[发明专利]一种用于安全经济地操作电解器的方法

权利要求书

1.一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(Q_Ax d_Ax c_A)+(0.5–y_O2)x P3描述，

其中，I是电解电流，单位为[kA]；Q_A是输送至该电池元件的酸的流量，单位为[L/h]；d_A是酸的密度，单位为[kg/L]；c_A是所用酸的质量浓度，单位为[kg/kg]；y_O2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。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述比能耗变化的发生取决于一个 温度和/或一个阳极电解质浓度和/或一个阴极电解质浓度，以及取决于一个与时间无关的电流变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中P1介于98.9％至99.1％之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中P2介于70至90％kg/kAh之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中P3介于2.4％至2.6％之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于

a)对每一个电池元件，通过一条气体采样线中的一个阀门(26)定时顺序打开来对在产物气体中的氧气y_O2进行测量；对该产物气体中氧气的测量在该气体被输送到测量设备后进行，在该测量结束后，将该阀门(26)关闭；并且

b)通过安放在每一个电池元件的一个流量计周围的两个阀门(24)的定时顺序打开以及并行旁路阀门(25)的同时关闭对输送到电池元件的酸的流量Q_A进行测量；对每一个电池元件的酸的流量Q_A的测量在该酸被输送到流量计之后进行，在该测量结束之后这些阀门(24)关闭并且该旁路阀门(25)打开。