KR20190131915A - On-site production Chlorine generation device producing High-concentrated Sodium Hypochlorite Using the seawater - Google Patents
On-site production Chlorine generation device producing High-concentrated Sodium Hypochlorite Using the seawater Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190131915A KR20190131915A KR1020180056920A KR20180056920A KR20190131915A KR 20190131915 A KR20190131915 A KR 20190131915A KR 1020180056920 A KR1020180056920 A KR 1020180056920A KR 20180056920 A KR20180056920 A KR 20180056920A KR 20190131915 A KR20190131915 A KR 20190131915A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- seawater
- electrolysis
- sodium hypochlorite
- electrolysis tank
- electrode plate
- Prior art date
Links
Images
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
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/24—Halogens or compounds thereof
- C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
-
- 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
-
- 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
-
- C25B9/04—
-
- C25B9/06—
-
- 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
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
-
- 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
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/60—Constructional parts of cells
- C25B9/65—Means for supplying current; Electrode connections; Electric inter-cell connections
Abstract
Description
본 발명은 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 느린 유속의 해수와 적은 해수 유량으로 전기분해조 내에서 해수의 흐름을 상하로 순환하면서 반복회전하게 하고, 열교환관으로의 양이온 점착유도와 세척관을 통해 해수를 이용하여 고농도의 차아염소산나트륨을 효율적으로 생성할 수 있는 현장제조염소생성장치에 관한 것이다.The present invention relates to an on-site production chlorine generating device for producing high concentration sodium hypochlorite using seawater, and more particularly, it is repeated while circulating the flow of seawater in an electrolysis tank at a slow flow rate and a low seawater flow rate. The present invention relates to a field production chlorine production device capable of rotating and efficiently generating high concentration sodium hypochlorite using seawater through a cation adhesion induction to a heat exchange tube and a washing tube.
일반적으로 현장제조염소생성장치는 염소소독이 필요한 현장에 전기분해조를 설치하고 물에 녹인 소금을 전기분해하여 안전한 차아염소산나트륨을 생산하는 장치로 차아염소산나트륨발생기 혹은 차아염소산나트륨생성기라고도 부른다. 이는 염소가 효과적인 소독제임에도 불구하고 치명적인 독성염소가스의 운반, 저장, 사용은 공공보건과 안전에 심각한 문제가 되고, 특히 복잡한 도로에서의 운반, 환경보호지역과 인구밀집 거주지역에서의 사용은 더욱 큰 사회적 문제가 되고 있어 정수장에서의 염소가스 사용이 점점 더 어려워지고 있으므로, 현장에서 염소를 제조하여 사용하기 위함이다.Generally, on-site chlorine growth value is installed in an electrolysis tank at the site where chlorine disinfection is needed, and it is also called sodium hypochlorite generator or sodium hypochlorite generator by electrolysis of salt dissolved in water to produce safe sodium hypochlorite. Although chlorine is an effective disinfectant, the transport, storage, and use of deadly toxic chlorine gas is a serious problem for public health and safety, especially in transport on complex roads, in environmentally protected areas and in populated areas. The use of chlorine gas in water purification plants is becoming more and more difficult, so it is for the production and use of chlorine in the field.
이러한 현장제조염소생성장치에 무격막 방식을 적용하는 경우, 전해질인 소금(NaCl)이 공급된 전기분해조(50)에 전류인가시 NaCl은 Na+와 Cl-로 전기분해되고, 양극에서는 산화반응이 일어나고 음극에서는 환원반응이 일어나는데 음극 측에서는 수소(H2)가 발생하고 나트륨이온(Na+)과 수산이온(OH-)으로 수산화나트륨(NaOH)이 생성되며, 양극에서 생성된 염소(Cl2)와 음극에서 생성된 수산화나트륨이 반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl)이 제조된다.When the membrane-free method is applied to the field production chlorine production apparatus, NaCl is electrolyzed into Na + and Cl − when an electric current is applied to the
주요 화학식은 다음과 같다.The main formula is as follows.
(양극)(anode)
2Cl-→ Cl2 + 2e2Cl - → Cl 2 + 2e
(음극)(cathode)
2H2O + 2e → H2 + 2OH- 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH -
2Na+ + 2OH- → 2NaOH2Na + + 2OH - → 2NaOH
(차아염소산나트륨 생성반응)(Sodium hypochlorite production reaction)
Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2OCl 2 + 2 NaOH → NaOCl + NaCl + H 2 O
현재 현장제조염소생성장치는 해수(염도 2.0~4.0%)를 이용하거나 고순도의 인공염수(염도 98%이상)를 이용하고 있는데, 해수전해장치는 통상 화력발전소와 원자력발전소에서 냉각수로 해수를 사용할 때 냉각수관에 붙어사는 오손생물을 제거하는 용도로 사용되거나 선박평형수 살균용으로 주로 사용되고 있다.Currently, on-site chlorine growth is using seawater (saline 2.0 ~ 4.0%) or high-purity artificial saline (more than 98% salinity). The seawater electrolysis system is usually used when cooling water is used as cooling water in thermal and nuclear power plants. It is used to remove fouling organisms attached to cooling water pipes or to sterilize ballast water.
그러나, 해수를 이용한 현장제조염소생성장치는 해수에 포함된 대량의 칼슘(Ca2+) 및 마그네슘이온(Mg2 +) 등 양이온이 전기분해 과정에서 음극 표면에 점착되는 현상이 발생하여 전기적으로 단락이 발생하거나 전기분해를 방해하게 되고, 음극 표면에 점착할 뿐만 아니라 전기적으로 분리 결합하여 전기분해조 내에서 점착하며 그 결과 다량의 칼슘 및 마그네슘이 관로를 폐쇄시키기도 한다. 이에 따라 염산(7~10%) 용액으로 잦은 세척이 필요하고 부수장치로 염산저장조, 희석장치 및 주입장치 등 복잡한 설비 또한 필요하다.However, on-site chlorine growth growth using seawater is caused by the occurrence of a large amount of cations such as calcium (Ca 2+ ) and magnesium ions (Mg 2 + ) in seawater, which is attached to the surface of the cathode during electrolysis. This occurs or interferes with electrolysis, and not only adheres to the cathode surface but also electrically separates and bonds in the electrolysis bath, resulting in large amounts of calcium and magnesium closing the conduit. Accordingly, frequent washing with hydrochloric acid (7 ~ 10%) solution is required, and complex equipment such as hydrochloric acid storage tank, dilution device, and injecting device is also needed.
따라서 종래에는 칼슘 및 마그네슘이온이 음극에 점착되는 현상을 최소화하고 침전되는 칼슘 및 마그네슘을 전기분해조로부터 배출시키기 위해 최대한 많은 유량과 빠른 유속의 해수로 전극판을 통과시키도록 구성하였다. 이렇게 많은 유량과 빠른 유속의 해수를 통과시킴으로써 생성되는 차아염소산나트륨의 유효염소농도는 1,000~2,000ppm 정도이다.Therefore, in order to minimize the phenomenon that the calcium and magnesium ions are adhered to the negative electrode and to discharge the precipitated calcium and magnesium from the electrolysis tank, it was configured to pass the electrode plate to the seawater with the highest flow rate and the fastest flow rate. The effective chlorine concentration of sodium hypochlorite produced by passing sea water at such a high flow rate and high flow rate is about 1,000 to 2,000 ppm.
