JPS5970784A - クロロ−アルカリ電気分解膜槽用ブラインの処理システム - Google Patents
クロロ−アルカリ電気分解膜槽用ブラインの処理システムInfo
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- JPS5970784A JPS5970784A JP58167404A JP16740483A JPS5970784A JP S5970784 A JPS5970784 A JP S5970784A JP 58167404 A JP58167404 A JP 58167404A JP 16740483 A JP16740483 A JP 16740483A JP S5970784 A JPS5970784 A JP S5970784A
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- salt
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- 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
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
- C25B1/46—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis in diaphragm cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D3/00—Halides of sodium, potassium or alkali metals in general
- C01D3/14—Purification
-
- 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
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
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- Materials Engineering (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、イオン交換膜電解槽で塩素、苛性ソーダ及
び水素を製造する工程でブラインや塩溶欣を処理する新
規なシステム並ひにその工場装置に関する。
び水素を製造する工程でブラインや塩溶欣を処理する新
規なシステム並ひにその工場装置に関する。
０ＰＥＯ諸国の石油価格協定によって過去１０年曲にわ
たり米国におｔプるエネルギーコストが空がＩ絶後の上
昇を示したが、特に電気エネルギーは５倍以上も上昇し
た。
たり米国におｔプるエネルギーコストが空がＩ絶後の上
昇を示したが、特に電気エネルギーは５倍以上も上昇し
た。
苛性ソーダと塩素は、種々のタイプの電解槽中で塩化ナ
トリウム水溶液を電気分解することによって生産される
。苛性ソーダと塩素の生産量の大部分は水銀槽法によっ
て作られてきた。しかし、この方法はまだ利用されては
いるが、汚染や環境の問題のために、良好な経済性を考
慮しかつ水銀の公害問題を避ける他の槽（ＣθＩＩＪを
用いる方法にかわりつつある。隔膜槽法はアスベストの
隔膜を用いるが、アスベストは好ましくない汚染物とな
ったので、アスベストを弗素ポリマーの補強材を用いて
安定化することによって発展した。最新のタイプの槽、
すなわち商業用に現在設置されつつあるイオン交換膜槽
は従来のクロロ−アルカリ槽の多くの欠陥を回避してい
る。
トリウム水溶液を電気分解することによって生産される
。苛性ソーダと塩素の生産量の大部分は水銀槽法によっ
て作られてきた。しかし、この方法はまだ利用されては
いるが、汚染や環境の問題のために、良好な経済性を考
慮しかつ水銀の公害問題を避ける他の槽（ＣθＩＩＪを
用いる方法にかわりつつある。隔膜槽法はアスベストの
隔膜を用いるが、アスベストは好ましくない汚染物とな
ったので、アスベストを弗素ポリマーの補強材を用いて
安定化することによって発展した。最新のタイプの槽、
すなわち商業用に現在設置されつつあるイオン交換膜槽
は従来のクロロ−アルカリ槽の多くの欠陥を回避してい
る。
亦縮ブライン中に含有されている塩を電気分解する工程
からなる方法で塩素と苛性ソーダを生産あった。黒鉛陽
極の代りに、クロロ−アルカリ槽用の寸法安定性のよい
陽極を導入することによって、塩の電気分解に必要な電
気エネルギー量の低下に大きな貢献があった。塩の電気
分解による塩素と苛性ソーダの生産における電気エネル
ギーコストを低下させるためのさらに別の重要な貢献が
、アスベスト又は改良セパレータの代りに用いるイオン
交換膜セパレータの導入によってもたらされた。寸法安
定性のよい陽極を採用しているクロロ−アルカリ膜種が
導入され、その後そのエネルギー効率を改良する研究が
なされてきた。例えはクロロ−アルカリ電解槽の陰極に
用いる触媒表面が開発されつつある。膜種（ｍθｍｂｒ
ａｎｅ ｃｅｌｌ）中で塩素と苛性ソーダを生産する場
合のコスト改善を実現する付加的なものとしては、電気
分解法に必要な基本的な原料である塩の取り扱い及び処
理の仕方である。
からなる方法で塩素と苛性ソーダを生産あった。黒鉛陽
極の代りに、クロロ−アルカリ槽用の寸法安定性のよい
陽極を導入することによって、塩の電気分解に必要な電
気エネルギー量の低下に大きな貢献があった。塩の電気
分解による塩素と苛性ソーダの生産における電気エネル
ギーコストを低下させるためのさらに別の重要な貢献が
、アスベスト又は改良セパレータの代りに用いるイオン
交換膜セパレータの導入によってもたらされた。寸法安
定性のよい陽極を採用しているクロロ−アルカリ膜種が
導入され、その後そのエネルギー効率を改良する研究が
なされてきた。例えはクロロ−アルカリ電解槽の陰極に
用いる触媒表面が開発されつつある。膜種（ｍθｍｂｒ
ａｎｅ ｃｅｌｌ）中で塩素と苛性ソーダを生産する場
合のコスト改善を実現する付加的なものとしては、電気
分解法に必要な基本的な原料である塩の取り扱い及び処
理の仕方である。
従来、クロロ−アルカリ膜種の工場は、この槽を効率よ
く運転するために減損ブライン溶液（ｄθ−ｐｌｅｔｅ
ｄ ｂｒｉｎｅ ５ｏｌｕｔｉｏｎ）を再濃縮する必要
があるため、電気分解用原料として固体の塩を用いるよ
うに設計されていた。イオン交換膜法では、供給ブライ
ンは、種運転時の多くの変動要因番こ左右されるが、そ
の塩濃度が約２６％から減損ブライン又は陽極液の約１
