CA2794737C - Procede pour garantir et surveiller la securite et les performances d'un electrolyseur - Google Patents
Procede pour garantir et surveiller la securite et les performances d'un electrolyseur Download PDFInfo
- Publication number
- CA2794737C CA2794737C CA2794737A CA2794737A CA2794737C CA 2794737 C CA2794737 C CA 2794737C CA 2794737 A CA2794737 A CA 2794737A CA 2794737 A CA2794737 A CA 2794737A CA 2794737 C CA2794737 C CA 2794737C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- cell
- voltage
- single voltage
- measured
- electrolyzing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009795 derivation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 17
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 19
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 109
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 11
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- -1 hydroxide ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000117 Abnormal behaviour Diseases 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000799969 Escherichia coli (strain K12) Alpha-2-macroglobulin Proteins 0.000 description 1
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical class [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/02—Process control or regulation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé permettant de garantir et de contrôler la sécurité et les performances d'un électrolyseur (1) dans un processus de fabrication qui utilise au moins une cellule d'électrolyse (2) contenant une cathode (5) et une anode (3) séparées par une membrane (7), ce procédé comprenant les étapes consistant à : A) déterminer une plage de fonctionnement à une tension unique sécurisée en fonction du courant et correspondant au fonctionnement normal de la cellule d'électrolyse (2); B) déterminer un écart de tension de référence en fonction de la dérivée temporelle du courant; C) mesurer la tension sur la durée au niveau des bornes (303, 305) de la cellule d'électrolyse (2); D) déterminer l'écart de la tension mesurée en calculant la dérivée temporelle de la tension mesurée; E) comparer la tension mesurée à la plage de fonctionnement à tension unique sécurisée et l'écart de la tension mesurée à l'écart de tension de référence sur la durée; F) arrêter le processus de fabrication lorsque la tension mesurée se situe en dehors de la plage de fonctionnement à tension unique sécurisée ou que la différence entre l'écart de la tension mesurée et l'écart de tension de référence se situe en dehors d'une plage prédéterminée ou qu'un comportement de tension unique diffère de la moyenne d'un groupe de cellules de référence.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CA2010/000635 WO2011130819A1 (fr) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Procédé pour garantir et surveiller la sécurité et les performances d'un électrolyseur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2794737A1 CA2794737A1 (fr) | 2011-10-27 |
CA2794737C true CA2794737C (fr) | 2017-06-06 |
Family
ID=44833579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA2794737A Active CA2794737C (fr) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Procede pour garantir et surveiller la securite et les performances d'un electrolyseur |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5770829B2 (fr) |
CA (1) | CA2794737C (fr) |
WO (1) | WO2011130819A1 (fr) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3851560A1 (fr) | 2020-01-16 | 2021-07-21 | Recherche 2000 Inc. | Procédés et systèmes pour détecter des défauts dans des électrolyseurs ayant des cellules d'électrolyse |
CA3140533A1 (fr) * | 2020-11-30 | 2022-05-30 | Recherche 2000 Inc. | Methodes et systemes pour detecter la contamination dans les cellules d'electrolyse |
EP4324959A1 (fr) * | 2021-04-13 | 2024-02-21 | ENEOS Corporation | Dispositif de support de détermination de détérioration, dispositif d'électrolyse d'eau et procédé de support de détermination de détérioration |
CN113671373A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-19 | 三门三友科技股份有限公司 | 具有自检功能的电解槽内电解过程监测系统及方法 |
