Modulare oder Filterpress-Elektrolyseure

Modularer oder Filterpress-Elektrolyseur für Chlor-Alkali? Wie man wählt.

Investitionskosten für Elektrolyseure

Aufgrund der Art ihrer Konstruktion sind die Elektrolyseure von Filterpressen geringfügig billiger in der Herstellung als modulare Technologiekonstruktionen. Dies liegt daran, dass sie aus dünnerem Material hergestellt werden können, da sich Anode und Kathode gegenseitig stützen, mit kleineren Flanschen und ohne Bolzenlöcher (weniger Metall und weniger Membran erforderlich).

Leistungsaufnahme

Es wurde viel darüber diskutiert, welches Design des Elektrolyseurs den geringsten Stromverbrauch aufweist. In Wirklichkeit ist es nicht die Art des Elektrolyseurs, die den Stromverbrauch bestimmt, sondern eine Kombination aus der inneren Struktur, den Elektrodenbeschichtungen und der Wahl der Membran. BICHLOR-Elektrolyseure von INEOS, eine modulare und von Natur aus sicherere Technologie, bieten den geringsten Stromverbrauch.

Lebensdauer

Über viele Jahre hinweg wurde beobachtet, dass die Konstruktion von Filterpress-Elektrolyseuren im Durchschnitt zwanzig Jahre Lebensdauer hat, bevor die Betriebsökonomie einen Austausch der Elektrolyseure erfordert. Für diese relativ kurze Lebensdauer im Vergleich zu modularen Elektrolyseur-Designs gibt es mehrere Gründe.

• Anoden können nur ausgetauscht werden, indem jedes Netz entfernt, die Struktur repariert und ein neues Netz wieder angeschweißt wird. Dies kann nur eine begrenzte Anzahl von Malen durchgeführt werden, bevor die Integrität der Struktur beeinträchtigt wird und weitere Reparaturen unwirtschaftlich sind
• Die Elektrolyseurelemente der Filterpresse bestehen aus dünneren Materialien als modulare Elektrolyseure, so dass sie leichter verformt und durchlöchert werden können, was zu einer höheren Abriebrate mit zunehmendem Alter führt
• Die Dichtungen der Filterpresselemente werden verklebt, und die Flanschbeschichtungen werden beim Entfernen des Klebers beschädigt

Modulare Elektrolyseure haben eine Lebensdauer von bis zu 40 Jahren, weil:

• Jedes Modul ist aus dickerem Material gefertigt und somit robuster
• Die Elektroden werden neu beschichtet, ohne dass jedes Netz entfernt werden muss (In-Pan-Coating), so dass die Struktur während der Sanierung nicht beschädigt wird und unbegrenzt neu beschichtet werden kann
• Da es sich bei jeder Anode und Kathode eines modularen Elektrolyseurs um separate Strukturen handelt, bedeutet eine irreparable Beschädigung einer der beiden nicht, dass eine vollständige Struktur verschrottet werden muss
• Die Dichtungen werden nicht verklebt, wodurch das Risiko einer Flanschbeschichtung oder einer Oberflächenbeschädigung durch das Entfernen von Klebstoffen ausgeschlossen ist

Fähigkeit zur wirtschaftlichen Reparatur

Nur modulare Elektrolyseure ermöglichen einen vollständigen Zugang zu allen Bereichen der Struktur und ermöglichen Schweißreparaturen während der Sanierung. Filterpress-Elektrolyseure leiden unter vorzeitigen und höheren Ausschussraten, da die Aufarbeitung schwierig ist.

Elektroden-Neubeschichtung

Aufgrund der bimetallischen Natur ihrer Konstruktion können die Elektrolyseurstrukturen der Filterpresse nicht neu beschichtet werden, ohne das Netz zu entfernen, da die Gefahr einer Strukturverformung besteht. Dies führt zu erheblichen Kosten für die Sanierung, da jedes Mal neue Netze erforderlich sind und ein erheblicher Arbeitsaufwand für das Entfernen und Wiederanbringen der Elektroden erforderlich ist. Darüber hinaus verkürzt das Entfernen und Wiederanbringen von Netzen die Gesamtlebensdauer der Struktur weiter.

Die modulare Technologie verfügt über eine Anode aus Titan und eine Kathode aus Nickel, so dass sie ohne Entfernen der Netze neu beschichtet werden kann, was erhebliche Kosten und Mühe spart. 

Sicherheit, Gesundheit & Umwelt (SGU)

Filterpressentechnologien weisen eine Reihe von Designaspekten auf, die RWA-Herausforderungen mit sich bringen, wie z. B.:

• Um eine Filterpressenstruktur zu entfernen, müssen die Dichtungen gebrochen werden, wodurch alle mitgerissenen Elektrolyte freigesetzt werden, die auf den Boden des Zellenraums fallen und eine Gefahr für die Bediener darstellen
• Um die Membran wieder zu erneuern, müssen die Bediener auf dem Elektrolyseur der Filterpresse stehen, was eine Sturzgefahr darstellt
• Alle Wartungsarbeiten werden im Zellenraum der Filterpresse durchgeführt, in der Nähe von potenziell unter Spannung stehenden Geräten, die besonders gefährlich sind, da auch Flüssigkeiten vorhanden sind

Die modulare Elektrolyseurtechnologie eliminiert all diese RWA-Gefahren, da die Zellen horizontal und außerhalb des Zellenraums geöffnet werden und die Arbeit ausgeführt wird, ohne die Elektrolyseurstruktur erklimmen zu müssen.

Zusammenfassende Vergleichstabelle:

Leistungsattribut des Elektrolyseurs	Modular	Filterpresse
Kapitalkosten für Elektrolyseure		Geringfügig billiger
Leistungsaufnahme	Nicht durch den Elektrolyseurtyp bestimmt
Lebensdauer	Bis zu 40 Jahre	20 Jahre
Fähigkeit zur wirtschaftlichen Reparatur	Vollständig reparierbar	Etwas Schrott
Kosten für die Neubeschichtung	Deutlich günstiger
Sicherheit, Gesundheit & Umwelt (SGU)	Höchster SGU-Standard