０〜２１％にまで減損する。この減損ブラインは多量の
溶存塩や廃棄すべき物質を含有し、その上環境に対する
配慮なしには処分することのできない流出物である。
く運転するために減損ブライン溶液（ｄθ−ｐｌｅｔｅ
ｄ ｂｒｉｎｅ ５ｏｌｕｔｉｏｎ）を再濃縮する必要
があるため、電気分解用原料として固体の塩を用いるよ
うに設計されていた。イオン交換膜法では、供給ブライ
ンは、種運転時の多くの変動要因番こ左右されるが、そ
の塩濃度が約２６％から減損ブライン又は陽極液の約１
０〜２１％にまで減損する。この減損ブラインは多量の
溶存塩や廃棄すべき物質を含有し、その上環境に対する
配慮なしには処分することのできない流出物である。
膜種内での塩化す） ＩＪウムの電気分解に用いられる
ブラインの取り扱い法を改良しようとする最近の試みは
、１９８０年６月２４日付けで５ｅｋｏらに付与された
米国特許第４２０９３６９号の明細書に開示されクレー
ムされている。この特許は、電気分解によって生ずる減
損塩化す） ＩＪウム溶液を再循環し蒸発などによって
濃縮することによって、槽中で再使用するために、ウェ
ルブライン（ｗｅｌｌ ’ｊｒｉ−ｎθ）すなわち天然
ブラインもしくはソリューション・マインド・ブライン
（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍ１ｎｅｄ ｂｒｉｎｅ）を使用
可能な、膜種中で塩を電気分解する方法を開示している
。
ブラインの取り扱い法を改良しようとする最近の試みは
、１９８０年６月２４日付けで５ｅｋｏらに付与された
米国特許第４２０９３６９号の明細書に開示されクレー
ムされている。この特許は、電気分解によって生ずる減
損塩化す） ＩＪウム溶液を再循環し蒸発などによって
濃縮することによって、槽中で再使用するために、ウェ
ルブライン（ｗｅｌｌ ’ｊｒｉ−ｎθ）すなわち天然
ブラインもしくはソリューション・マインド・ブライン
（ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍ１ｎｅｄ ｂｒｉｎｅ）を使用
可能な、膜種中で塩を電気分解する方法を開示している
。
この発明の発明者らは、次の工程からなるブライン処理
システムによって、出発物質としてブラインを用いてク
ロロ−アルカリ膜種で塩を電気分解すると、顕著な節約
がなされ高い効率が得られるということを見出したので
ある。
システムによって、出発物質としてブラインを用いてク
ロロ−アルカリ膜種で塩を電気分解すると、顕著な節約
がなされ高い効率が得られるということを見出したので
ある。
すなわち（ａ）ブラインを、クロロ−アルカリ膜種での
電気分解用に満足な供給ブラインとなすのに十分なよう
に不純物の除去をして精製する精製処理に付し、 ［ｂ）（ａ）工程で得られた処理ブラインを蒸発器（エ
バボレーターノ又はスラリー濃縮器で約３０％までの塩
化ナトリウム固形分を含有するスラリーに濃縮し、次い
で （ｃ）該膜種の陽極室から生成する減損塩溶液をＣｂ）
工程で製造されたスラリーと合して、所望の塩と水の比
率を有する膜種への供給ブラインを製造することからな
るブラインの処理システムである。
電気分解用に満足な供給ブラインとなすのに十分なよう
に不純物の除去をして精製する精製処理に付し、 ［ｂ）（ａ）工程で得られた処理ブラインを蒸発器（エ
バボレーターノ又はスラリー濃縮器で約３０％までの塩
化ナトリウム固形分を含有するスラリーに濃縮し、次い
で （ｃ）該膜種の陽極室から生成する減損塩溶液をＣｂ）
工程で製造されたスラリーと合して、所望の塩と水の比
率を有する膜種への供給ブラインを製造することからな
るブラインの処理システムである。
さら１ここの発明は、既存のクロロ−アルカリ隔膜槽プ
ラントの主要要素を使用したままでエネルギー効率のよ
り高い膜種を設置して改装したプラントを用いるブライ
ン処理システムを提供するものである。
ラントの主要要素を使用したままでエネルギー効率のよ
り高い膜種を設置して改装したプラントを用いるブライ
ン処理システムを提供するものである。
すなわち（ａ）既存のクロロ−アルカリ隔１莫槽プラン
トにおける隔膜槽と電気設備の代りに必要とされるエネ
ルギー効率のよい膜種とその付属電気設備を設置１りし
、 （１〕）第ニブライン処理工程部を追加設置し、（ｃ）
隔膜槽の苛性ソーダを濃縮するのに用いられていたエバ
ポレーター効用缶（ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ ｅｆｆｅｃ
りの少ｆｉ くとも一つを塩ｉ’ｌ穎効用缶に変換し、
（ｄ）精製ブラインを該エバポレーターに供給腰塩固形
分を３０ ％まで含有するスラリーに濃縮し、（θ）０
１１記の改装された工場プラントに設Ｗｖされた膜種の
陽極室から生成する減損塩溶液と（ｃ）工程で製造した
スラリーとを合して所望の塩と水の比率を有する供給ブ
ラインを製造し、 ［ｆ）膜種で製造された苛性ソーダ液を濃縮するための
残りのエバポレーター効用缶を用いて所望の濃度の苛性
ソーダを製造し、 （す（ｆ）工程の蒸発で生成した蒸気を、（ｃ）工程で
の塩濃縮に用いる主熱源として用いる ことからなる前記ブライン処理システムである。
トにおける隔膜槽と電気設備の代りに必要とされるエネ
ルギー効率のよい膜種とその付属電気設備を設置１りし
、 （１〕）第ニブライン処理工程部を追加設置し、（ｃ）
隔膜槽の苛性ソーダを濃縮するのに用いられていたエバ
ポレーター効用缶（ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ ｅｆｆｅｃ
りの少ｆｉ くとも一つを塩ｉ’ｌ穎効用缶に変換し、
（ｄ）精製ブラインを該エバポレーターに供給腰塩固形
分を３０ ％まで含有するスラリーに濃縮し、（θ）０
１１記の改装された工場プラントに設Ｗｖされた膜種の
陽極室から生成する減損塩溶液と（ｃ）工程で製造した
スラリーとを合して所望の塩と水の比率を有する供給ブ
ラインを製造し、 ［ｆ）膜種で製造された苛性ソーダ液を濃縮するための
残りのエバポレーター効用缶を用いて所望の濃度の苛性
ソーダを製造し、 （す（ｆ）工程の蒸発で生成した蒸気を、（ｃ）工程で
の塩濃縮に用いる主熱源として用いる ことからなる前記ブライン処理システムである。
さらにこの発明は、陽極室内の寸法安定性のよい金属陽
極、陰極室内の金属陰極、及び陽極室と：ξ（極室とを
分離するカチオン選択透過性弗素化炭化水素ポリマーの
膜を有する、複数のクロロ−アルカリ膜電気分解槽で塩
素、苛性ソーダ及び水素を製造するための工場用装置を
提供するものである。
極、陰極室内の金属陰極、及び陽極室と：ξ（極室とを
分離するカチオン選択透過性弗素化炭化水素ポリマーの
