a) пакета (101) ячеек, изолированный от этой пластины и электрически сое�

Claims (14)

1. Электролизер (100), включающий:
корпус (115) высокого давления, имеющий обечайку и противоположные закрытые концы;
пакет (101) электролизных ячеек внутри корпуса высокого давления, содержащий группу биполярных электролизных ячеек, собранных в пакет между первой концевой контактной пластиной (107a) и второй концевой контактной пластиной (108a), и приспособленный для работы под внутренним давлением;
соединения для текучих сред для подвода электролита к пакету ячеек и для отвода продукта(ов) электролиза от пакета ячеек, и электрические соединения, включающие по меньшей мере анодное и катодное соединения,
отличающийся тем, что:
первая концевая контактная пластина (107a) пакета ячеек составляет единое целое с одним из закрытых концов корпуса высокого давления, формируя стационарную головку (107) пакета ячеек, снабженную соединениями (122) для текучих сред и электрическими соединениями (120, 121) анода и катода с пакетом ячеек, а
вторая концевая контактная пластина (108a) пакета ячеек находится внутри корпуса (115) высокого давления и имеет возможность свободного перемещения в продольном направлении относительно первой концевой контактной пластины и корпуса, при термическом расширении или сжатии, формируя тем самым плавающую головку (108) пакета ячеек.
2. Электролизер по п.1, в котором корпус (115) имеет плоскую торцевую крышку (107a), образующую также первую концевую контактную пластину пакета (101) ячеек.
3. Электролизер по п.1, в котором электрические соединения включают по меньшей мере первый электрический соединитель (120), проходящий через первую концевую контактную пластину (107a) пакета (101) ячеек, изолированный от этой пластины и электрически соединенный с первой ячейкой пакета; и по меньшей мере второй электрический соединитель (121), связанный и электрически соединенный с первой концевой контактной пластиной (107a), электрически соединенной со второй концевой контактной пластиной (108a) пакета(101).
4. Электролизер по п.3, в котором первая и вторая концевые контактные пластины пакета ячеек скреплены вместе тягами (109), обеспечивающими механическое и электрическое соединение между первой и второй концевыми пластинами (107a, 108a).
5. Электролизер по п.3, в котором первый электрический соединитель (120) и (или) второй электрический соединитель (121) выполнены в виде соединительной тяги.
6. Электролизер по любому из пп.3-5, в котором первый электрический соединитель (120) является положительным, передающим анодный ток к первой ячейке пакета (101) ячеек, а второй электрический соединитель (121) является отрицательным, выполняя роль контактного вывода катода для последней ячейки пакета.
7. Электролизер по п.6, в котором первый электрический соединитель (120) представляет собой соединительную тягу, проходящую через стационарную головку (107) пакета (101) ячеек и изолированную от этой стационарной головки трубчатым вкладышем (119), причем соединительная тяга (120) прикреплена к первому аноду (117) пакета, а между первым анодом (117) и стационарной головкой (107) установлена изолирующая пластина (118), и для отделения упомянутой соединительной тяги от пространства под давлением внутри пакета ячеек используется изолирующая втулка (125) и уплотнительные прокладки (126).
8. Способ проведения электролиза, в частности электролиза воды, в электролизере по любому из предыдущих пунктов, включающем корпус высокого давления и пакет электролизных ячеек внутри этого корпуса высокого давления, содержащий группу биполярных электролизных ячеек, собранных в пакет между первой и второй концевыми контактными пластинами и приспособленных для работы под внутренним давлением, отличающийся тем, что в корпусе во время работы пакета ячеек создают давление газовой среды.
9. Способ по п.8, в котором газовую среду создают под давлением в пакете ячеек.
10. Способ по п.9, в котором обеспечивают давление в пакете ячеек выше давления в корпусе.
11. Способ по п.8, предназначенный для электролиза воды, в котором давление водорода, вырабатываемого пакетом ячеек, составляет более 30 бар, предпочтительно от 100 до 700 бар.
12. Оборудование для электролиза, включающее:
электролизер (200) по любому из пп.1-7, включающий пакет (210) ячеек внутри корпуса (220) высокого давления, приспособленный для вырабатывания по меньшей мере газообразного продукта под давлением;
по меньшей мере сосуд (V-1), принимающий газообразный продукт и приспособленный для отделения газообразного продукта от увлеченного электролита;
линию (208) для подачи по меньшей мере части газообразного продукта в качестве создающей давление среды в корпус (220) высокого давления.
13. Оборудование по п.12, предназначенное для электролиза воды, в котором пакет (210) ячеек приспособлен для вырабатывания водорода и кислорода под давлением, включающее:
по меньшей мере сосуд (V-1), принимающий водород, и другой сосуд (V-2), принимающий кислород, вырабатываемый электролизером (200), которые приспособлены для отделения водорода и кислорода, соответственно, от увлеченного электролита;
линию (208) для подачи по меньшей мере части водорода или части кислорода в качестве создающей давление среды в корпус (220) высокого давления из соответствующего сосуда.
14. Применение электролизера по п.1 и оборудования по п.12 для вырабатывания водорода высокого давления при электролизе воды.
RU2011120974/04A 2008-10-27 2009-09-17 Электролизер высокого давления RU2496918C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08018734.7 2008-10-27
EP08018734A EP2180087A1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 High pressure electrolyser
PCT/EP2009/062066 WO2010049214A1 (en) 2008-10-27 2009-09-17 High pressure electrolyser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011120974A true RU2011120974A (ru) 2012-12-10
RU2496918C2 RU2496918C2 (ru) 2013-10-27

