DK3140435T3 - Fremgangsmåde til drift af et elektrolyseanlæg samt elektrolyseanlæg - Google Patents

Fremgangsmåde til drift af et elektrolyseanlæg samt elektrolyseanlæg Download PDF

Info

Publication number
DK3140435T3
DK3140435T3 DK15732677.8T DK15732677T DK3140435T3 DK 3140435 T3 DK3140435 T3 DK 3140435T3 DK 15732677 T DK15732677 T DK 15732677T DK 3140435 T3 DK3140435 T3 DK 3140435T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
oxygen
hydrogen
electrolyzer
line
turbine
Prior art date
Application number
DK15732677.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Jochen Herold
Martin Kautz
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK3140435T3 publication Critical patent/DK3140435T3/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/02Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/08Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00Operating or servicing cells
    • C25B15/02Process control or regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/05Pressure cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Claims (12)

1. Fremgangsmåde til drift af et elektrolyseanlæg (2), især et højtrykselektrolyseanlæg, omfattende en elektrolysør (4) til produktion af brint og oxygen som produktgasser, hvor brinten og oxygenet produceret i elektrolyseprocessen føres væk fra elektrolysøren (4), hvor mindst en af produktgasserne afspændes i en afspændingsturbine (10), hvor en generator (14) drives af afspændingsturbinen (10), kendetegnet ved, at, afspændingsturbinen (10) anvendes til trykniveauregulering af elektrolysøren (4)·
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at en elektrisk strøm, der produceres af generatoren (14), tilføres elektrolysøren (4).
3. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt respektivt en afspændingsturbine (10) til afspænding af brinten og oxygenet.
4. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at produktgassen, som afkøles ved afspændingen i afspændingsturbinen (10), anvendes som koldstrøm.
5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at oxygenet afspændes og anvendes som koldoxygen til forkøling af brinten.
6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at oxygenet afkøles foran afspændingsturbinen (10).
7. Elektrolyseanlæg (2), isæret højtrykselektrolyseanlæg, omfattende en elektrolysør (4) til produktion af brint og oxygen som produktgasser, omfattende endvidere en brintledning (6) til bortledning af brinten, som er produceret i elektrolyseprocessen, og en oxygenledning til bortledning af oxygenet, der er produceret i elektrolyseprocessen, hvor der er tilvejebragt mindst en afspændingsturbine (10) til afspænding af mindst en af produktgasserne, og hvor en generator (14) til produktion af elektrisk strøm er efterkoblet afspændingsturbinen (10), kendetegnet ved, at afspændingsturbinen (10) er tilvejebragt til trykniveauregulering af elektrolysøren (4).
8. Elektrolyseanlæg (2) ifølge krav 7, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt en elektrisk ledning (16) til tilførsel af den elektriske strøm, som er produceret i generatoren (14), til elektrolysøren (4).
9. Elektrolyseanlæg (2) ifølge et af kravene 7 eller 8, kendetegnet ved, at der på brintledningen (6) og på oxygenledningen (8) er anbragt respektivt en afspændingsturbine (10).
10. Elektrolyseanlæg (2) ifølge et af kravene 7 til 9, kendetegnet ved, at en koldledning (17) for yderligere anvendelser af den afkølede produktgas er efterkoblet afspændingsturbinen (10).
11. Elektrolyseanlæg (2) ifølge et af kravene 7 til 8, kendetegnet ved, at afspændingsturbinen (10) er anbragt på oxygenledningen (8), og efter afspændingsturbinen (10) er der tilvejebragt en koldoxygenledning (17), som er strømningsteknisk forbundet med brintledningen (6).
12. Elektrolyseanlæg (2) ifølge et af kravene 7 til 11, kendetegnet ved, at der er anbragt en køleindretning på oxygenledningen (8).
DK15732677.8T 2014-07-01 2015-06-29 Fremgangsmåde til drift af et elektrolyseanlæg samt elektrolyseanlæg DK3140435T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014212718.1A DE102014212718A1 (de) 2014-07-01 2014-07-01 Verfahren zum Betreiben einer Elektrolyseanlage sowie Elektrolyseanlage
PCT/EP2015/064722 WO2016001155A1 (de) 2014-07-01 2015-06-29 Verfahren zum betreiben einer elektrolyseanlage sowie elektrolyseanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK3140435T3 true DK3140435T3 (da) 2019-01-28