膜を有する、複数のクロロ−アルカリ膜電気分解槽で塩
素、苛性ソーダ及び水素を製造するための工場用装置を
提供するものである。
すなわち（ａ）膜のメインテナンスと効率のよい運％−
Ｊこ有害な不純物を除去するために塩化す） ＩＪウム
溶液のブラインを精製する手段、 （ｔ＋）（ａ）の手段で精製されたブライン溶液を結晶
性塩を３０％まで含有するスラリーに濃縮する手段、及
び ｆｃ）（ｂ）の手段で製造された未溶解の塩を含有する
スラリーと、塩の電気分解によって電槽の陽極室から生
成する減損陽極液とを合する手段からなる前記工場用装
置である。
Ｊこ有害な不純物を除去するために塩化す） ＩＪウム
溶液のブラインを精製する手段、 （ｔ＋）（ａ）の手段で精製されたブライン溶液を結晶
性塩を３０％まで含有するスラリーに濃縮する手段、及
び ｆｃ）（ｂ）の手段で製造された未溶解の塩を含有する
スラリーと、塩の電気分解によって電槽の陽極室から生
成する減損陽極液とを合する手段からなる前記工場用装
置である。
この発明に用いてもよいブラインとしては、天然ブライ
ンもしくはソリューション・マインド・ブライン、又は
天日塩もしくは岩塩から作製されたブラインのごとき多
くのソースのいずれからのものでもよい。
ンもしくはソリューション・マインド・ブライン、又は
天日塩もしくは岩塩から作製されたブラインのごとき多
くのソースのいずれからのものでもよい。
ブラインは通常の飽和状態で電気分解（ご用いられ、通
常水に約２３〜２８％の塩が溶解している。
常水に約２３〜２８％の塩が溶解している。
このブラインはカルシウム塩やマグネシウム塩などの不
純物を含有し、これらは第一のブライン処理工程部中で
除去される。
純物を含有し、これらは第一のブライン処理工程部中で
除去される。
隔膜槽もしくは水釧槽中での塩の電気分解に用いられる
通常の第一ブライン処理工程部のいずれも用いることが
できる。この処理工程部には、苛性ソーダ（もしくは１
１ψ槽の陰栓室からの槽液〕、炭酸ナトリウム、又はカ
ルシウム、マグネシウム、鉄などのような不純物を除去
するのに添加を要する他の添加剤でブラインを処理する
手段が含まれる。これらの不純物はシックナー及び濾過
器で除去される。次いで濾過器を通した塩化す） ＩＪ
ウム水溶液は、これをさらに精製するために第ニブライ
ン処理工程部を通過させてもよい。
通常の第一ブライン処理工程部のいずれも用いることが
できる。この処理工程部には、苛性ソーダ（もしくは１
１ψ槽の陰栓室からの槽液〕、炭酸ナトリウム、又はカ
ルシウム、マグネシウム、鉄などのような不純物を除去
するのに添加を要する他の添加剤でブラインを処理する
手段が含まれる。これらの不純物はシックナー及び濾過
器で除去される。次いで濾過器を通した塩化す） ＩＪ
ウム水溶液は、これをさらに精製するために第ニブライ
ン処理工程部を通過させてもよい。
例えはキレート樹脂を用いるイオン交換樹脂システムの
ような、膜種の運転に８！−１浬する通常の第ニブライ
ン処理工程部のいずれのものも用いることができる。ク
ロロ−アルカリ膜の燐酸塩処理も使用できる。燐酸塩は
、膜の効率を良好に維持するようｉこ膜に明らかなゲル
コートを形成する。
ような、膜種の運転に８！−１浬する通常の第ニブライ
ン処理工程部のいずれのものも用いることができる。ク
ロロ−アルカリ膜の燐酸塩処理も使用できる。燐酸塩は
、膜の効率を良好に維持するようｉこ膜に明らかなゲル
コートを形成する。
この発明のシステムは、デュポン社から供給されている
ような、側基のスルホン酸基を仔する弗素樹脂であるナ
フィオン（Ｎａｆｉｏｒ＋）膜などのイオン交換膜を用
いる膜種のいずれのものも適用しうる。
ような、側基のスルホン酸基を仔する弗素樹脂であるナ
フィオン（Ｎａｆｉｏｒ＋）膜などのイオン交換膜を用
いる膜種のいずれのものも適用しうる。
スルホン酸基を有する弗素樹脂の帥の複合体（コンポジ
ット）を含め、カルボン酸基、燐酸塩又はスルホンアミ
ド基を有する弗素樹脂膜で複合された他の１儂も使用で
きる。弗素化膜としてはデュポンネコ製のもののみなら
ず、無化成（東京）、旭硝子（ｔ■浜）及び徳山ソーダ
（東京）！ＦＩノのものも使用できる。
ット）を含め、カルボン酸基、燐酸塩又はスルホンアミ
ド基を有する弗素樹脂膜で複合された他の１儂も使用で
きる。弗素化膜としてはデュポンネコ製のもののみなら
ず、無化成（東京）、旭硝子（ｔ■浜）及び徳山ソーダ
（東京）！ＦＩノのものも使用できる。
塩濃縮装置は多重効用蒸発器、エネルギー・エフイシエ
ント・ペーパー・リコンプレッサー（ｅｎｅｒｇｙｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｔ ｖｐＬｐｏｒ ｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓ
ｏｒ）又はこれらの革［Ｉ合わぜからなるものでもよい
。復熱装置（ｈｅａｔ ｒｅａｕｐｅｒａｔｏｒ）とニ
ルトリニージョン争しッグ（ｅｌｕｔｒｉａｔｉｏｎ
ｌｅｇＪを適確に使用するこれらユニットは、エネルギ
ー効率が良好なように、かつ必要なスラリー′１ｇ％度
がスラリーから固体の塩を遠心分離して分りる必要なし
に容易に制御できるように廼切に設計される。さらにエ
ルトリニージョン・レッグを正しく用い慎重に設計する
ことによって、生成するスラリーの温度制御をある範囲
で行うことが可能になる。
ント・ペーパー・リコンプレッサー（ｅｎｅｒｇｙｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｔ ｖｐＬｐｏｒ ｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓ
ｏｒ）又はこれらの革［Ｉ合わぜからなるものでもよい
。復熱装置（ｈｅａｔ ｒｅａｕｐｅｒａｔｏｒ）とニ
ルトリニージョン争しッグ（ｅｌｕｔｒｉａｔｉｏｎ
ｌｅｇＪを適確に使用するこれらユニットは、エネルギ
ー効率が良好なように、かつ必要なスラリー′１ｇ％度
がスラリーから固体の塩を遠心分離して分りる必要なし
に容易に制御できるように廼切に設計される。さらにエ
ルトリニージョン・レッグを正しく用い慎重に設計する
ことによって、生成するスラリーの温度制御をある範囲
で行うことが可能になる。
次齋ここの発明を図面と実施例によって説明する。
第１し？（は、膜種を用いるクロロ−アルカリニ場に用
いられるこの発明の一実施例の典型的なブライン処理シ
ステムの構成説明図である。
いられるこの発明の一実施例の典型的なブライン処理シ
ステムの構成説明図である。
！”；１図において、（１）は原料のソリューション・
