모듈러 또는 필터프레스 전해조

클로로-알칼리용 모듈러 전해조 또는 필터프레스 전해조 중 어떤 것이 좋을까요? 어떻게 선택해야 할지.

전해조 자본 비용

필터프레스 전해조 설계는 모듈식 기술 설계보다 제조 비용이 약간 저렴합니다. 이는 양극과 음극이 서로 지지하기 때문에 더 얇은 재료로 만들 수 있고, 플랜지가 더 작고 볼트 구멍이 필요 없기 때문입니다(금속과 멤브레인 필요도 적습니다).

전력 소비

어떤 전해조 설계가 가장 전력 소비가 적은지에 대해 많은 논쟁이 있었습니다. 실제로는 전해조의 종류가 전력 소비를 결정하는 것이 아니라 내부 구조, 전극 코팅, 멤브레인 선택의 조합에 달려 있습니다. INEOS BICHLOR 전해조기는 모듈식이고 본질적으로 더 안전한 기술로, 가장 낮은 전력 소비를 제공합니다.

생애

수년간 필터프레스 전해조 설계는 운영 경제성상 교체가 필요하기 전까지 평균 20년의 수명을 유지하는 것으로 관찰되어 왔습니다. 모듈식 전해조 설계에 비해 비교적 짧은 운용 수명이 있는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다.

• 양극은 각 메쉬를 제거하고 구조물을 수리한 후 새 메시를 다시 용접해야만 교체할 수 있습니다. 이 작업은 구조물의 무결성이 손상되기 전까지는 한정된 횟수만 가능하며, 추가 수리는 경제성이 없게 됩니다
• 필터프레스 전해조 요소는 모듈식 전해조보다 얇은 재료로 만들어져 쉽게 변형되고 구멍이 뚫려 노화될수록 마모율이 높아집니다
• 필터프레스 요소 가스켓은 접착제로 고정되며, 접착제를 제거할 때 플랜지 코팅이 손상됩니다

모듈식 전해조 설계는 다음 이유로 최대 40년의 작동 수명을 가집니다:

• 각 모듈은 더 두꺼운 재료로 만들어져 더 견고합니다
• 전극은 각 메쉬를 제거하지 않고 재코팅(팬 내 코팅)하여 리모델링 중 구조에 손상이 없고 무한 재코팅이 가능합니다
• 모듈러 전해조기의 각 애노드와 캐소드는 별도의 구조이기 때문에, 어느 하나에 돌이킬 수 없는 손상이 있다고 해서 전체 구조물을 폐기해야 하는 것은 아닙니다
• 가스켓은 접착되지 않아 접착 제거로 인한 플랜지 코팅이나 표면 손상 위험을 제거합니다

경제적으로 수리할 수 있는 능력

모듈식 전해조 설계만이 구조물의 모든 영역에 완전히 접근할 수 있게 하여 리노베이션 중 용접 수리가 가능합니다. 필터프레스 전해조는 리퍼시 어려움으로 인해 조기 폐기와 높은 폐량률을 겪습니다.

전극 재코팅

필터프레스 전해조 구조는 이중 금속 구조로 인해 구조 변형 위험 때문에 메쉬를 제거하지 않고는 재코팅할 수 없습니다. 이로 인해 매번 새로운 메쉬가 필요하고, 전극을 제거하고 다시 부착하는 데 상당한 노동이 필요해 보수 비용이 크게 증가합니다. 또한, 메쉬의 제거 및 재부착은 구조물의 전체 수명을 더욱 단축시킵니다.

모듈러 기술 설계는 티타늄으로 만든 양극과 니켈로 만든 음극을 특징으로 하여 메시를 제거하지 않고도 재코팅할 수 있어 상당한 비용과 노력을 절감할 수 있습니다. 

안전보건 및 환경(SHE)

필터 프레스 기술은 다음과 같은 여러 설계 측면에서 SHE 도전 과제를 안겨줍니다:

• 필터프레스 구조를 제거하려면 밀봉을 해제해야 하며, 이를 통해 감방 바닥에 떨어지는 전해질이 방출되어 조작자에게 위험을 초래합니다
• 멤브레인을 재설치하려면 작업자들이 필터프레스 전해조 위에 올라가야 하므로 낙상 위험 이 있습니다
• 모든 유지보수 작업은 필터프레스 셀룸에서 이루어지며, 액체가 존재해 특히 위험할 수 있는 잠재적 작동 장비 옆에 있습니다

모듈식 전해조 기술은 셀을 수평으로 열어 셀룸에서 멀리 떨어져 작업할 수 있도록 모든 SHE 위험을 제거합니다.

요약 비교표:

전해조 성능 속성	모듈러	필터프레스
전해조 자본 비용		약간 더 저렴합니다
전력 소비	전해조 종류에 의해 결정되지 않음
생애	최대 40년	20년
경제적으로 수리할 수 있는 능력	완전히 수리 가능합니다	스크랩 같은 거
재도장 비용	훨씬 저렴합니다
안전보건 및 환경(SHE)	최고 SHE 기준