Family

ID=53496697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK15732677.8T DK3140435T3 (da) 2014-07-01 2015-06-29 Fremgangsmåde til drift af et elektrolyseanlæg samt elektrolyseanlæg

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10351962B2 (da)
EP (1) EP3140435B1 (da)
CA (1) CA2953842C (da)
DE (1) DE102014212718A1 (da)
DK (1) DK3140435T3 (da)
WO (1) WO2016001155A1 (da)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014212718A1 (de) 2014-07-01 2016-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Elektrolyseanlage sowie Elektrolyseanlage
DE102015007732A1 (de) * 2015-06-16 2016-12-22 Linde Aktiengesellschaft Sauerstoff Expander (Elektrolyse) zur Kühlung des Produktions- und Verdichtungsprozesses
FR3046424B1 (fr) * 2016-01-04 2018-02-09 Electricite De France Systeme de production de dihydrogene, et procede associe
EP3428317A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-16 Airbus Defence and Space System for producing and dispensing pressurized hydrogen
MX2021000400A (es) * 2018-07-12 2021-05-27 Haldor Topsoe As Expansor para aplicaciones de soec.
FR3107344B1 (fr) * 2019-12-13 2022-09-02 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur avec collecteur rapporté.
FR3116106B1 (fr) * 2020-11-09 2022-10-07 Air Liquide Installation et procédé de production d’hydrogène à température cryogénique
FR3116107B1 (fr) 2020-11-09 2022-12-16 Air Liquide Installation et procédé de production d’hydrogène à température cryogénique
WO2023001787A1 (en) * 2021-07-20 2023-01-26 Green Hydrogen Systems Increased energy efficiency of electrolyser units by using turboexpander for generation of electricity and cooling from pressurised oxygen
CA3234372A1 (en) * 2021-10-26 2023-05-04 Marine Dolphin Enterprises, LLC Apparatus and method for maintaining gas pressure in an electrolyzer using an electric generator configured to capture kinetic energy of electrolysis products
FR3134619B3 (fr) 2022-04-14 2024-03-29 Air Liquide Installation et procédé de production d’oxygène à température cryogénique
CN115234308B (zh) * 2022-08-22 2024-10-22 清华四川能源互联网研究院 电解水制氢压力能回收利用系统
AR127018A1 (es) * 2022-09-08 2023-12-13 Iglesias Schoo Raul Alberto Generador de hidrógeno gaseoso, sin consumo eléctrico externo
AR127016A1 (es) * 2022-09-08 2023-12-13 Iglesias Schoo Raul Alberto Generador de energía eléctrica, con emisiones no contaminantes, con generación de oxígeno puro, agua potable y nitrógeno libre como subproductos
EP4652307A1 (en) 2023-01-17 2025-11-26 Green Hydrogen Systems A/S Hydrogen plant
DE102023201841A1 (de) 2023-03-01 2024-09-05 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Elektrolyseanlage mit einem Druckelektrolyseur und Verfahren zum Betrieb einer Elektrolyseanlage
DE102024207827A1 (de) 2024-08-16 2026-02-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektrolysevorrichtung, Verfahren

