Modulära elektrolysörer eller elektrolysörer med filterpress

Modulär eller filterpresselektrolysör för kloralkali? Hur man väljer.

Kapitalkostnad för elektrolysör

På grund av sin konstruktion är filterpresselektrolysörer marginellt billigare att tillverka än modulära teknikkonstruktioner. Detta beror på att de kan vara gjorda av tunnare material eftersom anoden och katoden är ömsesidigt stödjande, med mindre flänsar och inget behov av bulthål (mindre metall och mindre membran krävs).

Effektförbrukning

Det har varit mycket debatt om vilken design av elektrolysör som har lägst strömförbrukning. I verkligheten är det inte typen av elektrolysör som bestämmer strömförbrukningen, utan en kombination av den inre strukturen, elektrodbeläggningar och membranval. INEOS BICHLOR-elektrolysörer är en modulär och säkrare teknik som ger den lägsta energiförbrukningen.

Livstid

Under många år har det observerats att filterpresselektrolysörer i genomsnitt har en livslängd på tjugo år innan driftsekonomin dikterar att elektrolysörerna bör bytas ut. Det finns flera orsaker till den relativt korta livslängden jämfört med modulära elektrolysörer.

• Anoder kan endast bytas ut genom att ta bort varje nät, reparera strukturen och svetsa på ett nytt nät. Detta kan bara göras ett begränsat antal gånger innan strukturens integritet äventyras och ytterligare reparationer är oekonomiska
• Filterpress-elektrolysörer är tillverkade av tunnare material än modulära elektrolysörkonstruktioner, så de är lättare att förvränga och håla, vilket resulterar i en högre avgångshastighet när de åldras
• Filterpresselementets packningar limmas på plats och flänsbeläggningarna skadas när limmet tas bort

Modulära elektrolysörer har en livslängd på upp till 40 år eftersom:

• Varje modul är byggd av tjockare material och är därför mer robust
• Elektroderna beläggs på nytt utan att varje nät tas bort (in-pan-beläggning) så att det inte uppstår några skador på strukturen under renoveringen och kan beläggas på nytt på obestämd tid
• Eftersom varje anod och katod på en modulär elektrolysör är separata strukturer, innebär inte en irreparabel skada på någon av dem att man skrotar en fullständig struktur
• Packningarna är inte limmade, vilket tar bort risken för flänsbeläggning eller ytskador vid limborttagning

Förmåga att reparera ekonomiskt

Endast modulära elektrolysörer ger fullständig åtkomst till alla delar av strukturen, vilket möjliggör svetsreparationer under renoveringen. Filterpress-elektrolysörer lider av för tidiga och högre skrothastigheter på grund av svårigheten att renovera.

Ombeläggning av elektroder

På grund av den bimetalliska karaktären hos deras konstruktion kan filterpresselektrolysstrukturer inte beläggas om utan att ta bort nätet, på grund av risken för strukturförvrängning. Detta medför betydande kostnader för renovering, eftersom nya nät krävs varje gång samt betydande arbete för att ta bort och sätta tillbaka elektroderna. Dessutom minskar borttagning och återmontering av maskor ytterligare strukturens totala livslängd.

Modulära tekniska konstruktioner har en anod gjord av titan och en katod av nickel så att den kan beläggas om utan att ta bort maskorna, vilket sparar betydande kostnader och ansträngning. 

Säkerhet, Hälsa & Miljö (SHE)

Filterpressteknik har ett antal designaspekter som innebär utmaningar för hållbar energi, till exempel:

• För att ta bort en filterpressstruktur måste tätningarna brytas, vilket frigör eventuella medföljande elektrolyter som faller till cellrumsgolvet och skapar faror för operatörerna
• För att ommembranera måste operatörerna stå ovanpå filterpresselektrolysören, vilket utgör en fallrisk 
• Allt underhållsarbete utförs i filterpresscellrummet, bredvid potentiellt spänningsförande utrustning som är särskilt farlig eftersom det också finns vätskor

Modulär elektrolysörteknik eliminerar alla dessa SHE-faror, med celler som öppnas horisontellt, bort från cellrummet och arbetet utförs utan att behöva klättra upp i elektrolysörstrukturen.

Sammanfattande jämförelsetabell:

Elektrolysörens prestandaattribut	Modulära	Filtrera tryck
Kapitalkostnad för elektrolysör		Marginellt billigare
Effektförbrukning	Bestäms inte av elektrolysörtyp
Livstid	Upp till 40 år	20 år
Förmåga att reparera ekonomiskt	Helt reparerbar	En del skrot
Kostnad för ombeläggning	Betydligt billigare
Säkerhet, Hälsa & Miljö (SHE)	Högsta SHE-standard