반면, 고순도의 인공염수(염도 98%이상)를 이용하는 현장제조염소생성장치는 인입수에 연수기를 연결시켜 사전에 양이온 경도를 제거하여 사용하고, 사용 염수도 정제된 소금으로 만들어지기 때문에 잦은 염산세척이 불필요하며, 해수를 이용한 현장제조염소생성장치에 비해 적은 유량과 느린 유속의 염수를 통과시켜도 경도의 문제가 발생하지 않아 유효염소농도 7,000~10,000ppm 정도의 고농도 차아염소산나트륨의 생산이 가능하다.On the other hand, on-site chlorine growth using high-purity artificial brine (more than 98% of salinity) is used by removing the cation hardness in advance by connecting a softener to the incoming water, and since the used brine is made of purified salt, it is often washed with hydrochloric acid. This is unnecessary, and compared to the on-site chlorine production apparatus using seawater, even though a low flow rate and a slow flow rate of brine do not cause hardness problems, it is possible to produce high concentration sodium hypochlorite with an effective chlorine concentration of about 7,000 to 10,000 ppm.
그리하여 해수를 이용한 현장제조염소생성장치에서도 인공염수를 이용하는 현장제조염소생성장치에서처럼 유효염소농도 7,000~10,000ppm 정도의 고농도 차아염소산나트륨의 생산이 가능하도록 전기분해조의 구조적 개선이 요구되는 실정이다.Therefore, in the field production chlorine production apparatus using seawater, the structural improvement of the electrolysis tank is required to produce high concentration sodium hypochlorite with an effective chlorine concentration of about 7,000 to 10,000 ppm, as in the field production chlorine production apparatus using artificial brine.
한편, 종래 기술인 대한민국 등록특허공보 제10-1466371호(2014.11.27.공고)는 양단부가 개방된 원통상의 내부튜브와, 상기 내부튜브를 감싸는 원통상의 외부튜브를 포함하여 구성되고, 상기 외부튜브에는 양극의 전류가 인가되고, 내부튜브에는 음극의 전류가 인가되어 양극의 표면적이 음극의 표면적보다 크게 형성되며 병렬로 배치되는 다수의 전해조와; 상기 전해조의 양측단부를 순차적으로 연결하는 곡선형의 연결구를 포함하여 구성되고; 다수의 전해조 중에서 상류측에 위치하는 전해조는 하류측에 위치하는 전해조에 비하여, 양극 대 음극의 표면적의 비율이 더 높게 형성되는 전해장치가 개시되어 있는데, 이 종래 기술은 튜브(Tube)형 전해장치에 대한 것이다.On the other hand, the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1466371 (2014.11.27.) Of the prior art comprises a cylindrical inner tube with both ends open, and a cylindrical outer tube surrounding the inner tube, the outer A plurality of electrolyzers to which a current of the anode is applied to the tube, and a current of the cathode is applied to the inner tube so that the surface area of the anode is larger than the surface area of the cathode; It comprises a curved connector for sequentially connecting both ends of the electrolytic cell; Among the many electrolyzers, an electrolyzer located upstream has a higher electrolytic device having a higher surface area ratio between the anode and the cathode than an electrolyzer located downstream, which is known as a tube type electrolyzer. It is about.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 해수전기분해장치에 비해 느린 유속의 해수와 적은 해수 유량으로 전기분해조 내에서 해수의 흐름을 상하로 순환하면서 반복회전하게 하고 열교환관으로의 양이온 점착유도와 세척관을 통해 해수를 이용하여 고농도의 차아염소산나트륨을 효율적으로 생성할 수 있도록 하고,The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to repeat the flow of the seawater in the electrolysis tank up and down in the electrolysis tank with a low flow rate of seawater and a small seawater flow rate compared to the conventional seawater electrolysis device Rotate and efficiently generate high concentration of sodium hypochlorite using sea water through the cationic adhesion induction to the heat exchanger tube and the washing tube,
또한, 전기분해시 필요한 해수 유량을 종래 해수전기분해장치에 비해 적게 하여 현장제조염소생성장치와 관련된 배관, 펌프, 밸브 등의 용량도 작게 함으로써 현장제조염소생성장치의 설치면적이 줄어들고 경제적이도록 하며,In addition, the seawater flow rate required for electrolysis is lower than that of the conventional seawater electrolysis device, so that the capacity of pipes, pumps, and valves related to the field production chlorine generation device is reduced, thereby reducing the installation area of the site production chlorine production device and making it economical.
또한, 열교환관과 세척관에 의해 전기분해조 내에서 점착되는 칼슘 및 마그네슘을 효율적으로 제거할 수 있어 별도의 염산세척이 필요치 않도록 하는 현장제조염소생성장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention provides a field production chlorine generating device that can efficiently remove the calcium and magnesium adhering in the electrolysis tank by the heat exchange tube and the washing tube so that no separate hydrochloric acid washing is required.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 양극판과 음극판을 갖는 전극부가 프레임인 하우징과 일정공간을 두고 이격되어 내부에 구비된 전기분해조와; 상기 전극부에 전류를 공급하는 직류 정류기와; 상기 전기분해조 상부와 하부에서 전기분해조와 결합·분리되는 중간연결부와; 하부 중간연결부와 연결되는 해수 공급관과 침전물 배출관, 및 상부 중간연결부와 연결되는 수소 배출관으로 구성되되, 상기 전기분해조 하부에서 공급되어 전기분해조 상부로 이동하는 해수가 양극판과 음극판 사이를 원활하게 통과할 수 있도록 양극판과 음극판은 해수의 이동방향과 수평하게 위치하도록 배치되고, 전기분해 반응중에 수소 발생과 전극부 하측에서 공급되는 해수 흐름과 해수의 느린 속도 및 대류의 영향으로 전기분해조 내에서 해수의 흐름은 상기 일정공간에서 상하로 순환 반복하여 양극판과 음극판 사이를 통과하면서 전기분해되어 고농도의 차아염소산나트륨이 생성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes an electrolysis tank provided inside the electrode unit having a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates spaced apart from the housing and a predetermined space; A direct current rectifier for supplying a current to the electrode unit; An intermediate connection portion coupled to and separated from the electrolysis tank at the upper and lower portions of the electrolysis tank; It consists of a seawater supply pipe and sediment discharge pipe connected to the lower intermediate connection, and a hydrogen discharge pipe connected to the upper intermediate connection, the seawater supplied from the lower part of the electrolysis tank and moving to the upper part of the electrolysis tank passes smoothly between the positive and negative plates. The anode and cathode plates are arranged so as to be horizontal to the movement direction of the seawater, and the seawater in the electrolysis tank is affected by the generation of hydrogen during the electrolysis reaction and the flow of the seawater supplied from the lower side of the electrode, the slow speed and convection of the seawater. The flow of is repeated by repeating the up and down in the predetermined space while passing between the positive electrode plate and the negative electrode electrolysis is characterized in that a high concentration of sodium hypochlorite is produced.
