[发明专利]一种用于安全经济地操作电解器的方法

摘要

本发明涉及一种用于确定电解器（1）的电解元件（2）的一个安全经济且取决于电流密度的电压工作范围和或一个比能耗工作范围的方法。为提供一种导致改善的电压结果和/或比能耗结果的方法，本发明提出，该电压工作范围和/或比能耗工作范围根据一个指定给该电池元件（2）的工作参数来决定。

主权项

一种用于操作电解器的方法，该方法包括以下步骤a)确定一个安全经济的比能耗工作范围，其中一个比能耗变化的发生取决于一个指定给电池元件(2)的工作参数；其中单位为kWh/t产物的比能耗是使用关系式EV＝U/(F x S)从电压U计算，其中，F表示一个针对产物的法拉第常数，单位为[t/kAh]，由摩尔法拉第常数与产物的摩尔质量的商形成，而S表示所使用的隔膜的电流效率，通过关系式S＝P1–(P2/I)x(QAx dA x cA)+(0.5–yO2)x P3描述，其中，I是电解电流，单位为[kA]；QA是输送至该电池元件的酸的流量，单位为[L/h]；dA是酸的密度，单位为[kg/L]；cA是所用酸的质量浓度，单位为[kg/kg]；yO2是阳极产物气体的含氧量，单位为[kg/kg]；P1是一个以经验方式确定的参数，介于98.5％至99.5％之间；P2是一个以经验方式确定的参数，介于50至100％kg/kAh之间；以及P3是一个以经验方式确定的参数，介于2.0％至3.0％之间；b)确定随时间推移该电池元件(2)的电流效率，并且利用随时间推移该电池元件(2)的测量的电压来计算比能耗；c)在指定给该电池元件(2)的工作参数上对步骤b)中确定的该比能耗进行归一化；d)确定在步骤c)中归一化的这些比能耗之间的比能耗变化；e)将步骤c)中确定的这些比能耗和/或步骤d)中的这些比能耗变化与步骤a)中的这些比能耗和这些比能耗变化进行比较；其中，一旦步骤c)中比能耗和/或步骤d)中的比能耗变化超出步骤a)中定义的比能耗工作范围，将该电解器(1)关闭和/或给出报警。