マインド・ブラインを通常の第１ブライン処理工程部（
２）に導入する管路である。この第１ブライン処理工程
部（２）には管路（３）を通じて炭酸ナトリウムが・導
入されまた管路（４）を通じて苛性ソーダ導入され、こ
の処理中に生成したスラッジは管路（５）から排出され
る。上記化学薬品を添加して行う処理に続いてポリッシ
ング・フィルタレ−ジョンが行われ、その処理し瀝過さ
れたブラインは管路（６）を辿じて放出される。この処
理されたブラインは第２ブライン処理工稈部（イオン交
換、７）に入り、そこでさらに精製され、膜種の運転に
必要な満足すべき不純物の水準にされる。この精製ブラ
インは管路（８）を通じて第２ブライン処理工程部から
放出されて塩濃縮器（９）に導入される。代りに管路（
８）のブライン流の一部を塩エバポレータ（９）を通過
させずに管路ａｔ＋に導いてもよいことに留意すべきで
ある。さら番ここのスラリー濃縮器（９）は、膜種の苛
性ソーダを濃縮するの（こ用いる他の効用缶を具備する
多重効用エバポレーターシステム中の一つ以上の効用缶
で構成されていてもよい。その塩濃縮器は水蒸気放出管
路００）とスラリー放出管路（１１）を有する。そのス
ラリーは３０ ％までの未浴解の結晶性塩を含有しても
よい。管路（Ｉ］）は陽極液再循環タンク＋１２１に導
かれる。この陽極液再循環タンクは放出管路０３）を備
え、この管路は膜種０５１の陽極室（１４）に接続して
いる。筐た１（Ｑ槽（１５＋は陽極室（１（へ）をも有
しかつスラリーで再調整するため管路（１７１を通じて
再循環される。また陽極液再循環タンク（１２１はＨＯ
ｌすなわち塩酸を導入する管路（１８）を備えている。
マインド・ブラインを通常の第１ブライン処理工程部（
２）に導入する管路である。この第１ブライン処理工程
部（２）には管路（３）を通じて炭酸ナトリウムが・導
入されまた管路（４）を通じて苛性ソーダ導入され、こ
の処理中に生成したスラッジは管路（５）から排出され
る。上記化学薬品を添加して行う処理に続いてポリッシ
ング・フィルタレ−ジョンが行われ、その処理し瀝過さ
れたブラインは管路（６）を辿じて放出される。この処
理されたブラインは第２ブライン処理工稈部（イオン交
換、７）に入り、そこでさらに精製され、膜種の運転に
必要な満足すべき不純物の水準にされる。この精製ブラ
インは管路（８）を通じて第２ブライン処理工程部から
放出されて塩濃縮器（９）に導入される。代りに管路（
８）のブライン流の一部を塩エバポレータ（９）を通過
させずに管路ａｔ＋に導いてもよいことに留意すべきで
ある。さら番ここのスラリー濃縮器（９）は、膜種の苛
性ソーダを濃縮するの（こ用いる他の効用缶を具備する
多重効用エバポレーターシステム中の一つ以上の効用缶
で構成されていてもよい。その塩濃縮器は水蒸気放出管
路００）とスラリー放出管路（１１）を有する。そのス
ラリーは３０ ％までの未浴解の結晶性塩を含有しても
よい。管路（Ｉ］）は陽極液再循環タンク＋１２１に導
かれる。この陽極液再循環タンクは放出管路０３）を備
え、この管路は膜種０５１の陽極室（１４）に接続して
いる。筐た１（Ｑ槽（１５＋は陽極室（１（へ）をも有
しかつスラリーで再調整するため管路（１７１を通じて
再循環される。また陽極液再循環タンク（１２１はＨＯ
ｌすなわち塩酸を導入する管路（１８）を備えている。
管路０ηは蓄積する不純物の管理と廃棄のためのバイパ
ス管路（１（９を備えている。
ス管路（１（９を備えている。
なお第１〜５図には水素、塩素、槽液及びその他の記載
は簡略化のために省略した。
は簡略化のために省略した。
第２図は、第１図に示したこの発明の一実施例のシステ
ムを改変したシステムで、蓄積された不純物がブライン
を槽に導入する直前にブラインから除去される、膜種使
用のシステムの構成説明図である。
ムを改変したシステムで、蓄積された不純物がブライン
を槽に導入する直前にブラインから除去される、膜種使
用のシステムの構成説明図である。
第２図において、天然ブラインが管路（１）を通じて第
１ブライン処理工稈部（２）に供給され、次いで管路（
６）を通じてブライン濃縮器（９）に導かれる。この濃
縮器は第１図に記載のものと類似のものでもよい。濃縮
されたブラインは管路ｆ２０）を通じて再飽和システム
（ｒｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｓｙ８ｔｅｍ）（２１１
に放出され、そこでそのブラインは管路（ハ）からの脱
塩素された陽極ブラインと混合する。少量の苛性ソーダ
溶液（陰極槽液でもよい）が管路の）を通じて添加され
て、再飽和器から送られるブラインは、第２ブライン処
理工程部（７）用に推奨されるようにそのｐＨは確実に
７以上とされる。次いでその精製ブライン流は管路（２
５）を通じて陽極液再循環タンク（］２１に送られる。
１ブライン処理工稈部（２）に供給され、次いで管路（
６）を通じてブライン濃縮器（９）に導かれる。この濃
縮器は第１図に記載のものと類似のものでもよい。濃縮
されたブラインは管路ｆ２０）を通じて再飽和システム
（ｒｅｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｓｙ８ｔｅｍ）（２１１
に放出され、そこでそのブラインは管路（ハ）からの脱
塩素された陽極ブラインと混合する。少量の苛性ソーダ
溶液（陰極槽液でもよい）が管路の）を通じて添加され
て、再飽和器から送られるブラインは、第２ブライン処
理工程部（７）用に推奨されるようにそのｐＨは確実に
７以上とされる。次いでその精製ブライン流は管路（２
５）を通じて陽極液再循環タンク（］２１に送られる。
減損陽極液の再循環ブラインは管路（２印を通じて、再
飽和タンク（２１）に再循環されるが、まず脱塩素器労
）で脱塩素される。第２図のシステムの残りの部分は第
１図に示したシステムと同様である。
飽和タンク（２１）に再循環されるが、まず脱塩素器労
）で脱塩素される。第２図のシステムの残りの部分は第
１図に示したシステムと同様である。
第３図は多重効用蒸発器を有する現存する通常の構成説
明図である。
明図である。
第３図において（８′月よ、第１図における管路（８）
又は第２図における管路（６）から送られる精製ブライ
ン流の管路であ【；、この精製ブライン流は、第３効用
缶（ｔｈｉｒｄ ｅｆｆｅｃｔ ｂｏｄｙ）（３０１ｆ
こ供給され、この効用缶には、第２効用缶■から管路（
９）によって、第２効用蒸気（ｓｅｃｏｎｄ ｅｆｆｅ
ｃｔ ｓｔｅａｍ）が第３効用蒸気チェスト列に送られ
これを通じて熱を供給し、放出された水蒸気は管路３１
＋によって大気脚凝縮器及び真空システム（３２，３３
，３４及び３５）に送られる。一部が濃縮されたブライ