또한, 본 발명에서 상기 전기분해조 내부는 대기압이 작용하도록 오픈셀이고, 상기 전기분해조는 동일한 구조의 전기분해조를 복층으로 구성하여 용량을 키울 수 있도록 한 것이다.In addition, in the present invention, the inside of the electrolysis tank is an open cell so that atmospheric pressure acts, and the electrolysis tank is configured to increase the capacity by forming an electrolysis tank having the same structure in multiple layers.
또한, 본 발명은 상부 중간연결부의 측면에서 차아염소산나트륨 배출관을 통해 차아염소산나트륨 용액이 월류되어 배출 저장되는 차아염소산나트륨 저장조와, 모여진 침전물을 제거할 수 있도록 상기 침전물 배출관에 설치된 침전물 배출밸브가 추가로 구성된다.In addition, the present invention is a sodium hypochlorite storage tank in which the sodium hypochlorite solution is overflowed and stored through the sodium hypochlorite discharge pipe at the side of the upper intermediate connection, and the precipitate discharge valve installed in the precipitate discharge pipe to remove the collected sediment is added. It consists of.
또한, 본 발명에서 상기 중간연결부는 침전물 또는 수소가 잘 모일 수 있도록 그 형상은 테이퍼(taper)되어 있다.In addition, in the present invention, the intermediate connection portion is tapered so that the precipitate or hydrogen can be collected well.
또한, 본 발명은 상기 전기분해조 내에서 전극부의 양극판 및 음극판과 평행하게 전극부의 측면에 일정거리로 이격하여 설치되는 열교환관이 추가로 구성되어, 전기분해 과정에서 발생하는 열을 제거하고 해수에 포함된 칼슘 및 마그네슘이온이 열교환관 표면에 점착되도록 유도하여 칼슘 및 마그네슘이온이 음극판에 점착되는 현상을 줄여서 고농도의 차아염소산나트륨을 생성하게 한다.In addition, the present invention further comprises a heat exchanger tube spaced apart at a predetermined distance on the side of the electrode in parallel with the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode in the electrolysis tank, to remove the heat generated during the electrolysis process to the seawater Induced calcium and magnesium ions are adhered to the surface of the heat exchanger tube to reduce the adhesion of calcium and magnesium ions to the negative electrode plate to produce a high concentration of sodium hypochlorite.
또한, 본 발명은 전극부의 양극판과 음극판에 흐르는 전류가 전기분해에 관여하지 않고 열교환관으로 우회(bypass)하는 것을 방지하는 절연역할을 하도록 PVC판이 전극부 측면 단부에 부착되고, 열교환 면적이 증대되도록 열교환관 표면에 냉각 날개가 ○-링 형태 또는 나사산 형태로 형성되어 있다.In addition, the present invention is a PVC plate is attached to the side of the electrode portion so that the current flowing through the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode portion does not participate in electrolysis and bypass the heat exchange tube (by bypass), so that the heat exchange area is increased Cooling vanes are formed on the surface of the heat exchanger tube in a ring or thread form.
또한, 본 발명은 외부의 펌프(P)와 연결되어 펌프로부터 공급되는 공기 또는 물을 천공홀을 통해 열교환관 또는 전극판의 하부에서 열교환관 또는 전극판을 향해 분사함으로써 상기 열교환관 또는 전극판 표면에 점착된 칼슘 및 마그네슘을 전기분해 중단시에 세척할 수 있도록 열교환관 또는 전극판의 하측으로 이격되어 전기분해조 내부에 세척관이 설치된다.In addition, the present invention is connected to the external pump (P) and the air or water supplied from the pump is sprayed toward the heat exchange tube or electrode plate from the lower portion of the heat exchange tube or electrode plate through a drilling hole surface of the heat exchange tube or electrode plate The washing tube is installed inside the electrolysis tank so as to be spaced apart from the lower side of the heat exchange tube or the electrode plate so that the calcium and magnesium adhered thereto may be washed when the electrolysis stops.
이상에서 살펴본, 본 발명인 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치는,Field production chlorine growth value to produce a high concentration of sodium hypochlorite using the seawater of the present invention, as described above,
첫째, 종래 해수전기분해장치에 비해 느린 유속의 해수와 적은 해수 유량으로 전기분해조 내에서 해수의 흐름을 상하로 순환하면서 반복회전하게 하고, 열교환관으로의 양이온 점착유도와 세척관을 통해 해수를 이용하여 고농도의 차아염소산나트륨을 효율적으로 생성할 수 있고,First, compared to the conventional seawater electrolysis device, the seawater flows up and down in the electrolysis tank at a slower flow rate and less seawater flow rate, and rotates repeatedly. To efficiently produce high concentrations of sodium hypochlorite,
둘째, 전기분해시 필요한 해수 유량이 종래 해수전기분해장치에 비해 약1/4 정도이므로 현장제조염소생성장치와 관련된 배관, 펌프, 밸브 등의 용량도 작아지므로 현장제조염소생성장치의 설치면적이 줄어들고 경제적이며,Second, since the seawater flow rate required for electrolysis is about one quarter of that of the conventional seawater electrolysis device, the capacity of pipes, pumps, and valves related to the field production chlorine generation device is also reduced, thus reducing the installation area of the site production chlorine production device. Economical,
세째, 열교환관과 세척관에 의해 전기분해조 내에서 점착되는 칼슘 및 마그네슘을 효율적으로 제거할 수 있으므로 별도의 염산세척이 필요치 않고,Third, since it can efficiently remove the calcium and magnesium adhering in the electrolysis tank by the heat exchange tube and the washing tube, there is no need for washing with hydrochloric acid,
네째, 해수의 온도가 저온일 때(10℃이하) 전극판의 코팅이 상하지 않도록 공급되는 해수를 가열하여야 하는데, 본 발명은 종래 해수전기분해장치에 비해 필요한 해수 유량이 적고 전기분해조 내에서 해수의 느린 유속으로 전기분해에 의한 열 발생이 많으므로 해수 가열을 위한 에너지 사용량도 줄어드는 효과가 있다.Fourth, when the temperature of the sea water is low temperature (below 10 ℃) should be heated so that the coating of the electrode plate is not damaged, the present invention is less required seawater flow rate compared to the conventional seawater electrolysis device and the seawater in the electrolysis tank Since heat is generated by electrolysis at a slow flow rate, the energy consumption for seawater heating is also reduced.
도 1 은 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치 전체를 나타낸 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치 전체를 도 1과 다른 방향에서 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치에서 전기분해조를 나타낸 도면.
