JPH0610180A

JPH0610180A - オンサイト電解システム

Info

Publication number: JPH0610180A
Application number: JP4168986A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shintani; 治新谷; Akitsugu Kawada; 晃嗣川田; Noriyasu Noro; 哲康野呂; Haruo Onishi; 治夫大西
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【構成】原料の食塩を水に溶解する食塩溶解工程、溶
解した塩水を精製する塩水精製工程、塩水を電気分解し
て塩素と苛性ソーダを生成する電解工程、電解槽から発
生する塩素と苛性ソーダを反応させて次亜塩素酸ナトリ
ウムを生成する次亜反応工程、から構成されるオンサイ
ト電解システムにおいて、一定のトラブル要因が発生
し、それに対応して諸装置類を停止させる場合に、予め
装置の優先順位を決めて停止させる自動制御系を設けた
ことを特徴とするオンサイト電解システム。【効果】高度の安全性をもって稼働・運転させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塩素あるいは次亜塩素
酸ナトリウムのオンサイト電解システムの改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】オンサイト電解システムは、従来の液化
塩素あるいは次亜塩素酸ナトリウムを製造工場から運
搬、供給する方法に代えて、塩素を使用する場所（例え
ば公共の浄水場など）で、必要とする量の塩素あるいは
次亜塩素酸ナトリウムを、安全に製造、供給するシステ
ムであり、高圧ガス取締法の対象外となる設備である。

【０００３】このシステムは、従来の液化塩素あるいは
次亜塩素酸ナトリウムを製造工場から運搬、供給する方
法にある下記問題点を解消できる。

【０００４】液化塩素 (1) 高圧ガス取締法の対象になるため、この法規に対応
した設備を必要とする。 (2) 高圧ガスの免状を持つ作業主任者が必要である。 (3) 万一漏洩事故を起こした場合には、危険が拡大する
可能性がある。

【０００５】次亜塩素酸ナトリウム (1) 大きな貯蔵設備を要する。 (2) 貯蔵中の次亜塩素酸ナトリウムの有効塩素が、経時
的に低下が避けがたい。 (3) 大量の次亜塩素酸ナトリウムを輸送する必要があ
る。

【０００６】このシステムは、イオン交換膜を使用した
食塩電解槽によって食塩を電気分解し、生成する苛性ソ
ーダと塩素を反応させて次亜塩素酸ナトリウムを生成さ
せるもので、原料の食塩を水に溶解する食塩溶解工程、
溶解した塩水を精製する塩水精製工程、塩水を電気分解
して塩素と苛性ソーダを生成する電解工程、電解槽から
発生する塩素と苛性ソーダを反応させて次亜塩素酸ナト
リウムを生成する次亜反応工程、から構成されるもので
ある。

【０００７】このようなオンサイト電解システムを稼働
・運転するに際しては、安全性の確保が最も重視される
べき課題である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オン
サイト電解システムを、高度の安全性をもって稼働・運
転させる方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のオンサイト電解
システムは、原料の食塩を水に溶解する食塩溶解工程、
溶解した塩水を精製する塩水精製工程、塩水を電気分解
して塩素と苛性ソーダを生成する電解工程、電解槽から
発生する塩素と苛性ソーダを反応させて次亜塩素酸ナト
リウムを生成する次亜反応工程、から構成されるオンサ
イト電解システムにおいて、一定のトラブル要因が発生
し、それに対応して諸装置類を停止させる場合に、予め
装置の優先順位を決めて停止させる自動制御系を設けた
ことを特徴とする。

【００１０】以下に、本発明のオンサイト電解システム
の一実施例を図１、図２に示した工程図について順に説
明する。

【００１１】(1) 食塩溶解工程原料塩は、塩素発生能力として小容量には精製塩を、大
容量には並塩または原塩を使用する。溶解する水は水道
水または純水を使用する。

【００１２】食塩溶解設備（10) は、脱塩素塔(11)、ホ
イストクレーン(12)、食塩溶解槽(13)、粗塩水槽(14)か
らなり、原料塩は食塩溶解槽で溶解後、粗塩水槽に送ら
れ、さらに粗塩水送液ポンプ(15)で、次の工程へ送られ
る。食塩濃度は、温度変化による結晶の析出を防止する
ため、飽和溶解度よりも低めにコントロールすることが
安全運転上好ましく、およそ２８０〜３００ｇ／ｌに調
製することが好ましい。