Family

ID=40433733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120974/04A RU2496918C2 (ru) 2008-10-27 2009-09-17 Электролизер высокого давления

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8623195B2 (ru)
EP (2) EP2180087A1 (ru)
JP (1) JP5524227B2 (ru)
CN (1) CN102317505B (ru)
CA (1) CA2739019C (ru)
DK (1) DK2340322T3 (ru)
ES (1) ES2420982T3 (ru)
PT (1) PT2340322E (ru)
RU (1) RU2496918C2 (ru)
WO (1) WO2010049214A1 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130140171A1 (en) * 2008-07-15 2013-06-06 Next Hydrogen Corporation Electrolyser module
FR2957361B1 (fr) * 2010-03-12 2012-04-20 Commissariat Energie Atomique Electrolyseur a haute temperature (eht) a surete de fonctionnement amelioree
EP2589426B1 (en) 2011-11-02 2016-06-08 Casale Sa Method for removing nitrogen oxides from combustion fumes with on-site generation of ammonia
EP2617874B1 (de) * 2012-01-18 2015-06-03 H-TEC Systems GmbH Elektrolyseur
CN104120441A (zh) * 2014-07-11 2014-10-29 包秀敏 水解制氢双膜气体平衡装置
CN104911626B (zh) * 2015-06-23 2017-09-05 陕西华秦新能源科技有限责任公司 一种高压力水电解制氢电解槽
CN105780044A (zh) * 2016-04-21 2016-07-20 李兵 一种耐高压、防腐蚀的氢氧发生器
CN106119886B (zh) * 2016-06-23 2019-02-05 中国科学院过程工程研究所 一种加压电解槽及强化电解的方法
DE102016007739A1 (de) * 2016-06-27 2017-12-28 Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen Vorrichtung zur Energieumwandlung, insbesondere Brennstoffzelle oder Elektrolyseur
CN106801232A (zh) * 2017-03-24 2017-06-06 陕西华秦新能源科技有限责任公司 一种水电解制氢电解装置及其方法
RU174582U1 (ru) * 2017-03-29 2017-10-23 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Электролизер высокого давления
JP7249588B2 (ja) * 2018-06-14 2023-03-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電気化学式水素ポンプ
FR3087953B1 (fr) * 2018-10-26 2021-07-02 Commissariat Energie Atomique Dispositif electrochimique comprenant un ensemble electrochimique dispose dans une enceinte de confinement
US20220118406A1 (en) * 2019-02-05 2022-04-21 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University System and method for production of synthetic fuel through co2 capture and water splitting
JP6826170B1 (ja) * 2019-08-26 2021-02-03 株式会社日本トリム 電解ユニット
CN212511604U (zh) * 2020-06-22 2021-02-09 江门市恒通高科有限公司 一种带电解杀菌模组的加湿器
JP7398109B2 (ja) * 2020-09-01 2023-12-14 守英 天白 水分解ガス発生装置の電極ユニット
DK181191B1 (en) * 2021-01-22 2023-04-13 Stiesdal Hydrogen As An electrolysis system comprising a buffer tank
DK180996B1 (en) * 2021-02-10 2022-09-12 Stiesdal Hydrogen As Hydrogen production plant and method of its operation
RU2771380C1 (ru) * 2021-09-05 2022-05-04 Сергей Станиславович Беднаржевский Устройство для утилизации углекислого газа
WO2024088889A2 (de) 2022-10-25 2024-05-02 Hitachi Zosen Inova Ag Druckelektrolyseur, elektrolyseanlage und elektrolyseverfahren