도 4 는 도 3의 평면을 나타낸 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치에서 전극부를 나타낸 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치의 전기분해조 내에 부가구성을 추가한 도면.
도 7 은 도 6이 전기분해조 내에 구비될 때의 단면을 나타낸 도면.1 is a view showing the entire field production chlorine production device according to the present invention.
Figure 2 is a view showing the whole on-site chlorine production device according to the invention from a direction different from that of FIG.
3 is a view showing an electrolysis tank in the field production chlorine production device according to the present invention.
4 shows the plane of FIG. 3;
5 is a view showing the electrode unit in the field production chlorine production apparatus according to the present invention.
Figure 6 is an additional configuration in the electrolysis tank of the field production chlorine production apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a cross section when FIG. 6 is provided in an electrolysis tank.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면들 및 이를 참조한 설명은 본 발명에 관하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시된 것이며, 본 발명의 사상 및 범위를 한정하려는 의도로 제시된 것은 아님에 유의하여야 할 것이다.When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention configured as described above are as follows. It is noted that the accompanying drawings and the descriptions thereof are illustrated for easy understanding by those skilled in the art with respect to the present invention, and are not intended to limit the spirit and scope of the present invention. Should.
도 1 은 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치 전체를 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치 전체를 도 1과 다른 방향에서 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치에서 전기분해조를 나타낸 도면이고, 도 4 는 도 3의 평면을 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치에서 전극부를 나타낸 도면이고, 도 6 은 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치의 전기분해조 내에 부가구성을 추가한 도면이며, 도 7 은 도 6이 전기분해조 내에 구비될 때의 단면을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the whole on-site production chlorine production device according to the present invention, Figure 2 is a view showing the whole on-site production chlorine production device according to the present invention in a different direction from Figure 1, Figure 3 is a site according to the present invention 4 is a view showing an electrolysis tank in the production chlorine production device, FIG. 4 is a view showing a plane of FIG. 3, FIG. 5 is a view showing an electrode portion in the field production chlorine production device according to the present invention, FIG. FIG. 7 is a view showing an additional configuration in the electrolysis tank of the on-site production chlorine generating device, and FIG. 7 is a view showing a cross section when FIG. 6 is provided in the electrolysis tank.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 이하에서 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치의 구성과 작용에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.As shown in Figure 1 to 7, below, the configuration and operation of the field production chlorine production device according to the present invention in detail as follows.
우선, 본 발명은 전기분해조(10), 차아염소산나트륨 저장조(20), 직류 정류기(30), 해수 공급관(40), 침전물 배출관(50), 수소 배출관(60), 열교환관(70), 세척관(80) 등으로 이루어진다.First, the present invention, the
상기 전기분해조(10)는 전기분해조 지지대(도시하지 않음)에 의해 지지되고, 동일한 구조의 복수의 전기분해조를 상하 복층구조로 설치할 수도 있다.The
상기 전기분해조(10) 내부에 있는 판(Plate)형의 전극부(11)의 복수의 양극판(11a)과 음극판(11b)은 전기분해조 프레임인 하우징(14)과 충분한 공간을 두고 이격되어 있다. 상기 전기분해조 프레임인 하우징(14)은 부도체이어야 하는데, 예를 들어, 아크릴 수지 등이고, 상기 전기분해조(10) 내부는 대기압이 작용하도록 오픈셀이며, 상부 중간연결부(16a)의 측면에서 하방향의 차아염소산나트륨 저장조(20)로 차아염소산나트륨 용액을 월류시켜 배출한다. 이는 오픈셀이 아니어서 전기분해조 내에 진공압이 작용하면 하우징의 상측으로 차아염소산나트륨과 수소가 동시에 흡입되기 때문이다.The plurality of
여기서, 상기 복수의 양극판(11a)과 복수의 음극판(11b)은 각각 양극판 결합부(12a)와 음극판 결합부(12b)에 일체로 결합되어 있는 구성으로 이루어져 있고, 복수의 양극판(11a)과 복수의 음극판(11b) 각각은 일정 간격 이격되면서 서로 교차하는 방식으로 끼워지는 상태로 적층되어 있다. 이러한 전극부의 재질은 티타늄 또는 티타늄 판에 루테늄을 코팅한 것이 바람직하다. 또한, 상기 결합부(12a,12b)의 외측에는 전원공급 단자(13)가 구성되어 양극판 결합부(12a)와 음극판 결합부(12b)에 각각 일체로 결합되어 있다.Here, the plurality of
이에, 전기분해조(10)로 공급되는 해수가 양극판(11a)과 음극판(11b) 사이를 통과하면서 전기분해되는 것이다. 또한, 본 발명에 적용되는 전극부(11)는 양극판 결합부(12a)와 음극판 결합부(12b)가 각각 하나씩인 모노폴라(monopolar)이다.Thus, the seawater supplied to the
나아가, 동일한 구조의 복수의 전기분해조(10)를 상하 복층구조로 설치할 경우에는 전기분해조 각각은 상하 개방된 구조여서 해수는 당연히 상하로 통수되고 상층 전극부와 하층 전극부는 상호 영향을 미치지 않도록 충분히 이격되어 있어야 한다.Furthermore, in the case where the plurality of
상술한 바와 같이, 종래의 해수를 이용한 현장제조염소생성장치는 칼슘 및 마그네슘이온이 음극에 점착되는 현상을 최소화하고 침전되는 칼슘 및 마그네슘을 전기분해조로부터 배출시키기 위해 최대한 많은 유량과 빠른 유속의 해수를 전극판을 통과시켰는데, 이를 위해 전기분해조의 프레임인 하우징과 전극부 간의 공간을 본 발명과 다르게 최소화할수 밖에 없었다. 그리하여 해수의 느린 유속으로 인해 특정부분에 칼슘 및 마그네슘이온이 점착되는 것을 방지하고 전기분해되지 않고 전극부를 우회하는 해수를 최소화하였다. 그 결과로 생성되는 차아염소산나트륨의 유효염소농도는 1,000~2,000ppm 정도의 저농도였다.As described above, in-situ chlorine growth using conventional seawater minimizes the phenomenon of calcium and magnesium ions adhering to the cathode and discharges the precipitated calcium and magnesium from the electrolysis tank as much as possible with high flow rate and high velocity. Passed through the electrode plate, for this purpose, the space between the housing and the electrode portion, which is the frame of the electrolytic bath, was to be minimized unlike the present invention. Therefore, due to the slow flow rate of seawater, calcium and magnesium ions were prevented from adhering to a specific portion, and seawater bypassing the electrode part without electrolysis was minimized. The effective chlorine concentration of the resulting sodium hypochlorite was about 1,000 to 2,000 ppm.