【００１３】一旦使用され、電解槽から排出された希薄
塩水（戻り塩水）は、脱塩素塔で塩素を除去した後、濃
度を調整する。脱塩素塔は、酸洗いした活性炭を充填
し、戻り塩水のｐＨを酸性にして溶存塩素を除去する。

【００１４】(2) 塩水精製工程食塩溶解槽で得られた食塩水から、電解槽へ悪影響を与
える不純物を除去する工程である。

【００１５】塩水精製設備（20）は、塩水調整槽(21)、
塩水前濾過器(22)、金属濾過器(23)、塩水精製装置（キ
レート樹脂塔）(24)、塩水後濾過器(25)からなる。

【００１６】塩水調整槽では、食塩溶解工程より送られ
た塩水に、苛性ソーダをライン26より投入して塩水中の
カルシウムイオン、マグネシウムイオンを除く。

【００１７】塩水前濾過器では、塩水調整槽で塩水中の
カルシウムイオン、マグネシウムイオンと苛性ソーダが
反応して精製した水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ムを濃度２〜３ｐｐｍまで除去する。

【００１８】食塩電解される塩水は、原料塩を溶解して
作られた塩水に、一旦電解槽を経由し、脱塩素された戻
り塩水が加えられている。戻り塩水は、脱塩素塔を経て
来る。脱塩素塔には活性炭が充填されており、この活性
炭は事前に酸洗いを行い、含有鉄分を充分除去している
が、完全には取りきれないため、これが戻り塩水に溶出
してくる。

【００１９】金属濾過器はポリッシングフィルターを有
し、このポリッシングフィルターにゼーター電位を持た
せて鉄分（水酸化鉄）を、電気的吸着により除去し、そ
の濃度を１ｐｐｍ以下とする。

【００２０】塩水精製装置（キレート樹脂塔）は、キレ
ート樹脂を充填しており、ｐＨ９程度に調整された塩水
をこれに通して、塩水中のカルシウムイオン、マグネシ
ウムイオンを濃度２０〜３０ｐｐｂまで除去する。

【００２１】塩水後濾過器では、上記塩水精製装置から
発生するキレート樹脂の砕片を除去する。

【００２２】(3) 電解工程精製された塩水を電気分解して、塩素と苛性ソーダを生
成する工程である。

【００２３】電解設備（30）は、電解槽(31)、塩水ヘッ
ドタンク(32)、塩水加熱冷却器(33)、戻り塩水貯槽(3
4)、苛性ヘッドタンク(35)及び流出苛性貯槽(36)からな
る。

【００２４】電解槽は、陽イオン交換膜(37)を装着した
複極型電解槽を使用する。電解槽の能力は、単位電解セ
ル数の増減により、任意の規模に設計することができ
る。

【００２５】塩素と苛性ソーダの生成量は、通電する電
流によって任意に調節し、可変することができる。

【００２６】電解槽に生成塩水と軟水を供給し、直流電
流を通すことによって、陽極で塩素を、陰極で水素及び
苛性ソーダを生成する。陽極と陰極は陽イオン交換膜で
隔てられ、陽極室と陰極室が設けられている。

【００２７】陽極室には塩素を生成する金属電極が陽極
として取りつけられ、陰極室には水素を生成するＮｉ電
極が陰極として取りつけられている。陽イオン交換膜は
陽極室と陰極室を隔離するとともに、ナトリウムイオン
のみを陰極室に透過させ、苛性ソーダを生成する。

【００２８】電解槽の陽極室には、精製塩水を供給して
食塩分を補給し、陰極室にはライン38より軟水を供給し
て分解した水を補給する。

【００２９】塩水精製工程から送られる塩水は、塩水ヘ
ッドタンクに一旦入り、ここから一定のヘッド圧で均一
に電解槽の陽極室に送られる。塩水は、塩水加熱冷却器
で塩水を加熱して電解槽に供給する。陽極液は、塩水ヘ
ッドタンク→電解槽→戻り塩水貯槽→塩水ヘッドタンク
と循環する。電解槽は通常６０℃、最大８０℃に加熱
し、電圧の低減を図る。電解槽の温度が高すぎる場合
は、塩水加熱冷却器で塩水を冷却する。電解槽は、常圧
ないし負圧で運転される。