ンスラリーは管路■を通じて第２効用缶０（ト）に放出
され、この効用缶には、第１効用蒸気が管路（４１）に
よって第２効用蒸気チエスト４（１０こ送られこれを通
じて熱を供給し、生成した水蒸気は管路（（資）を通じ
て放出される。適切に濃縮され、所望の塩化ナトリウム
と水との比率を有するブラインスラリーが管路（４渇を
通じてｆｆ１２効用缶（３９）から放出される。
又は第２図における管路（６）から送られる精製ブライ
ン流の管路であ【；、この精製ブライン流は、第３効用
缶（ｔｈｉｒｄ ｅｆｆｅｃｔ ｂｏｄｙ）（３０１ｆ
こ供給され、この効用缶には、第２効用缶■から管路（
９）によって、第２効用蒸気（ｓｅｃｏｎｄ ｅｆｆｅ
ｃｔ ｓｔｅａｍ）が第３効用蒸気チェスト列に送られ
これを通じて熱を供給し、放出された水蒸気は管路３１
＋によって大気脚凝縮器及び真空システム（３２，３３
，３４及び３５）に送られる。一部が濃縮されたブライ
ンスラリーは管路■を通じて第２効用缶０（ト）に放出
され、この効用缶には、第１効用蒸気が管路（４１）に
よって第２効用蒸気チエスト４（１０こ送られこれを通
じて熱を供給し、生成した水蒸気は管路（（資）を通じ
て放出される。適切に濃縮され、所望の塩化ナトリウム
と水との比率を有するブラインスラリーが管路（４渇を
通じてｆｆ１２効用缶（３９）から放出される。
膜種苛性ソーダ液が管路間を通じて第１効用缶（４３）
に供給される。管路（４Ｇ）によって水蒸気が第１効用
蒸気チエスト（４４１に導入され、第１効用缶（４Ｉａ
ｈら水蒸気が水蒸気管路（４１）を通じて放出される。
に供給される。管路（４Ｇ）によって水蒸気が第１効用
蒸気チエスト（４４１に導入され、第１効用缶（４Ｉａ
ｈら水蒸気が水蒸気管路（４１）を通じて放出される。
濃縮された苛性ソーダ液は管路間を通じて真空フラッシ
ュタンク（４８）に放出され、そこでその溶液はフラッ
シング蒸気によってさらに濃縮され冷却されて管路（４
９）を通じて大気脚凝縮器（３２１に送られる。所望の
濃度の苛性ソーダが管路（５０）を通じて放出される。
ュタンク（４８）に放出され、そこでその溶液はフラッ
シング蒸気によってさらに濃縮され冷却されて管路（４
９）を通じて大気脚凝縮器（３２１に送られる。所望の
濃度の苛性ソーダが管路（５０）を通じて放出される。
第４図は、隔膜槽液を用いて５０ ％溶液の苛性ソーダ
を生産する従来の典型的な三重効用蒸発器の構成説明図
である。簡略化のため、塩除去設備やコンデンセート・
フラッシュ・ヒート・レキユバレータ−などについては
省略したが適当な熱経済が得られた。
を生産する従来の典型的な三重効用蒸発器の構成説明図
である。簡略化のため、塩除去設備やコンデンセート・
フラッシュ・ヒート・レキユバレータ−などについては
省略したが適当な熱経済が得られた。
４５ 、５００＃／ｈｒのＮａＯＨ１５３、５００＃／
ｈｒのＮａ０１及び２９８ 、５００＃／ｈｒの水（合
計３９５ 、５００＃／ｈｒ）を含有する隔膜槽液を管
路６１）を通じて第３効用缶（３０）に導入し、この効
用缶には、第２効用缶■からの蒸気が蒸気管路（９）を
通じてその蒸気チェスト（イ）に供給されて熱が与えら
れ、管路Ｃ３］１を通じて第３効用蒸気が大気脚凝縮器
Ｓ７Ｊに放出される。部分的に濃縮された苛性ソーダ溶
液が第３効用缶■から管路（５ｚを通じて第２効用缶ｃ
３９）に送られる。この効用缶（こは、その第２効用蒸
気チエスト（４０）に、第１効用缶（４３１から水蒸気
か蒸気管路＋４１１を通じて供給されて熱が与えられ、
第２効用蒸気が管路（９）を通じて放出される。一層濃
縮された苛性ソーダ溶液が管路（５３）を通じて第２効
用缶（３印から第１効用缶＋４３１に送られるｏ １２
７，５００＃／ｈｒの水蒸気が管路（４６）を通じて第
１効用蒸気チエス） ＋４４１に送られこれに熱を与え
、第１効用缶ｆ４３１から管路（４１）を通じて蒸気が
放出される。その熱濃縮苛性ソーダ溶液は管路間を通じ
て真空フラッシュタンク（４８１に放出され、このタン
クで該Ｎ４７（”−が冷却されさらに水蒸気が減圧下で
除去され管路（４９）を通じて放出される。 ４５，５
００＃／ｈｒの１１ａＯＨと４５ 、５００＃／ｈｒの
Ｈ２Ｏ（合計９１，０００＃／ｈｒ ）とからなる、所
望の計バ（の苛性ソーダ溶液が管路（！１（１）を通じ
て放出される。かくして管路に３Ｊ、３７．４１及び／
１９ノを通じて除去された水の合計り士は２５４ 、
（１００＃／ｈｒである。また蒸気消費量は１２７ 、
５００＃／ｈ、ｒであり、Ｎ ａ ＯＨの生産殿は２２
．７５ジヨートン／ ｈｒである。
ｈｒのＮａ０１及び２９８ 、５００＃／ｈｒの水（合
計３９５ 、５００＃／ｈｒ）を含有する隔膜槽液を管
路６１）を通じて第３効用缶（３０）に導入し、この効
用缶には、第２効用缶■からの蒸気が蒸気管路（９）を
通じてその蒸気チェスト（イ）に供給されて熱が与えら
れ、管路Ｃ３］１を通じて第３効用蒸気が大気脚凝縮器
Ｓ７Ｊに放出される。部分的に濃縮された苛性ソーダ溶
液が第３効用缶■から管路（５ｚを通じて第２効用缶ｃ
３９）に送られる。この効用缶（こは、その第２効用蒸
気チエスト（４０）に、第１効用缶（４３１から水蒸気
か蒸気管路＋４１１を通じて供給されて熱が与えられ、
第２効用蒸気が管路（９）を通じて放出される。一層濃
縮された苛性ソーダ溶液が管路（５３）を通じて第２効
用缶（３印から第１効用缶＋４３１に送られるｏ １２
７，５００＃／ｈｒの水蒸気が管路（４６）を通じて第
１効用蒸気チエス） ＋４４１に送られこれに熱を与え
、第１効用缶ｆ４３１から管路（４１）を通じて蒸気が
放出される。その熱濃縮苛性ソーダ溶液は管路間を通じ
て真空フラッシュタンク（４８１に放出され、このタン
クで該Ｎ４７（”−が冷却されさらに水蒸気が減圧下で
除去され管路（４９）を通じて放出される。 ４５，５
００＃／ｈｒの１１ａＯＨと４５ 、５００＃／ｈｒの
Ｈ２Ｏ（合計９１，０００＃／ｈｒ ）とからなる、所
望の計バ（の苛性ソーダ溶液が管路（！１（１）を通じ
て放出される。かくして管路に３Ｊ、３７．４１及び／
１９ノを通じて除去された水の合計り士は２５４ 、
（１００＃／ｈｒである。また蒸気消費量は１２７ 、
５００＃／ｈ、ｒであり、Ｎ ａ ＯＨの生産殿は２２
．７５ジヨートン／ ｈｒである。
第５図は、第３図に示されたのと同様のこの発明の一実
施例の典型的１基改装された３車効用蒸発器の構Ｉｉ説
、明図であり、後記のように第４図に示した従来のシス
テムと比較するだめのものである。
施例の典型的１基改装された３車効用蒸発器の構Ｉｉ説
、明図であり、後記のように第４図に示した従来のシス
テムと比較するだめのものである。