본 발명에서 상기 전극부(11)의 전원공급 단자(13)는 전기분해조 프레임인 하우징(14)을 관통하여 전기분해조(10)에 고정됨과 동시에 외부의 직류 정류기(30)로부터 양극과 음극을 연결하여 전류를 공급받게 된다. 상술한 바와 같이, 전극부(11)의 복수의 양극판(11a)과 음극판(11b)은 전원공급 단자(13)측을 제외하고 전기분해조 프레임인 하우징(14)과 상하좌우로 충분한 공간을 두고 이격되어 있으면서 상하로 개방된 전기분해조(10) 하부에서 공급되어 전기분해조(10) 상부로 이동하는 해수가 양극판(11a)과 음극판(11b) 사이를 원활하게 통과할 수 있도록 양극판(11a)과 음극판(11b)은 해수의 이동방향과 수평하게 위치하도록 배치된다.In the present invention, the
전기분해조(10)의 상하단에는 다른 구조와 결합 및 분리하기 위한 플랜지 및/또는 가스켓(15)이 구비되는 것이 바람직하고, 상기 다른 구조는 동일한 구조의 추가적인 전기분해조(10)로 복층의 전기분해조를 구성하여 본 발명인 현장제조염소생성장치의 용량을 키울 수도 있고, 또한 상기 다른 구조는 전기분해조(10) 상부와 하부에서 해수 공급관(40), 침전물 배출관(50), 차아염소산나트륨 배출관(21), 수소 배출관(60) 등과 연결하기 위한 상부 중간연결부(16a)와 하부 중간연결부(16b)일 수도 있다. 상기 중간연결부들(16a,16b)도 그 단부에는 플랜지 및/또는 가스켓(15)이 구비되고 침전물 또는 수소 등이 잘 모일 수 있도록 그 형상은 테이퍼(taper)되어 있는 것이 바람직하다.Upper and lower ends of the
더불어, 상기 해수 공급관(40)은 해수를 공급하는 해수 펌프(41)와 연결되고, 상기 침전물 배출관(50)에는 침전물 배출밸브(51)가 설치되어 모여진 침전물을 제거할 수 있도록 하며, 상기 차아염소산나트륨 배출관(21)은 차아염소산나트륨 저장조(20)와 연결되어 차아염소산나트륨을 저장하게 되고, 저장된 차아염소산나트륨은 사용시 사용처에서 원하는 염소요구량에 따라 일정비율의 물과 혼합하여 사용하게 된다. 여기서, 상기 침전물 배출밸브(51)를 잠그면 해수는 침전물 배출관(50)을 통해 배수되지 않는다.In addition, the sea
나아가, 이러한 현장제조염소생성장치는 전기분해조(10) 내에서 해수를 전기분해하는 과정에서 열을 발생시키기 때문에 생성되는 차아염소산나트륨의 온도가 전기분해의 최적의 염수온도보다 높아지게 되어 유효염소농도의 하락을 초래하게 된다. 통상 전기분해의 최적의 염수온도는 15~20℃에서 가장 좋은 농도를 얻을 수 있는데, 전기분해 과정에서 발생하는 열로 인하여, 생성되는 차아염소산나트륨의 온도는 염수온도에 통상 25~35℃ 더해져 40~50℃ 정도로 되고, 이러한 온도 상승에 따라 유효염소농도가 하락하여 고농도의 차아염소산나트륨을 생성할 수 없게 된다.Furthermore, since the on-site chlorine growth growth generates heat in the process of electrolyzing seawater in the
따라서, 이러한 전기분해 과정에서 차아염소산나트륨의 온도상승을 일으키는 전극부의 열은 본 발명에서 열교환관(70)에 의해 제거하여 생성되는 차아염소산나트륨의 온도를 27~30℃ 정도로 유지시키면 고농도의 유효염소농도를 가질 수 있다.Therefore, the heat of the electrode portion causing the temperature increase of sodium hypochlorite in the electrolysis process is removed by the
도 1 내지 도 4에서는 편의상 열교환관(70)은 생략하였고 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 열교환관(70)은 전기분해조(10) 내에서 전극부의 양극판(11a)과 음극판(11b)과 평행하게 전극부(11)의 양측면에 일정거리로 이격하여 설치하고 냉각수를 통수시킨다. 여기서, 열교환관(70)의 재질은 티타늄인 것이 바람직한데, 전극부(11)의 양극판(11a)과 음극판(11b)에 흐르는 전류가 전기분해에 관여하지 않고 티타늄이 재질인 열교환관(70)으로 우회(bypass)하는 것을 방지하는 절연역할을 하도록 PVC판(72)을 전극부(11) 양측면 단부에 부착한다. 즉, 전극부(11) 양측면과 열교환관(70) 사이의 PVC판(72)에 의해 전류가 열교환관(70)으로 우회하지 않게 되는 것이다.In FIGS. 1 to 4, the
상기 열교환관(70)은 열교환관(70) 표면에 냉각 날개(71)가 ○-링 형태 또는 나사산 형태로 형성되어 있어 열교환 면적이 증대되어 전극부(11)에서 전기분해시 발생하는 열은 열교환관(70) 및 냉각 날개(71)와의 접촉에 의해 제거되어 전기분해조(10) 내부의 온도를 최적으로 유지하도록 하여 효율적인 전기분해가 일어나고, 열교환관(70)은 전기분해조 프레임인 하우징(14)을 관통하여 외부의 냉각기(73)와 냉각수 공급관(74) 및 냉각수 배출관(75)으로 연결되며 냉각수량을 조절하기 위해 냉각수량 조절밸브(도시하지 않음)가 설치될 수도 있다. 참고로, 도 6에서 하우징(14)은 생략하였다.The
이러한 열교환관(70)에 의해 전기분해시 발생하는 열은 제거되고 열교환관 표면은 냉각되어 온도가 낮으며, 해수에 포함된 칼슘(Ca2 +) 및 마그네슘이온(Mg2 +)은 낮은 온도에서 쉽게 결정화되므로 열교환관(70) 표면에 칼슘 및 마그네슘이온이 점착되도록 유도된다. 이에 해수에 포함된 칼슘(Ca2 +) 및 마그네슘이온(Mg2 +) 등 양이온이 전기분해 과정에서 음극 표면에 점착되는 현상은 줄어들어 전기분해는 더 효율적으로 진행되게 된다.Heat generated during electrolysis is removed by the
상기 열교환관(70) 표면에 칼슘 및 마그네슘이온 점착이 누적되면 열교환 효율이 떨어지게 되므로, 이를 방지하고자 전극부(11)와 열교환관(70)의 하측으로 이격되어 전기분해조 내부에 복수의 세척관(80)이 설치된다.When the adhesion of calcium and magnesium ions accumulates on the surface of the
상기 세척관(80)은 열교환관(70)에 점착된 칼슘과 마그네슘을 세척할 수 있을 뿐만 아니라 전극판(11a,11b)에 점착된 칼슘과 마그네슘도 세척할 수 있도록, 열교환관(70)을 세척하는 세척관과 전극판(11a,11b)을 세척하는 세척관을 별도로 구비하는 것이 바람직하다.The
상기 세척관(80)은 외부의 펌프(P)와 연결되어 펌프로부터 공급되는 공기 또는 물을 세척관(80)의 천공홀을 통해 열교환관(70) 또는 전극판(11a,11b)의 하부에서 열교환관(70) 또는 전극판(11a,11b)을 향해 분사하고 그 양을 조절하기 위해 조절밸브(도시하지 않음)를 설치할 수 있다. 전기분해 중에 세척관(80)의 작동은 산소의 공급으로 산화물이 발생하므로 전기분해 중단시에 세척함이 바람직하다.The
이하에서 본 발명에 따른 현장제조염소생성장치의 차아염소산나트륨 생성과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the sodium hypochlorite generation process of the on-site chlorine production device according to the present invention will be described in detail.