【００３０】陰極室から排出される苛性ソーダ溶液は、
流出苛性貯槽へ送られ、ここで水素ガスと苛性ソーダを
分離すると共に、苛性ソーダ溶液の濃度のコントロール
を行う。苛性ヘッドタンクは、一定のヘッド圧で均一に
軟水を陰極室に注入する。陰極液は、苛性ヘッドタンク
→電解槽→流出苛性貯槽→苛性ヘッドタンクと循環す
る。

【００３１】(4) 次亜反応工程電解工程で発生した塩素ガスと、苛性ソーダを連続的に
反応させ、次亜塩素酸ナトリウムを生成する工程であ
る。次亜反応設備（40) は、苛性ソーダ冷却器(41)、次
亜反応槽(42)、次亜反応冷却器(43)、次亜貯槽(44)から
構成される。

【００３２】電解槽から排出された苛性ソーダ溶液の温
度は高い。一方、塩素ガスと苛性ソーダを反応させて次
亜塩素酸ナトリウムを生成する反応は発熱反応である。
また次亜塩素酸ナトリウムは熱すると分解を起こす。従
って反応に用いる苛性ソーダは、苛性ソーダ冷却器で予
め冷却される。

【００３３】次亜反応槽には、電解槽で生成した塩素ガ
スを吸引し、苛性ソーダと反応させる。生成した次亜塩
素酸ナトリウムは、次亜反応冷却器へ送って冷却し、再
び次亜反応槽へ戻して、上記反応を繰り返す。その後、
次亜貯槽に貯えられ注入点へと送られる。

【００３４】本発明は上記オンサイト電解システムにお
いて、システム稼働中に一定のトラブル要因が発生し、
それに対応して諸装置類を停止させる場合に、予め装置
の優先順位を決めて停止させる自動制御系を設けた。

【００３５】

【実施例】次に、電解電流通電中に発生したトラブル要
因と、これに対応して停止される装置の対応の一実施例
を表１に掲げる。

【００３６】

【表１】

【００３７】上記本発明において、システム稼働中に一
定のトラブル要因が発生し、それに対応して諸装置類を
停止させる場合に、予め装置の優先順位を決めて停止さ
せる自動制御系は、次の方針で設計すればよい。

【００３８】(a) 設備の極めて重大なトラブルに対して
は電解電流及びその他の全部もしくは大部分の装置を停
止する。 (b) 上記(a) 以外の場合は、トラブルの程度に応じて電
解電流は停止するが、トラブルの影響が及ばない装置・
機器は停止せず、トラブル要因の解決した時点で即復帰
可能とする。

【００３９】

【発明の効果】本発明のオンサイト電解システムでは、
自動制御系を設けたことにより、高度の安全性をもって
稼働・運転させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオンサイト電解システムの一実施例の
一部分を示す工程図。

【図２】本発明のオンサイト電解システムの一実施例の
他の部分を示す工程図。

【符号の説明】10 食塩溶解設備20 塩水精製設備30 電解設備40 次亜反応設備 13 食塩溶解槽 23 金属濾過器 31 電解槽 42 次亜反応槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大西治夫東京都台東区東上野１丁目１番12号アデカエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料の食塩を水に溶解する食塩溶解工
程、溶解した塩水を精製する塩水精製工程、塩水を電気
分解して塩素と苛性ソーダを生成する電解工程、電解槽
から発生する塩素と苛性ソーダを反応させて次亜塩素酸
ナトリウムを生成する次亜反応工程、から構成されるオ
ンサイト電解システムにおいて、一定のトラブル要因が発生し、それに対応して諸装置類
を停止させる場合に、予め装置の優先順位を決めて停止
させる自動制御系を設けたことを特徴とするオンサイト
電解システム。