この発明のプロセスは、２２．５％ＮａＯβのブライン
（±２．０％Ｎ ａ、Ｏｌｊ〕のソリューション・マイ
ンド・ソルトで運転される現存の隔膜槽の設備を変換す
るの（こ特に適するプロセスである。既存の第１段ブラ
イン処理工程部と多重効用蒸発器は、小さな改造によっ
て、隔膜槽をよりエネルギー効率のよい膜種に１００％
縫換させるの（こ適している。さら（こ、その昭１段ブ
ライン処理工程部及び苛性ソーダと塩との濃縮装置は元
の隔膜槽設備の若量の少ｆ２（くとも１４０％を処理す
る。
（±２．０％Ｎ ａ、Ｏｌｊ〕のソリューション・マイ
ンド・ソルトで運転される現存の隔膜槽の設備を変換す
るの（こ特に適するプロセスである。既存の第１段ブラ
イン処理工程部と多重効用蒸発器は、小さな改造によっ
て、隔膜槽をよりエネルギー効率のよい膜種に１００％
縫換させるの（こ適している。さら（こ、その昭１段ブ
ライン処理工程部及び苛性ソーダと塩との濃縮装置は元
の隔膜槽設備の若量の少ｆ２（くとも１４０％を処理す
る。
最新の１Ｆへ槽は、２５〜３５％の水ｔＪ１ヒ化すトリ
ウムを含有する槽液を生産しながら、塩素１トン当り有
意（こ低い市、力で塩素と苛性ソーダを生産することが
できる。ＫＡ膜膜種ら膜種へと改装することによって電
力と妨気を大きく節約することができる。
ウムを含有する槽液を生産しながら、塩素１トン当り有
意（こ低い市、力で塩素と苛性ソーダを生産することが
できる。ＫＡ膜膜種ら膜種へと改装することによって電
力と妨気を大きく節約することができる。
１’Ｍ １１つｊ、４９ｊｉ液を５０％７，５性ソーダ
にまで濃縮する既存エバポレーク−の代表的なものは、
鉄や他の金属１こよる汚染を防止するために選択された
耐蝕性金１１＜で作製された多重効用蒸発器で構成され
ている。（Ｊとんどの場合、その多重効用蒸発器は、苛
性ソーダの濃縮についてたけでｆＪ、 ＜塩化ナトリウ
ムブラインの會、縮についても満足ずべきものである。
にまで濃縮する既存エバポレーク−の代表的なものは、
鉄や他の金属１こよる汚染を防止するために選択された
耐蝕性金１１＜で作製された多重効用蒸発器で構成され
ている。（Ｊとんどの場合、その多重効用蒸発器は、苛
性ソーダの濃縮についてたけでｆＪ、 ＜塩化ナトリウ
ムブラインの會、縮についても満足ずべきものである。
１０年前は、はとんどの蒸発器は３重効用ユニットであ
った。しかし、エネルギーコストが著しく上昇するＧこ
つれで４重効用蒸発器を設面する傾向（こなってきた。
った。しかし、エネルギーコストが著しく上昇するＧこ
つれで４重効用蒸発器を設面する傾向（こなってきた。
時には既存の３重効用ユニットに第４番目の効用缶を追
加すること（こよって４重効用運転に変換された。第４
図と第５図とは、この発明のシステムが既存の隔膜検装
置から膜種装置への変換にいかに適しているかを示して
いる。
加すること（こよって４重効用運転に変換された。第４
図と第５図とは、この発明のシステムが既存の隔膜検装
置から膜種装置への変換にいかに適しているかを示して
いる。
また挙げられた実施例は典型的な３重効用苛性ソーダ蒸
発器を変換した例であるが、この発明は３市効用ユニツ
トに限定するものではない。４重効用ユニット及び／又
は多重効用ユニット及び蒸気再圧縮ユニットを有するユ
ニットの変換も実施可能である。
発器を変換した例であるが、この発明は３市効用ユニツ
トに限定するものではない。４重効用ユニット及び／又
は多重効用ユニット及び蒸気再圧縮ユニットを有するユ
ニットの変換も実施可能である。
第４図は、、１０〜１３％（１） ＮａＯＨと１０〜１
５％のＮａ（４を含有する隔膜槽液を用いて運転する、
１日当り５００ トンのＮａＯＨを生産する代表的な三
重効用苛性ソーダ蒸発器である。その隔膜槽液は約５０
％の水酸化ナトリウムにまで卿縮され、その濃縮中に塩
化ナトリウムは溶解しにくくなり溶液から晶出する。こ
の結晶性塩は、冷却、ｐ過及び／又は遠心分離によって
除去され、そして一般にこの回収塩は大部分がまずブラ
インの形態で第１ブライン処理工程部を通じて再循環さ
れ、隔膜槽に再循環される。
５％のＮａ（４を含有する隔膜槽液を用いて運転する、
１日当り５００ トンのＮａＯＨを生産する代表的な三
重効用苛性ソーダ蒸発器である。その隔膜槽液は約５０
％の水酸化ナトリウムにまで卿縮され、その濃縮中に塩
化ナトリウムは溶解しにくくなり溶液から晶出する。こ
の結晶性塩は、冷却、ｐ過及び／又は遠心分離によって
除去され、そして一般にこの回収塩は大部分がまずブラ
インの形態で第１ブライン処理工程部を通じて再循環さ
れ、隔膜槽に再循環される。
説明のために、１１．５％の水酸化ナトリウムと１３．
５％の塩化ナトリウムとを含有する隔膜槽液と５０％の
水酸化ナトリウム含有の製品を選んだ。
５％の塩化ナトリウムとを含有する隔膜槽液と５０％の
水酸化ナトリウム含有の製品を選んだ。
説明を簡単にするため、塩除去装置、コンデンセート・
フラッシュ・ヒート・レキュビレーション及び他のヒー
ト・レキュピレーション装置は省略した。そして適当な
熱経済が得られた。選択された実施例においては、供給
蒸気の１ボンド当り約１．９８ボンドの水が蒸発器で除
去されている。各効用缶から除去された水蒸気の量は約
±１０％の精度であるが、その除去された蒸気の量は通
常の３重効用蒸発の典型的なものである。
フラッシュ・ヒート・レキュビレーション及び他のヒー
ト・レキュピレーション装置は省略した。そして適当な
熱経済が得られた。選択された実施例においては、供給
蒸気の１ボンド当り約１．９８ボンドの水が蒸発器で除
去されている。各効用缶から除去された水蒸気の量は約
±１０％の精度であるが、その除去された蒸気の量は通
常の３重効用蒸発の典型的なものである。
第５図は、処理されたソリューション・マインド・ブラ
インを所望の塩化ナトリウムと水との比率に濃縮しなが
ら３２％水酸化すＩ−ＩＪウム含符の躾槽液で運転する
ように改装された同様の三重効用蒸発器を示している。
インを所望の塩化ナトリウムと水との比率に濃縮しなが
ら３２％水酸化すＩ−ＩＪウム含符の躾槽液で運転する
ように改装された同様の三重効用蒸発器を示している。
所望の塩化す） ＩＪウムと水の比率を有するブライン
スラリーを第２と第３の効用缶で生産しながら、５００
）ンの水酸化ナトリウムが第１効用缶と蒸発器のフ
ラッシュタンクで５０％水酸化ナトリウムの製品まで濃
縮される。
スラリーを第２と第３の効用缶で生産しながら、５００
）ンの水酸化ナトリウムが第１効用缶と蒸発器のフ
ラッシュタンクで５０％水酸化ナトリウムの製品まで濃
縮される。
なおコンデンセート・フラッシュ・レキュビレーション
と他のヒート・レキュピレーターは簡略化のため省略し
