Elettrolizzatori modulari o filtropressa

Elettrolizzatore modulare o filtropressa per cloro-alcali? Come scegliere.

Costo di capitale dell'elettrolizzatore

A causa della natura della loro costruzione, i progetti di elettrolizzatori per filtropresse sono marginalmente più economici da produrre rispetto ai progetti con tecnologia modulare. Questo perché possono essere realizzati in materiale più sottile poiché l'anodo e il catodo si sostengono a vicenda, con flange più piccole e senza bisogno di fori per bulloni (meno metallo e meno membrana richiesta).

Consumo energetico

C'è stato un grande dibattito su quale design dell'elettrolizzatore abbia il consumo energetico più basso. In realtà, non è lo stile dell'elettrolizzatore a determinare il consumo energetico, ma una combinazione della struttura interna, dei rivestimenti degli elettrodi e della scelta della membrana. Gli elettrolizzatori INEOS BICHLOR, una tecnologia modulare e intrinsecamente più sicura, offrono il più basso consumo energetico.

Vita

Nel corso degli anni, è stato osservato che i progetti di elettrolizzatori con filtropressa hanno una vita media di vent'anni prima che l'economia operativa imponga la sostituzione degli elettrolizzatori. Ci sono diverse ragioni per questa vita operativa relativamente breve, rispetto ai design degli elettrolizzatori modulari.

• Gli anodi possono essere sostituiti solo rimuovendo ogni rete, riparando la struttura e risaldando una nuova rete. Questo può essere fatto solo un numero finito di volte prima che l'integrità della struttura venga compromessa e ulteriori riparazioni siano antieconomiche
• Gli elementi dell'elettrolizzatore Filterpress sono realizzati con materiali più sottili rispetto ai design modulari degli elettrolizzatori, quindi sono più facilmente distorti e forati, con conseguente maggiore tasso di attrito con l'invecchiamento
• Le guarnizioni dell'elemento della filtropressa sono incollate in posizione e i rivestimenti delle flange vengono danneggiati durante la rimozione della colla

I design degli elettrolizzatori modulari hanno una durata operativa fino a 40 anni perché:

• Ogni modulo è costruito con materiale più spesso e quindi è più robusto
• Gli elettrodi vengono rivestiti senza rimuovere ogni rete (rivestimento in-pan) in modo che non vi siano danni alla struttura durante la ristrutturazione e possono essere rivestiti all'infinito
• Poiché ogni anodo e catodo di un elettrolizzatore modulare sono strutture separate, qualsiasi danno irreparabile a uno dei due non significa rottamare un'intera struttura
• Le guarnizioni non sono incollate, eliminando il rischio di rivestimento della flangia o danni alla superficie dovuti alla rimozione della colla

Capacità di riparare economicamente

Solo i design modulari dell'elettrolizzatore consentono l'accesso completo a tutte le aree della struttura, consentendo le riparazioni delle saldature durante la ristrutturazione. Gli elettrolizzatori per filtropresse soffrono di tassi di scarto prematuri e più elevati a causa della difficoltà di ricondizionamento.

Ricopertura dell'elettrodo

A causa della natura bimetallica della loro costruzione, le strutture dell'elettrolizzatore della filtropressa non possono essere rivestite senza rimuovere la rete, a causa del rischio di distorsione della struttura. Ciò aggiunge costi significativi alla ristrutturazione, poiché sono necessarie ogni volta nuove maglie e una notevole manodopera per rimuovere e ricollegare gli elettrodi. Inoltre, la rimozione e il riattacco delle reti riducono ulteriormente la durata complessiva della struttura.

I design con tecnologia modulare sono dotati di un anodo in titanio e di un catodo in nichel in modo che possa essere ririvestito senza rimuovere le maglie, risparmiando notevoli spese e fatica. 

Sicurezza, Salute e Ambiente (SHE)

Le tecnologie delle filtropresse presentano una serie di aspetti di progettazione che presentano sfide SHE, come ad esempio:

• Per rimuovere la struttura di una filtropressa, le guarnizioni devono essere rotte, il che rilascia eventuali elettroliti trascinati che cadono sul pavimento della cella creando pericoli per gli operatori
• Per ri-membrane gli operatori devono stare in piedi sopra l'elettrolizzatore della filtropressa, presentando un rischio di caduta
• Tutti i lavori di manutenzione vengono eseguiti nella cella della filtropressa, accanto ad apparecchiature potenzialmente sotto tensione, particolarmente pericolose in quanto sono presenti anche liquidi

La tecnologia dell'elettrolizzatore modulare elimina tutti questi rischi di SHE, con le celle aperte orizzontalmente, lontano dalla cella e il lavoro viene svolto senza dover salire sulla struttura dell'elettrolizzatore.

Tabella di comparazione riassuntiva:

Attributo delle prestazioni dell'elettrolizzatore	Modulare	Filtropressa
Costo di capitale dell'elettrolizzatore		Marginalmente più economico
Consumo energetico	Non determinato dal tipo di elettrolizzatore
Vita	Fino a 40 anni	20 anni
Capacità di riparare in modo economico	Totalmente riparabile	Qualche rottamazione
Costo del rivestimento	Significativamente più economico
Sicurezza, Salute e Ambiente (SHE)	Il più alto standard SHE