우선, 해수 펌프(41)의 작동에 의해 해수가 해수 공급관(40)을 통해 전기분해조(10)로 공급되면, 해수가 전극부(11)의 양극판(11a)과 음극판(11b) 사이를 통과하면서 전기분해가 이루어진다. 여기서, 본 발명에 적용되는 전극부(11)는 전극판(11a,11b)에 점착되는 칼슘과 마그네슘을 줄이기 위해 양극판 결합부(12a)와 음극판 결합부(12b)가 각각 하나씩인 모노폴라(monopolar)이고, 상기 전기분해조(10)는 상하 복층구조일 수도 있다.First, when seawater is supplied to the
본 발명에서 상기 전기분해조(10) 내부에 있는 전극부(11)의 복수의 양극판(11a)과 음극판(11b)은 전기분해조 프레임인 하우징(14)과 충분한 공간을 두고 이격되어 있어, 전기분해 반응중에 수소 발생과 전극부(11) 하측에서 공급되는 해수 흐름과 해수의 느린 속도 및 대류의 영향으로 전기분해조(10) 내에서 해수의 흐름은 상하로 순환하면서 반복회전하게 된다(도 5). 이에, 공급되는 해수는 전기분해조(10) 내에서 반복하여 양극판(11a)과 음극판(11b) 사이를 통과하면서 전기분해되고 유효염소농도가 높은 차아염소산나트륨이 생성된다. 이는 상술한 종래의 장치에 비해 느린 유속(종래 장치 대비 약 1/4)의 해수와 적은 해수 유량(종래 장치 대비 약 1/4)으로 유효염소농도 7,000~10,000ppm 정도의 고농도 차아염소산나트륨의 생산이 가능한 것이다.In the present invention, the plurality of
표면에 냉각 날개(71)가 ○-링 형태 또는 나사산 형태로 형성되어 있는 열교환관(70)은 냉각수의 통수로 전극부(11)에서 전기분해시 발생하는 열을 제거하게 되고, 이로 인해 전기분해조(10) 내부의 온도는 최적으로 유지되어 효율적인 전기분해가 이루어진다.The
전기분해 반응의 결과로 생성된 차아염소산나트륨 용액은 상부 중간연결부(16a)의 측면에서 하방향의 차아염소산나트륨 저장조(20)로 차아염소산나트륨 배출관(21)을 통해 월류되어 배출 저장되고, 전기분해 반응의 결과로 생성된 수소는 수소 배출관(60)으로 유도되어 배출된다.The sodium hypochlorite solution generated as a result of the electrolysis reaction is overflowed and stored through the sodium
전기분해를 중단한 후, 전극부(11)와 열교환관(70)의 하측으로 이격되어 전기분해조(10) 내부에 설치된 복수의 세척관(80)은 외부의 펌프(P)로부터 공급되는 공기 또는 물을 열교환관(70) 또는 전극판(11a,11b)의 하부에서 직접 분사하여 열교환관(70) 또는 전극판(11a,11b)에 점착된 칼슘과 마그네슘을 세척하여 제거한다.After stopping the electrolysis, the plurality of
열교환관(70)과 전극판(11a,11b)의 세척이 완료된 후, 하부 중간연결부(16b)의 아랫부분에 가라앉아 있는 침전물인 칼슘 및 마그네슘을 침전물 배출밸브(51)를 열어 제거한다.After the washing of the
따라서, 본 발명은 종래 해수전기분해장치에 비해 느린 유속의 해수와 적은 해수 유량으로 전기분해조 내에서 해수의 흐름을 상하로 순환하면서 반복회전하게 하고, 열교환관으로의 양이온 점착유도와 세척관을 통해 해수를 이용하여 고농도의 차아염소산나트륨을 효율적으로 생성할 수 있다.Accordingly, the present invention is to rotate the seawater flow in the electrolysis tank up and down repeatedly at a slow flow rate of seawater and a small seawater flow rate compared to the conventional seawater electrolysis device, and the cation adhesion induction to the heat exchanger tube and the washing tube Seawater can be used to efficiently produce high concentrations of sodium hypochlorite.
또한, 본 발명은 전기분해시 필요한 해수 유량이 종래 해수전기분해장치에 비해 약1/4 정도이므로 현장제조염소생성장치와 관련된 배관, 펌프, 밸브 등의 용량도 작아지므로 현장제조염소생성장치의 설치면적이 줄어들고 경제적이다.In addition, in the present invention, since the seawater flow rate required for electrolysis is about one quarter of that of the conventional seawater electrolysis device, the capacity of pipes, pumps, and valves related to the on-site production chlorine generation device is reduced, so that the installation of the site production chlorine production device Area is reduced and economical.
또한, 본 발명은 열교환관과 세척관에 의해 전기분해조 내에서 점착되는 칼슘 및 마그네슘을 효율적으로 제거할 수 있으므로 별도의 염산세척이 필요치 않다.In addition, the present invention can efficiently remove the calcium and magnesium adhering in the electrolysis tank by the heat exchange tube and the washing tube does not require a separate hydrochloric acid wash.
또한, 해수의 온도가 저온일 때(10℃이하) 전극판의 코팅이 상하지 않도록 공급되는 해수를 가열하여야 하는데, 본 발명은 종래 해수전기분해장치에 비해 필요한 해수 유량이 적고 전기분해조 내에서 해수의 느린 유속으로 전기분해에 의한 열 발생이 많으므로 해수 가열을 위한 에너지 사용량도 줄어든다.In addition, when the temperature of the sea water is low temperature (10 ℃ or less), the seawater supplied to the electrode plate should be heated so as not to be damaged, the present invention is less required seawater flow rate compared to the conventional seawater electrolysis device and the seawater in the electrolysis tank Because of the high rate of heat generated by electrolysis at a slow flow rate, the energy consumption for seawater heating is also reduced.
