모듈식 막 셀 전해조기

INEOS 모듈식 막 전해조는 혁신의 최전선에 있으며, 운영자들에게 매우 효율적이고 지속 가능한 전기분해 방법을 제공합니다. 6kA/^{m 2}*에서 1941kWH/te의 초저전력 소비를 자랑하며, 전해조당 52,000 MTPA NaOH로 클래스 최고 출력을 자랑합니다. 아래에서 INEOS 전해조가 어떻게 제작되고 작동하는지 알아보세요.

* 기대값 @ 385mbarg, 90°C, 32wt% NaOH, 멤브레인 및 코팅 선택에 따라
**350일 운행과 7kA/^{m 2} 기준

모듈식 멤브레인 전해조 공정

멤브레인 셀 전해조는 두 개의 챔버로 구성된 밀폐된 모듈을 특징으로 하며, 이 챔버는 유연한 양이온 교환막으로 분리되어 염소와 수소 가스가 혼합되는 것을 방지합니다. 두 챔버는 각각 양극과 음극 팬 어셈블리로 이루어지며, 전기 공급에 연결되면 전기분해가 이루어집니다.

양극과 음극 조립체(전극)는 전해조의 중요한 설계 특징으로, 염소에 의한 부식을 방지하기 위해 특수 재료로 제조되어야 합니다.

양극은 염소가 생성되는 곳으로, 역사적으로 흑연이나 백금 합금으로 제조되었습니다. 현대 전해조는 부식 저항성을 위해 티타늄으로 만든 양극을 특징으로 합니다. 음극 소자는 일반적으로 부식에 덜 민감하며, 종종 니켈로 제조되지만 스테인리스강도 사용할 수 있습니다.

또한 각 전극은 전기 분해 공정의 전력 성능과 효율을 향상시키기 위해 코팅되어 있습니다.

• 음극판 코팅은 전기 촉매로_H2 진화를 촉진하고, 불순물 중독과 차단 시 역전류에 대한 저항성을 제공합니다.
• 양극 팬 코팅은_Cl2 진화의 전기촉매 촉진을 위해 사용되며, 알칼리 마모 성능이 우수하고 배출 염수 염수 수치가 낮습니다

각 모듈 중앙의 유연한 멤브레인은 멤브레인 재료의 플랩이나 핀치를 방지하기 위해 '제로 갭' 설계로 완전히 지지되어 있습니다(아래에 설명된 모듈 조립체의 단면도).

산업용 규모의 모듈러 전해조기, 예를 들어 INEOS BICHLOR 전해조기는 이러한 모듈들이 프레임 내에 전기적으로 직렬로 배열되어 있습니다. 일반적으로 셀룸에는 여러 개의 전해조가 나란히 설치되며, 그 수량은 플랜트의 전체 원하는 용량을 충족하도록 설계되었습니다.

운행

• 전해질(양극에는 염수, 음극에는 가성우소)는 피드 튜브를 통해 들어가 세포 중심부의 막을 완전히 적셔 본질적으로 더 안전한 작동을 가능하게 합니다:

• 전류가 전기분해 셀의 금속 거미와 전극을 통해 흐르기 시작합니다

• 나트륨(Na⁺) 또는 칼륨(K⁺) 이온은 반투과성 이온 교환막을 통과합니다

• 염소 가스 거품은 양극에서 형성되어 챔버 상단까지 올라갑니다.
  수소 기체는 음극에서 형성되어 위로 올라갑니다

• 염소와 수소 가스는 각각의 챔버 상단에서 추출됩니다

염수 전기분해의 전체 반응은 다음과 같습니다: 2NaCl + 2H₂O → Cl₂ + H₂ + 2NaOH