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU404062A1 (ru) * 1971-08-17 1973-10-26 Ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела А. А. Скочинского УСТРОЙСТВО дл РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ
SU487019A1 (ru) * 1973-10-02 1975-10-05 Институт проблем материаловедения АН УССР Электролизер дл получени кислорода и водорода фильтрпрессного типа
CH672142A5 (ru) 1985-07-17 1989-10-31 Metkon Sa
WO1994005831A1 (en) * 1992-08-31 1994-03-17 Neste Oy Procedure for controlling pressure in electrolysis apparatus and electrolysis apparatus for producing hydrogen and oxygen
DE4418999C2 (de) 1994-05-31 1996-04-11 Von Hoerner System Gmbh Druckelektrolyseur mit einem gekapselten Zellenblock aus einzelnen Elektrolysezellen
JP2911381B2 (ja) * 1995-03-01 1999-06-23 神鋼パンテツク株式会社 水素・酸素発生装置
JP3519529B2 (ja) * 1995-12-27 2004-04-19 株式会社神鋼環境ソリューション 水素・酸素発生装置
TW347417B (en) * 1996-05-08 1998-12-11 Shinkohan Gigyutsu Kk An apparatus for producing hydrogen and oxygen
DE29622000U1 (de) 1996-12-19 1997-02-13 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 88045 Friedrichshafen Druckwassergekapselter Elektrolyseur
JP2000113995A (ja) * 1998-02-25 2000-04-21 Mitsubishi Electric Corp 放電ランプ用点灯制御装置及び該装置に用いられるｈブリッジ回路
JP2001131787A (ja) * 1999-10-29 2001-05-15 Shinko Pantec Co Ltd 電解セルの圧力補償構造
DE10150557C2 (de) * 2001-10-15 2003-12-18 Mtu Friedrichshafen Gmbh Druckelektrolyseur und Verfahren zum Betrieb eines solchen
CA2446563A1 (en) * 2002-01-29 2003-08-07 Mitsubishi Corporation High-pressure hydrogen producing apparatus and producing method
DE10258525A1 (de) * 2002-12-14 2004-07-01 GHW Gesellschaft für Hochleistungselektrolyseure zur Wasserstofferzeugung mbH Druckelektrolyseur und Verfahren zur Abschaltung eines Druckelektrolyseurs
JP4674659B2 (ja) * 2004-11-04 2011-04-20 日立造船株式会社 水電解水素発生装置における容器収納型水電解装置
DE102005011316B4 (de) * 2005-03-11 2006-12-14 Kaufmann, Hans, Dipl.-Ing. (FH) Elektrolyseur und Verfahren zum Betrieb des Elektrolyseurs
JP4631525B2 (ja) * 2005-04-27 2011-02-16 日立造船株式会社 容器収納型水電解槽の寸法変動吸収装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2180087A1 (en) 2010-04-28
CA2739019A1 (en) 2010-05-06
WO2010049214A1 (en) 2010-05-06
RU2496918C2 (ru) 2013-10-27
CA2739019C (en) 2017-10-10
CN102317505A (zh) 2012-01-11
US8623195B2 (en) 2014-01-07
JP2012506946A (ja) 2012-03-22
ES2420982T3 (es) 2013-08-28
EP2340322B1 (en) 2013-04-10
DK2340322T3 (da) 2013-07-08
EP2340322A1 (en) 2011-07-06
JP5524227B2 (ja) 2014-06-18
CN102317505B (zh) 2014-05-28
PT2340322E (pt) 2013-07-15
US20110210012A1 (en) 2011-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011120974A (ru) Электролизер высокого давления
JP2012506946A5 (ru)
RU2019114843A (ru) Саморегулируемый электролитический газогенератор и содержащая его имплантационная система
JPS62161974A (ja) 溶液電解装置
JP2006518812A5 (ru)
CN101796220A (zh) 包含二氧化硫去极化阳极的电解槽和使用其产生氢的方法
RU2015106087A (ru) Получение метана
SU971110A3 (ru) Электролизер дл получени хлора и щелочи
US9828682B2 (en) Differential pressure water electrolysis apparatus
JP2014091838A (ja) イオン交換膜電解槽の逆電流防止方法
JP2014009385A (ja) 電解セル及び電解槽
JP7284344B2 (ja) クロスフロー水電解
JPWO2018139597A1 (ja) 電解槽、電解装置、電解方法
GB2495787A (en) A gas generating cell that uses resonant frequency excitation to separate gases
WO2015102479A1 (en) A water electrolyzer
US1446736A (en) Manufacture of hydrogen and oxygen
WO2015101914A1 (en) Apparatus for producing hydrogen using sea water without evolution of chlorine and method thereof
GB282688A (en) Electrolytic apparatus
RU2471891C2 (ru) Электролизер для получения хлора
CN105304922A (zh) 一种海底沉积物层活性金属燃料电池结构和装置
JP4674659B2 (ja) 水電解水素発生装置における容器収納型水電解装置
CN218710887U (zh) 一种电解水制氢设备
CN218291133U (zh) 一种电解装置
CN219280053U (zh) 一种电解硫酸氢铵生产双氧水及氢气的复极式电解装置
CN214991892U (zh) 一种耐低温的次氯酸钠电解槽