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Ionenaustauschmembran-Elektrolyseurschlauch
Elektrolyseabschnitt: Elektrolyseschlauch
A. Anolytsystem
Die hochreine Sole aus dem Tank für hochreine Sole wird zu jedem Elektrolyseurverteiler geleitet und dann zu jeder Anodenkammer verteilt, wo sie in Chlor- und Natriumionen zerfällt. Ein Durchflussregler, der mit einer Solezufuhrleitung zu jedem Elektrolyseurkreis ausgestattet ist, überwacht die Durchflussrate der hochreinen Sole.
Ein Zweiphasenstrom aus abgereicherter Sole und feuchtem Chlorgas fließt aus jeder Anodenkammer in einen Sammelverteiler, der mit jedem Elektrolyseur ausgestattet ist, in dem abgereicherte Sole und Chlorgas getrennt werden.
Die abgereicherte Sole aus dem Verteiler fließt durch die Abzweigleitung und den Hauptverteiler durch Schwerkraft in einen Anolyttank, während das Chlorgas zum B/L (Chlorgas-Verarbeitungsabschnitt) geleitet wird.
Die abgereicherte Sole aus dem Anolyttank wird von einem Niveauregler in den Entchlorungsabschnitt gepumpt. Ein Teil der erschöpften Sole im Anolyttank wird durch Mischen mit der frischen, hochgereinigten Sole zu den Elektrolyseuren zurückgeführt.
Zur Verdünnung des Anolyten ist eine Versorgungsleitung für demineralisiertes Wasser vorgesehen, um die Salzkristallisierung während des Abschaltens zu verhindern und um die Konzentration des Anolyten anzupassen, um den Membranbedarf beim Anfahren zu decken.
B. Katholytsystem
Über einen Katholyt-Wärmetauscher wird die recycelte Lauge jedem Elektrolyseurverteiler zugeführt und dann an jede Kathodenkammer verteilt, wo die Kathodenreaktion Wasser in Wasserstoff und Hydroxidionen zerlegt. Ein an jedem Elektrolyseurkreis montierter Durchflussregler steuert die Durchflussrate der Rückführungslauge.
Ein zweiphasiger Strom aus Ätzlösung und Wasserstoffgas fließt aus jeder Kathodenkammer in einen Sammelverteiler, der mit jedem Elektrolyseur ausgestattet ist, in dem die Ätzlösung und der Wasserstoff getrennt werden.
Die ätzende Lösung aus dem Verteiler fließt durch die Abzweigleitung und das Hauptsammelrohr durch die Schwerkraft in den Katholyttank, während das Wasserstoffgas über die Abzweig- und Sammelleitung zum Wasserstoffgas-Verarbeitungsabschnitt geleitet wird. Beim Verlassen des Recycle-Laugentanks trennt sich die Laugenlösung in zwei Ströme: einen Produktstrom zum B/L und einen Recycle-Laugenstrom zu den Elektrolyseuren.
Der Natronlauge-Wärmetauscher erwärmt oder kühlt die recycelte Natronlauge, um die Betriebstemperatur des Elektrolyseurs bei 85 bis 90 °C zu halten. Während des Startvorgangs wird der Natronlauge-Wärmetauscher zum Erwärmen des Elektrolyten in den Elektrolyseuren verwendet, wodurch das Erreichen der vollen Stromlast ohne übermäßige Spannung beschleunigt wird.
Die Laugenfestigkeit des Elektrolyseurs wird durch einen Laugendichteindikator überwacht und normalerweise bei etwa 32 Gew.-%, der optimalen Membranleistungskonzentration, gehalten, indem die Zufuhrmenge des demineralisierten Wassers in den recycelten Laugenstrom gesteuert wird.
Um Anomalien von Elektrolyseuren zu erkennen, ist ein Elektrolyseur-Spannungs- und Temperaturüberwachungssystem installiert.
C. Gassystem
Der Wasserstoffgasdruck wird auf ca. 1 bar geregelt. 400 mm H2O höher als Chlorgasdruck.