た。第５図において７０ 、０００＃／ｈｒのＮｈ（Ｊ
／と２０５．０００ ＃／ ｈ ｒ （ｆ） ［２０（
合計２７５，０００＃／ｈｒ ）を含有する精製ブライ
ンが第３効用缶（イ））Ｉこ導入される（４）。そしＴ
： ７０，０００＃／ｈｒ （７） Ｎａ０ｇ ト１１
３ ＝ ０００＃／ ｈｒ （７，） Ｈ２０（合計１
８３ 、０００＃／ｈｒ）が第２効用缶ｔ、’１９＋か
ら放出され（Ｂ）、６７ 、０００＃／ｈｒ Ｏ） Ｍ
気が第１効用蒸気ヂエスト（４４１に供給される（０）
。また４５ 、５００＃／ ｈｒのＮａＯＨと９７，９
００＃／ｈｒ ノ水（合計１８３ 、０００＃／ｈｒ）
からなる膜種苛性ソーダ液が第１効用ユニッｌ−１ｍに
導入される（Ｄｌｏさらに４５ 、５００＃／ｈｒのＮ
ａＯＨと４５ 、５００＃／ｈｒのＨ２０（合計９１．
．０００＃／ｈｒ ）からなる苛性ソーダ液が真空フラ
ッシュタンク（４８）から放出される（埒。がくして管
路（３１，３７，４１及び４９〕を通じて除去される水
の合計Ｗは１４４ 、４００＃／ｈｒである。また蒸気
消費晰は６７ 、 ＯＯＯ＃／ｈｒで生産されるＮ ａ
ＯＨは１時間当り２２．７５シヨートトンである。第
４図と第５図との上記の比較から明らかであるが変換さ
れたシステムに要する蒸気は変換前のシステムに要しだ
ルＸ気の約５２％である。
と他のヒート・レキュピレーターは簡略化のため省略し
た。第５図において７０ 、０００＃／ｈｒのＮｈ（Ｊ
／と２０５．０００ ＃／ ｈ ｒ （ｆ） ［２０（
合計２７５，０００＃／ｈｒ ）を含有する精製ブライ
ンが第３効用缶（イ））Ｉこ導入される（４）。そしＴ
： ７０，０００＃／ｈｒ （７） Ｎａ０ｇ ト１１
３ ＝ ０００＃／ ｈｒ （７，） Ｈ２０（合計１
８３ 、０００＃／ｈｒ）が第２効用缶ｔ、’１９＋か
ら放出され（Ｂ）、６７ 、０００＃／ｈｒ Ｏ） Ｍ
気が第１効用蒸気ヂエスト（４４１に供給される（０）
。また４５ 、５００＃／ ｈｒのＮａＯＨと９７，９
００＃／ｈｒ ノ水（合計１８３ 、０００＃／ｈｒ）
からなる膜種苛性ソーダ液が第１効用ユニッｌ−１ｍに
導入される（Ｄｌｏさらに４５ 、５００＃／ｈｒのＮ
ａＯＨと４５ 、５００＃／ｈｒのＨ２０（合計９１．
．０００＃／ｈｒ ）からなる苛性ソーダ液が真空フラ
ッシュタンク（４８）から放出される（埒。がくして管
路（３１，３７，４１及び４９〕を通じて除去される水
の合計Ｗは１４４ 、４００＃／ｈｒである。また蒸気
消費晰は６７ 、 ＯＯＯ＃／ｈｒで生産されるＮ ａ
ＯＨは１時間当り２２．７５シヨートトンである。第
４図と第５図との上記の比較から明らかであるが変換さ
れたシステムに要する蒸気は変換前のシステムに要しだ
ルＸ気の約５２％である。
この変換方法は、蒸発器の効用缶の数、苛性ソーダもし
くは塩に用いられる効用缶の数又は第５図に示した特定
の運転条件に限定されるものではない。１１便槽や、例
えばブライン減損量や槽液の苛性ソーダ含有量のような
膜種の運転条件を選択することによって苛性ソーダの蒸
発かブラインの蒸発かに用いられる効用缶の数を含めて
全エネルギーの節約を最適に行う最高の方法が決定され
る。
くは塩に用いられる効用缶の数又は第５図に示した特定
の運転条件に限定されるものではない。１１便槽や、例
えばブライン減損量や槽液の苛性ソーダ含有量のような
膜種の運転条件を選択することによって苛性ソーダの蒸
発かブラインの蒸発かに用いられる効用缶の数を含めて
全エネルギーの節約を最適に行う最高の方法が決定され
る。
しかしこのシステムはフレキシブルであって選択された
運転条件ζこ容易に適応させることができる。
運転条件ζこ容易に適応させることができる。
さらに第５図の改装３重効用装置に対する蒸気除去の負
荷は第４図のシステムの蒸気除去負荷の約５７％である
。この蒸気除去の負荷の減少は、第２及び＄３効用缶で
苛性ソーダの代りにブラインを蒸発することからもたら
される線点上昇の低下と相まって、この改装工場の蒸発
器の容量に５０％もの余裕をもたらしている。
荷は第４図のシステムの蒸気除去負荷の約５７％である
。この蒸気除去の負荷の減少は、第２及び＄３効用缶で
苛性ソーダの代りにブラインを蒸発することからもたら
される線点上昇の低下と相まって、この改装工場の蒸発
器の容量に５０％もの余裕をもたらしている。
選択される、特定の膜種、第２ブライン処理工程部及び
陽極液タンクシステムは、この発明の工場設備の詳細な
設計に関連がある。なお１１ψ槽の技術は急速に改良さ
れつつあり、特馨こ膜の性能についてそうであることに
留意しなければならない。
陽極液タンクシステムは、この発明の工場設備の詳細な
設計に関連がある。なお１１ψ槽の技術は急速に改良さ
れつつあり、特馨こ膜の性能についてそうであることに
留意しなければならない。
例えば数年前はｐ檜から除去されるべき大きな熱負荷が
あった。
あった。
低電圧及び低電、力消費で運転できる新しい膜や運転技
術によって、苛性ソーダ液の濃縮又は減損ブラインの調
整を行うのに利用する檜からの熱量が奸しく減少した。
術によって、苛性ソーダ液の濃縮又は減損ブラインの調
整を行うのに利用する檜からの熱量が奸しく減少した。
電気分解プロセスから得られ利用ｉｉＪ能な熱はいずれ
も、第１精製処理の前のブライン予熱など、この発明に
よって利用することかできる。
も、第１精製処理の前のブライン予熱など、この発明に
よって利用することかできる。
さらに隔１１分槽装置から膜種装置３こ変換する際には
、高純度の膜種苛性ソーダを必らずしも必要としない。
、高純度の膜種苛性ソーダを必らずしも必要としない。
この場合、苛性ソーダ溶液の濃縮の際、塩の晶出が減損
陽極液の濃度を上昇させるのに充分なように、精製され
たブラインの−８１５を膜種からの槽液と混合してもよ
い。
陽極液の濃度を上昇させるのに充分なように、精製され
たブラインの−８１５を膜種からの槽液と混合してもよ
い。
この発明は特定の図面と実施例を用いて記載され、その
特定の態様で説明されているかこの発明を限定するもの
ではない。
特定の態様で説明されているかこの発明を限定するもの
ではない。
第１図は膜槽を用いるクロロ−アルカリ電気分解法に用
いられるこの発明の一実施例のブラインの処理システム
の構成説明図、第２図は第１図のシステムを改装したシ
ステムの構成説明図、第３図と′ｆＳ５図は既存の通常
のクロロ−アルカリ隔膜検装置を膜種装置（こ改装した
際のこの発明の一実施例のブライン処理システムの構成
説明図、及び第４図は従来の典型的な隔膜検装置の３車
効用蒸発器のブライン処理システムの打４成説明図であ
る。 （２）・・第１ブライン処理工程部、 （７）・・第２ブライン処理工程部、 （９）・塩濃縮器、 （］２１・陽極液再循環タ