JP2024024259A (ja) * | 2022-08-09 | 2024-02-22 | 三菱重工業株式会社 | 水素製造設備用の制御装置、水素製造設備、水素製造設備の制御方法及び水素製造設備用の制御プログラム |
KR20240123563A (ko) * | 2023-02-07 | 2024-08-14 | (주)아이티공간 | 음성 데이터를 이용한 기기의 안전사고 방지 시스템 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3942104A (en) * | 1974-05-03 | 1976-03-02 | Engelhard Minerals & Chemicals Corporation | Cell balance detector for electrolytic cell assemblies |
US4588483A (en) * | 1984-07-02 | 1986-05-13 | Olin Corporation | High current density cell |
IT1233430B (it) * | 1987-12-18 | 1992-03-31 | Permelec S P A Milano | Metodo per individuare membrane a scambio ionico difettose in elettrolizzatori monopolari e bipolari a membrana |
JP2852373B2 (ja) * | 1989-10-16 | 1999-02-03 | ペルメレック電極株式会社 | 電気化学反応における電圧監視方法及び装置 |
JPH03130385A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-04 | Permelec Electrode Ltd | 電気化学反応における電圧監視方法及び装置 |
CA2018639A1 (fr) * | 1990-06-08 | 1991-12-08 | James D. Blair | Methode et appareil de comparaison de tension de pile a combustible |
ATE199797T1 (de) * | 1997-11-20 | 2001-03-15 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zum überwachen einer ausgewählten gruppe von brennstoffzellen eines hochtemperatur-brennstoff-zellenstapels |
US6591199B2 (en) * | 2000-04-11 | 2003-07-08 | Recherche 2000 Inc. | Method and system for acquisition, monitoring, display and diagnosis of operational parameters of electrolyzers |
US6646418B1 (en) * | 2002-07-24 | 2003-11-11 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for fuel cell protection |
-
2010
- 2010-04-23 CA CA2794737A patent/CA2794737C/fr active Active
- 2010-04-23 JP JP2013505282A patent/JP5770829B2/ja active Active
- 2010-04-23 WO PCT/CA2010/000635 patent/WO2011130819A1/fr active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2794737A1 (fr) | 2011-10-27 |
JP2013525603A (ja) | 2013-06-20 |
WO2011130819A1 (fr) | 2011-10-27 |
JP5770829B2 (ja) | 2015-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8152987B2 (en) | Method for ensuring and monitoring electrolyzer safety and performances | |
EP2226411B1 (fr) | Procédé pour garantir et surveiller la sécurité et les performances d'un électrolyseur | |
EP2006418B1 (fr) | Optimisation de l'efficacité et détection des dommages de cellules d'électrolyse | |
CA2794737C (fr) | Procede pour garantir et surveiller la securite et les performances d'un electrolyseur | |
US12195863B2 (en) | Methods and systems for detecting faults in electrolysers having electrolysis cells | |
CA2405636C (fr) | Procede et appareil destines a l'acquisition, a la surveillance, a l'affichage et au diagnostic de parametres de fonctionnement d'electrolyseurs | |
EP1979715B1 (fr) | Procédé et système adaptatif de contrôle de signaux pour détecter des anomalies | |
US20230194380A1 (en) | Method of detecting leakage in water electrolyzer, method of generating hydrogen, program for detecting leakage in water electolyzer, and water electrolyzer | |
WO2023005094A1 (fr) | Système et procédé de surveillance pour processus électrolytique en cellule électrolytique à fonction d'autovérification | |
EP4008806B1 (fr) | Procédés et systèmes de détection de contamination dans des cellules d'électrolyse | |
EP2419550B1 (fr) | Procédé et système pour déterminer le rendement de courant d'une unique cellule dans un électrolyseur | |
WO2024124330A1 (fr) | Procédé et système de détection de dommages dans des cellules électrochimiques à l'aide d'une injection de gaz inerte et d'une analyse de pression différentielle dynamique | |
EP4227438B1 (fr) | Procédé de fonctionnement d'une pluralité d'empilements d'électrolyseurs, et système de fonctionnement pour une pluralité d'empilements d'électrolyseur | |
CN111354960B (zh) | 液流电池正极电极保护系统、液流电池系统及控制方法 | |
CN118193997A (zh) | 一种基于自适应阈值的氯碱电解槽过程异常检测方法 | |
WO2024115019A1 (fr) | Installation d'électrolyse et procédé pour faire fonctionner une telle installation d'électrolyse | |
CN117928843A (zh) | 电解槽的氢气泄露检测方法、检测装置和电解槽 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EEER | Examination request |
Effective date: 20150113 |