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107277A (en) * 1976-07-13 1978-08-15 Da Rosa Aldo Vieira Process for production of ammonia
GB2142423B (en) * 1983-03-10 1986-08-06 Smith Dr Eric Murray Production of liquid hydrogen
US7273044B2 (en) 2004-09-27 2007-09-25 Flessner Stephen M Hydrogen fuel system for an internal combustion engine
DE102005011316B4 (de) 2005-03-11 2006-12-14 Kaufmann, Hans, Dipl.-Ing. (FH) Elektrolyseur und Verfahren zum Betrieb des Elektrolyseurs
DK3002422T3 (da) * 2008-06-25 2020-05-04 Siemens Ag Energilagringssystem og fremgangsmåde til lagring og tilførsel af energi
US20100025232A1 (en) 2008-07-29 2010-02-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Recovering the compression energy in gaseous hydrogen and oxygen generated from high-pressure water electrolysis
US9231267B2 (en) * 2009-02-17 2016-01-05 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for sustainable economic development through integrated full spectrum production of renewable energy
PT2803755E (pt) * 2013-05-16 2015-12-01 Siemens Ag Método de operação de uma instalação de eletrólise de alta pressão, instalação de eletrólise de alta pressão e distribuidor de hidrogénio com uma instalação de eletrólise de alta pressão
DE102014212718A1 (de) 2014-07-01 2016-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Elektrolyseanlage sowie Elektrolyseanlage

Also Published As

Publication number Publication date
US10351962B2 (en) 2019-07-16
WO2016001155A1 (de) 2016-01-07
EP3140435B1 (de) 2018-10-24
CA2953842C (en) 2018-12-11
EP3140435A1 (de) 2017-03-15
CA2953842A1 (en) 2016-01-07
DE102014212718A1 (de) 2016-01-07
US20170145570A1 (en) 2017-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK3140435T3 (da) Fremgangsmåde til drift af et elektrolyseanlæg samt elektrolyseanlæg
EP3168330B1 (en) Apparatus and method for hydrogen production using high-temperature water vapor electrolysis
KR100771357B1 (ko) 고효율 연료 전지/터빈 발전소
US20190123371A1 (en) Poly-generating fuel cell with thermally balancing fuel processing
RU2654551C1 (ru) Система и способ для снабжения энергосети энергией из непостоянного возобновляемого источника энергии
US11978935B2 (en) Apparatus and system for generating nitrogen gas through dehumidifying and filtering fuel cell exhaust gas
KR101314238B1 (ko) 원자력 발전 설비, 수전해 설비 및 연료전지 발전 설비와 연계된 고온증기 전기분해 장치를 이용한 수소 생산 시스템
TW202248131A (zh) 用於生產氨之方法及工廠
KR20170015976A (ko) 재순환 플러싱 매체를 이용한 전기 분해 방법 및 전기 분해 시스템
DK2803755T3 (da) Fremgangsmåde til drift af et højtrykselektrolyseanlæg, højtrykselektrolyseanlæg og brint-ladestation med et højtrykselektrolyseanlæg
KR102412626B1 (ko) 고체 산화물 수전해 시스템용 주변 설비 모듈 및 고체 산화물 수전해 시스템
CN102884226A (zh) 利用高温电解器从水中产生氢的方法
CN103250292A (zh) 利用燃料电池发电的设备
CN102244283A (zh) 一种膜电解自供氢质子交换膜燃料电池发电系统及其方法
AU2021316601A1 (en) Optimised production of hydrogen from a hydrocarbon
CN118166374A (zh) 一种适用于现场制氢加氢站的碱性电解水制氢系统
JP2023103348A (ja) 溶融炭酸塩電解槽電池を使用する燃焼タービンのためのエネルギー貯蔵
US12338739B2 (en) System having a liquid air energy storage and power plant apparatus
CN115821303A (zh) 一种耦合sofc的可再生氢氨能源储能系统
CN118679278A (zh) 用于能量回收利用的电解系统和方法
CN113623532B (zh) 能源自给型加氢站及工作方法
JPH05347161A (ja) 燃料電池発電システム
KR102827044B1 (ko) 원자력 발전을 이용한 복합 수소 생산 시스템
JP2002056879A (ja) 水電解装置−リン酸形燃料電池系発電システム
CN120813729A (zh) 具有压力电解槽的电解设施和用于运行电解设施的方法