10: 전기분해조 11: 전극부
11a: 양극판 11b: 음극판
12a: 양극판 결합부 12b: 음극판 결합부
13: 전원공급 단자 14: 하우징
15: 플랜지/가스켓 16a: 상부 중간연결부
16b: 하부 중간연결부 20: 차아염소산나트륨 저장조
21: 차아염소산나트륨 배출관 30: 직류 정류기
40: 해수 공급관 41: 해수 펌프
50: 침전물 배출관 51: 침전물 배출밸브
60: 수소 배출관 70: 열교환관
71: 냉각 날개 72: PVC판
73: 냉각기 74: 냉각수 공급관
75: 냉각수 배출관 80: 세척관10: electrolysis tank 11: electrode part
11a:
12a: anode
13: power supply terminal 14: housing
15: Flange /
16b: lower intermediate connection 20: sodium hypochlorite reservoir
21: sodium hypochlorite discharge pipe 30: direct current rectifier
40: sea water supply pipe 41: sea water pump
50: sediment discharge pipe 51: sediment discharge valve
60: hydrogen discharge tube 70: heat exchanger tube
71: cooling wing 72: PVC plate
73: cooler 74: cooling water supply pipe
75: cooling water discharge pipe 80: washing pipe
Claims (8)
상기 전극부(11)에 전류를 공급하는 직류 정류기(30)와;
상기 전기분해조(10) 상부와 하부에서 전기분해조와 결합·분리되는 중간연결부(16a,16b)와;
하부 중간연결부(16b)와 연결되는 해수 공급관(40)과 침전물 배출관(50), 및
상부 중간연결부(16a)와 연결되는 수소 배출관(60)으로 구성되되,
상기 전기분해조(10) 하부에서 공급되어 전기분해조(10) 상부로 이동하는 해수가 양극판(11a)과 음극판(11b) 사이를 원활하게 통과할 수 있도록 양극판(11a)과 음극판(11b)은 해수의 이동방향과 수평하게 위치하도록 배치되고,
전기분해 반응중에 수소 발생과 전극부(11) 하측에서 공급되는 해수 흐름과 해수의 느린 속도 및 대류의 영향으로 전기분해조(10) 내에서 해수의 흐름은 상기 일정공간에서 상하로 순환 반복하여 양극판(11a)과 음극판(11b) 사이를 통과하면서 전기분해되어 고농도의 차아염소산나트륨이 생성되는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
An electrolysis tank 10 provided with an electrode part 11 having a plurality of positive electrode plates 11a and a negative electrode plate 11b spaced apart from the housing 14 which is a frame with a predetermined space therein;
A direct current rectifier (30) for supplying current to the electrode portion (11);
Intermediate connection portions 16a and 16b coupled to and separated from the electrolysis tank at the upper and lower portions of the electrolysis tank 10;
Seawater supply pipe 40 and sediment discharge pipe 50 is connected to the lower intermediate connecting portion 16b, and
Consists of the hydrogen discharge pipe 60 is connected to the upper middle connecting portion (16a),
The positive electrode plate 11a and the negative electrode plate 11b are provided so that the seawater supplied from the lower portion of the electrolysis tank 10 and moved to the upper portion of the electrolysis tank 10 can pass smoothly between the positive electrode plate 11a and the negative electrode plate 11b. It is arranged to be horizontal to the direction of movement of sea water,
During the electrolysis reaction, the flow of seawater in the electrolysis tank 10 is repeated up and down in the predetermined space due to the influence of hydrogen generation, the seawater flow supplied from the lower side of the electrode unit 11, and the slow speed and convection of the seawater. An on-site manufacturing chlorine production apparatus for producing high concentration sodium hypochlorite using seawater, characterized by being electrolyzed while passing between (11a) and the negative electrode plate (11b).
상기 전기분해조(10) 내부는 대기압이 작용하도록 오픈셀이고, 상기 전기분해조(10)는 동일한 구조의 전기분해조(10)를 복층으로 구성하여 용량을 키울 수 있도록 한 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 1,
The inside of the electrolysis tank 10 is an open cell so that the atmospheric pressure acts, the electrolysis tank 10 is characterized in that the electrolytic bath 10 of the same structure to increase the capacity by configuring a double layer, Field production chlorine production device that produces high concentration sodium hypochlorite using seawater.
상부 중간연결부(16a)의 측면에서 차아염소산나트륨 배출관(21)을 통해 차아염소산나트륨 용액이 월류되어 배출 저장되는 차아염소산나트륨 저장조(20)와,
모여진 침전물을 제거할 수 있도록 상기 침전물 배출관(50)에 설치된 침전물 배출밸브(51)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 1,
Sodium hypochlorite storage tank 20 in which the sodium hypochlorite solution is discharged and stored through the sodium hypochlorite discharge pipe 21 at the side of the upper intermediate connecting portion 16a,
On-site manufacturing chlorine production apparatus for generating high concentration sodium hypochlorite using seawater, characterized in that the sediment discharge valve 51 is installed in the sediment discharge pipe 50 is further configured to remove the collected sediment.
상기 중간연결부(16a,16b)는 침전물 또는 수소가 잘 모일 수 있도록 그 형상은 테이퍼(taper)되어 있는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 1,
The intermediate connection portion (16a, 16b) is characterized in that the tapered (taper) shape so that the precipitate or hydrogen can be collected well, on-site manufacturing chlorine production apparatus for producing high concentration sodium hypochlorite using sea water.
상기 전기분해조(10) 내에서 전극부의 양극판(11a) 및 음극판(11b)과 평행하게 전극부(11)의 측면에 일정거리로 이격하여 설치되는 열교환관(70)이 추가로 구성되어,
전기분해 과정에서 발생하는 열을 제거하고 해수에 포함된 칼슘 및 마그네슘이온이 열교환관(70) 표면에 점착되도록 유도하여 칼슘 및 마그네슘이온이 음극판(11b)에 점착되는 현상을 줄여서 고농도의 차아염소산나트륨을 생성하게 하는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 1,
In the electrolysis tank 10, the heat exchanger tube 70 is further configured to be spaced apart at a predetermined distance from the side of the electrode portion 11 in parallel with the positive electrode plate 11a and the negative electrode plate 11b of the electrode portion.
Removes heat generated during the electrolysis process and induces calcium and magnesium ions contained in seawater to adhere to the surface of the heat exchanger tube 70, thereby reducing the phenomenon of calcium and magnesium ions adhering to the negative electrode plate 11b. On-site manufacturing chlorine production apparatus for producing high concentration sodium hypochlorite using sea water, characterized in that to produce.
전극부(11)의 양극판(11a)과 음극판(11b)에 흐르는 전류가 전기분해에 관여하지 않고 열교환관(70)으로 우회(bypass)하는 것을 방지하는 절연역할을 하도록 PVC판(72)이 전극부(11) 측면 단부에 부착되고,
열교환 면적이 증대되도록 열교환관(70) 표면에 냉각 날개(71)가 ○-링 형태 또는 나사산 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 5,
The PVC plate 72 serves as an insulating role to prevent the current flowing through the positive electrode plate 11a and the negative electrode plate 11b of the electrode portion 11 from bypassing the heat exchange tube 70 without being involved in electrolysis. Attached to the side 11 side end portion,
Field production chlorine generating device for producing high concentration sodium hypochlorite using seawater, characterized in that the cooling blade 71 is formed in a ○ -ring form or a thread form on the surface of the heat exchange tube 70 so that the heat exchange area is increased. .