ンク、０４）・・・陽極室、 （］Ｇ６・・
陰極室、（１！ｉｌ・・・１漠槽、 （２１
）・・再飽和システム、（２η・・・脱塩素器、
（３０１・・・第３効用缶、＋３！ＩＩ・・第２効用
缶、 （４渇・第１効用缶、（３（ｉ）・・第３効
用蒸気チエスト、（４０）・・・り３２効用蒸気チエス
ト、（４４）・第１効用蒸気チエスト、 ＋４１１１・真空フラッシュタンク、 ＋３２Ｉ Ｃ３４＋・・大気脚凝縮器、及びＧ３１ （
３５）・・真空システム。
いられるこの発明の一実施例のブラインの処理システム
の構成説明図、第２図は第１図のシステムを改装したシ
ステムの構成説明図、第３図と′ｆＳ５図は既存の通常
のクロロ−アルカリ隔膜検装置を膜種装置（こ改装した
際のこの発明の一実施例のブライン処理システムの構成
説明図、及び第４図は従来の典型的な隔膜検装置の３車
効用蒸発器のブライン処理システムの打４成説明図であ
る。 （２）・・第１ブライン処理工程部、 （７）・・第２ブライン処理工程部、 （９）・塩濃縮器、 （］２１・陽極液再循環タ
ンク、０４）・・・陽極室、 （］Ｇ６・・
陰極室、（１！ｉｌ・・・１漠槽、 （２１
）・・再飽和システム、（２η・・・脱塩素器、
（３０１・・・第３効用缶、＋３！ＩＩ・・第２効用
缶、 （４渇・第１効用缶、（３（ｉ）・・第３効
用蒸気チエスト、（４０）・・・り３２効用蒸気チエス
ト、（４４）・第１効用蒸気チエスト、 ＋４１１１・真空フラッシュタンク、 ＋３２Ｉ Ｃ３４＋・・大気脚凝縮器、及びＧ３１ （
３５）・・真空システム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 （ａ） クロロ−アルカリ電解膜槽周の供給
塩としての平均約２３〜２８％の濃度の塩化ナトリウム
を含む塩化ナトリウムブラインを、クロロ−アルカリ膜
種での電解用に満足な供給ブラインとなすのに十分なよ
うに不純物の除去をして精製する精製処理に付し、 （ｂ） （ａ）工程で得られた処理ブラインを蒸発器
又はスラリー濃縮器中で約３０％までの塩化ナトリウム
固形分を含有するスラリーに濃縮し、（ｏ） クロロ
−アルカリ電解膜槽の陽極からの減損ブラインを、工程
（ｂ）で製造されたスラリーと合して、所望の塩と水と
の比率を有する、膜種への供給ブラインを作ることから
なるクロロ−アルカリ膜種用ブラインの処理システム。 ２、塩化ナトリウムブラインが天然ブライン又はソリュ
ーション・ブラインである特許請求の範囲第１項記載の
システム。 ３、塩化ナトリウムブラインが岩塩、天日塩又は副生塩
から製造される特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ４、 （ａ）工程で製造されたブラインの一部を（Ｑ
）工程の減損塩溶液と直接合し、一方上記ブラインの残
りの部分子ｉ：（ｂ）工程で濃縮し次いで（Ｑ）工程で
合する特許請求の範囲第１項記載のシステム。 ５、塩化ナトリウムブラインを第１精製処理に付し、次
いでスラリーに濃縮し、次いで電気分解によって生成す
る減損塩溶液と混合し、次いでこの混合物を第２ブライ
ン精製処理に付して膜種の電気分解に有害ないずれの残
存不純物も除去される特許請求の範囲第１項記載のシス
テム。 ６、出発原料として用いられる塩化ナトリウムブライン
をスラリー濃縮器で濃縮して約１２％〜約２１ ％の塩
化ナトリウム固形分を含有する塩スラリーを製造する特
許請求の範囲第１項記載のシステム。 ７、 （ａ） 既存のクロロ−アルカリ隔膜槽プラ
ントにおける隔１１ケ糟と電気設備との代りに、必要と
されるエネルギー効率のよい膜種とその付属電気設備を
設置し、 （ｂ） 第ニブライン処理工稈部を追加設置し、（ｃ
） 隔膜槽の苛性ソーダを濃縮するのに用いられたエ
バポレーター効用缶の少なくとも一つを塩濃縮効用缶に
変換して、 （ｄ） 精製ブラインを該エバポレーターに供給し、
塩固形分を３０ ％まで含有するスラリーに濃縮し、 （θ）前記の改装された工場プランＨこ設置された膜種
の陽極室から生成する減損塩溶液と（ｃ）工程で製造し
たスラリーとを合して所望の塩と水の比率を有する供給
ブラインを製造し、（ｆ） 膜種で製造された苛性ソ
ーダ液を濃縮するための残りのエバポレーター効用缶を
用いて所望の濃度の苛性ソーダを製造し、 （ｇ） （ｆ）工程の蒸発で生成した蒸気を、（０）
工程での塩濃縮用の主熱源として用いることからなる、
既存のクロロ−アルカリ隔膜槽プラントの主要要素を使
用したママでエネルギー効率のより高い膜種を設置して
改装したプラントを用いてなるブライン処理システム。 ８、膜種装置プラントの供給塩として用いられるブライ
ンが平均約２３％〜２８％濃度の塩化ナトリウムを含有
する天然ブライン又はソリューション・マインド・ブラ
インである特許請求の範囲第７項記載のシステム。 ９、 ブラインが（ｃ）工程で約１２％〜２１％の結晶
性塩を含冶するスラリーに濃縮される特許請求の範囲第
８項記載のシステム。 １０、陽極室から生成する減損塩溶液が、その溶解塩含
有量を、約１０％〜２３％から膜種の運転に必要な所望
の溶解塩含有量まで高められる特許請求の範囲第９項記
載のシステム。 １１、 ［ａ） 膜のメインテナンスと効率のよい
運転に有害な不純物を除去するために塩化すｌ−ＩＪウ
ム溶液のブラインを精製する手段、 ［ｂ） （ａ）の手段で精製されたブライン溶液を結
晶性塩を３０％まで含有するスラリーに濃縮する手段、
及び （ｃ） （ｂ）の手段で製造された未溶解の堀を含有
するスラリーと、塩の電気分解によって膜種の陽イ・気
室から生成する減損陽極液とを合する手段とを有するこ
とを特徴とする、 陽極室内の寸法安定性のよい金属陽極、陽極室内の金属
陰極、及び陽極室と陰極室とを分離するカチオン選択透
過性弗素化炭化水素ポリマーの膠を合する、複数のクロ
ロ−アルカリ膜亀気分解槽で塩素、苛性ソーダ及び水素
を製造するための工場用装置。 １２、 既存のクロロ−アルカリニ場の隔膜槽を取替
え、少なくとも一つの多重効用蒸発器を、塩化す） Ｉ
Ｊウム溶液ブラインを３０％菫での未溶跡埋を含有する
塩スラリーに濃縮するための蒸発器に変換してなる特許
請求の範囲第１１項記載の装（ＩＱｏ １３、精製されたブライン溶液の一部を膜種の苛性ソー
ダ欣と混合し、次いで既存の多重効用蒸発器のシステム
で蒸発して、所望の濃度の苛性ソーダ溶液と減損陽極室
ブライン流を再調製するのに充分な固形の塩とを製造す
る、既存のクロロ−アルカリニ場の隔膜槽を取替えてな
る特許請求の範囲第１１項記載の装置。
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