[发明专利]电解装置及方法

权利要求书

1.一种电解装置(1)，包括：

-用于驱动介质的至少一个泵单元(2)；

-多个电解池堆叠体(3)，其中，每个堆叠体(3)包括堆叠体入口(4a，4b)，该堆叠体入口经由集管(5)连接至这些泵单元(2)中的一个泵单元，该集管用于将由相应的泵单元(2)提供的介质流分为针对每个堆叠体(3)的相应流，并且其中，每个堆叠体(3)包括相应的阳极出口(6)和相应的阴极出口(7)，其中，这些堆叠体(3)被配置为通过将被引入相应的堆叠体入口(4a，4b)中的介质电解来获得阳极产物和阴极产物，该阳极产物与该介质一起被提供在相应的阳极出口(6)处，该阴极产物与该介质一起被提供在相应的阴极出口(7)处，

-对于这些堆叠体(3)中的每个堆叠体，在该集管(5)与相应的堆叠体入口(4a，4b)之间布置的相应的控制阀(8)，其中，这些控制阀(8)被配置用于独立地控制该介质的流量，

-阳极分离器(9)，该阳极分离器具有连接至这些泵单元(2)中的一个泵单元的阳极分离器介质出口(12)，其中，这些堆叠体(3)的每个阳极出口(6)连接至该阳极分离器(9)的相应阳极分离器入口(10)，并且其中，该阳极分离器(9)被配置用于将被引入该阳极分离器入口(10)中的阳极产物与介质分离，使得该阳极产物被提供在阳极分离器产物出口(11)处，而该介质被提供在该阳极分离器介质出口(12)处；以及

-阴极分离器(13)，该阴极分离器具有连接至这些泵单元(2)中的一个泵单元的阴极分离器介质出口(16)，其中，这些堆叠体(3)的每个阴极出口(7)连接至该阴极分离器(13)的相应阴极分离器入口(14)，并且其中，该阴极分离器(13)被配置用于将被引入该阴极分离器入口(14)中的阴极产物与介质分离，使得该阴极产物被提供在阴极分离器产物出口(15)处，而该介质被提供在该阴极分离器介质出口(16)处。

2.根据权利要求1所述的电解装置(1)，该电解装置被配置为使得对于所有的堆叠体(3)，从在该集管(5)与相应的控制阀(8)之间的第一点(17)到该阳极分离器(9)内在相应的阳极分离器入口(10)下游的第二点(18)的相应压降具有公差在0.3巴内的相同值，

和/或

使得对于所有的堆叠体(3)，从在该集管(5)与相应的控制阀(8)之间的第三点(19)到该阴极分离器(13)内在相应的阴极分离器入口(14)下游的第四点(20)的相应压降具有公差在0.3巴内的相同值。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，这些堆叠体(3)各自具有在1至20MW范围内的最大额定DC功率消耗。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，该至少一个泵单元(2)包括离心泵，该离心泵被配置用于提供该介质的可调流量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，冷却器(21)和/或过滤器(22)布置在该至少一个泵单元(2)与相应的集管(5)之间。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，这些电解池被配置为PEM电解池、阴离子交换膜电解池、或碱性电解池。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，这些阳极分离器入口(10)中的每个阳极分离器入口被配置为喷嘴，和/或其中，这些阴极分离器入口(14)中的每个阴极分离器入口被配置为喷嘴。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，对于这些堆叠体(3)，这些阳极出口(6)与这些阳极分离器入口(10)之间的相应管道长度相差小于50％，和/或其中，对于这些堆叠体(3)，这些阴极出口(7)与这些阴极分离器入口(14)之间的相应管道长度相差小于50％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电解装置(1)，其中，该阳极分离器(9)是水平地布置的，和/或该阴极分离器(13)是水平地布置的。