외부의 펌프(P)와 연결되어 펌프로부터 공급되는 공기 또는 물을 천공홀을 통해 열교환관(70)의 하부에서 열교환관(70)을 향해 분사함으로써 상기 열교환관(70) 표면에 점착된 칼슘 및 마그네슘을 전기분해 중단시에 세척할 수 있도록 열교환관(70)의 하측으로 이격되어 전기분해조 내부에 세척관(80)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 5,
Calcium adhered to the surface of the heat exchange tube 70 by spraying air or water supplied from the pump and connected to an external pump P toward the heat exchange tube 70 from the lower portion of the heat exchange tube 70 through a drilling hole; Generating high concentration sodium hypochlorite using sea water, characterized in that the washing tube 80 is installed inside the electrolysis tank spaced apart to the lower side of the heat exchange tube 70 so that the magnesium can be washed when the electrolysis stops. Field production chlorine production device.
외부의 펌프(P)와 연결되어 펌프로부터 공급되는 공기 또는 물을 천공홀을 통해 전극판(11a,11b)의 하부에서 전극판(11a,11b)을 향해 분사함으로써 상기 전극판(11a,11b)에 점착된 칼슘 및 마그네슘을 전기분해 중단시에 세척할 수 있도록 전극판(11a,11b)의 하측으로 이격되어 전기분해조 내부에 세척관(80)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 해수를 이용하여 고농도 차아염소산나트륨을 생성하는 현장제조염소생성장치.
The method of claim 1,
The electrode plates 11a and 11b are connected to an external pump P by spraying air or water supplied from the pump toward the electrode plates 11a and 11b from the lower parts of the electrode plates 11a and 11b through a hole. Using the sea water, characterized in that the washing tube 80 is installed in the electrolysis tank spaced apart to the lower side of the electrode plates (11a, 11b) so that the calcium and magnesium adhered to the electrode can be washed when the electrolysis stops. Field production chlorine production device that produces high concentration sodium hypochlorite.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180056920A KR102074331B1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | On-site production Chlorine generation device producing High-concentrated Sodium Hypochlorite Using the seawater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180056920A KR102074331B1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | On-site production Chlorine generation device producing High-concentrated Sodium Hypochlorite Using the seawater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190131915A true KR20190131915A (en) | 2019-11-27 |
KR102074331B1 KR102074331B1 (en) | 2020-02-06 |
Family
ID=68729825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180056920A KR102074331B1 (en) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | On-site production Chlorine generation device producing High-concentrated Sodium Hypochlorite Using the seawater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102074331B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110902780A (en) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Movable type electrolysis antifouling device |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023523895A (en) | 2020-05-12 | 2023-06-08 | テックウィン カンパニー リミテッド | Ship ballast water treatment method |
KR20220157102A (en) | 2021-05-20 | 2022-11-29 | 현대중공업 주식회사 | Ballast water treatment system using highly concentrated NaOCl |
KR102471866B1 (en) | 2021-07-23 | 2022-12-01 | (주)테크윈 | A system for treating a ballast water |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5589488A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-07 | Shinko Fuaudoraa Kk | Electrolytic bath for formation of sodium hypochlorite |
KR20080101623A (en) * | 2007-08-28 | 2008-11-21 | 표수길 | Automatic rinsing apparatus for electrolysis tub |
KR100964878B1 (en) * | 2009-09-30 | 2010-06-23 | 주식회사 동우워터텍 | Highly efficient sodium hypochlorite generator with water cooling heat exchanger |
JP2012081448A (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Koganei Corp | Sterilized water making apparatus, and method for making sterilized water |
KR101466371B1 (en) | 2013-04-30 | 2014-11-27 | 주식회사 욱영전해씨스템 | Electrolyzer for producing high concentration NaOCl |
-
2018
- 2018-05-18 KR KR1020180056920A patent/KR102074331B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5589488A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-07 | Shinko Fuaudoraa Kk | Electrolytic bath for formation of sodium hypochlorite |
KR20080101623A (en) * | 2007-08-28 | 2008-11-21 | 표수길 | Automatic rinsing apparatus for electrolysis tub |
KR100964878B1 (en) * | 2009-09-30 | 2010-06-23 | 주식회사 동우워터텍 | Highly efficient sodium hypochlorite generator with water cooling heat exchanger |
JP2012081448A (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Koganei Corp | Sterilized water making apparatus, and method for making sterilized water |
KR101466371B1 (en) | 2013-04-30 | 2014-11-27 | 주식회사 욱영전해씨스템 | Electrolyzer for producing high concentration NaOCl |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110902780A (en) * | 2019-12-05 | 2020-03-24 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Movable type electrolysis antifouling device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102074331B1 (en) | 2020-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102074331B1 (en) | On-site production Chlorine generation device producing High-concentrated Sodium Hypochlorite Using the seawater | |
KR100351311B1 (en) | Electrolyzer producing mixed oxidant gas | |
KR102207458B1 (en) | A fresh water system capable of producing hydrogen gas | |
JP3729432B2 (en) | Hypochlorite production equipment | |
KR102231413B1 (en) | Sodium Hypochlorite generation device of undivided type including the cooling pipe of titanium material equipped in electrolyzer | |
CN108193223B (en) | Hypochlorite production system | |
EP2691341B1 (en) | Method of hypochlorite production and related sea water electrolyzer with anti scale implement | |
KR101427563B1 (en) | Seawater electrolytic apparatus | |
KR102091477B1 (en) | Sodium Hypochlorite generation device of undivided type with function to prevent punching of the heat exchange pipe of titanium material | |
KR101466371B1 (en) | Electrolyzer for producing high concentration NaOCl | |
KR102328974B1 (en) | A fresh water system capable of producing hydrogen gas | |
KR100947255B1 (en) | Sodium Hypochlorite GENERATOR having module type Electrolysis cell | |
KR102070950B1 (en) | Sodium Hypochlorite generation device of undivided type to maximize efficiency of the heat exchange pipe of titanium material | |
KR102120149B1 (en) | Sodium Hypochlorite generation device of undivided type with the cooling pipe of titanium material in electrolyzer | |
US20240083781A1 (en) | Tubular reverse polarity self-cleaning cell | |
KR102121254B1 (en) | Heat exchange pipe of titanium material equipped in electrolyzer | |
CN108301015A (en) | A kind of chlorine dioxide generator | |
KR101912205B1 (en) | electrolysis-electrodeposition bath for water treatment | |
KR101367779B1 (en) | Nacl supply structure of generation-system for antiseptic solution including chlorine | |
CN106757132A (en) | Electrolysis installation | |
KR101313698B1 (en) | Generation-system for antiseptic solution including chlorine | |
RU2349682C2 (en) | Electrolytic installation for obtaining sodium hypochlorite | |
GB2113718A (en) | Electrolytic cell | |
RU2139956C1 (en) | Plant for production of hypochlorites solutions by electrolysis | |
CN206477035U (en) | Electrolysis installation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
N231 | Notification of change of applicant |