(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性アルカリを濃縮する方法であって、
電解槽にカチオン膜を提供する工程と、
前記電解槽から、最初のアルカリ濃度をもつ水性アルカリを有する陰極液を提供する工程と、
前記陰極液を第１および第２の流れに分ける工程であって、前記第１および前記第２の流れは前記最初のアルカリ濃度を有するものである、前記分ける工程と、
第１の効用蒸発缶、第２の効用蒸発缶及びフラッシュ蒸発室を有する蒸発システムを提供する工程と、
前記フラッシュ蒸発室に前記第２の流れを流す工程と、
前記フラッシュ蒸発室において前記第２の流れから水を蒸発させる工程であって、これにより第２のアルカリ濃度を有する第３の流れを作るものである、前記蒸発させる工程と、
陰極液熱回収システムを提供する工程と、
前記陰極液熱回収システムを介して前記第３の流れを流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶に前記第３の流れを流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶において前記第３の流れから水を蒸発させる工程と、
前記陰極液熱回収システムを介して前記第１の流れを循環させることにより前記第１の流れから熱を回収する工程と、
を有する水性アルカリを濃縮する方法。
【請求項２】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、
前記蒸発システムを提供する工程は、さらに第３の効用蒸発缶を提供する工程を有するものであり、
前記第２の流れを前記フラッシュ蒸発室に流す工程の前に、前記第３の効用蒸発缶に前記第２の流れを流す工程と、
前記第３の効用蒸発缶において前記第２の流れから水を蒸発させる工程と、
を有するものである、方法。
【請求項３】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、
前記蒸発システムを提供する工程は、さらに第３の効用蒸発缶を提供する工程を有するものであり、
前記陰極液熱回収システムを介して前記第３の流れを流す工程の後に、前記第３の効用蒸発缶を介して前記第３の流れを流す工程と、
前記第３の効用蒸発缶において前記第３の流れから水を蒸発させる工程と、
を有するものである、方法。
【請求項４】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、さらに、
前記第２の流れを前記フラッシュ蒸発室に流す工程の前に、前記第２の効用蒸発缶に前記第２の流れを流す工程と、
前記第２の効用蒸発缶において前記第２の流れから水を蒸発させる工程と、
を有するものである、方法。
【請求項５】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、さらに、
前記陰極液熱回収システムを介して前記第３の流れを流す工程の後に、前記第２の効用蒸発缶に前記第３の流れを流す工程と、
前記第２の効用蒸発缶において前記第３の流れから水を蒸発させる工程と、
を有するものである、方法。
【請求項６】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、前記水性アルカリは最終アルカリ濃度を有するものであり、さらに、
前記最終アルカリ濃度が前記最初のアルカリ濃度より大きい場合、前記最終アルカリ濃度および前記最初のアルカリ濃度を調整する工程と
を有するものである、方法。
【請求項７】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記陰極液熱回収システムに１若しくはそれ以上の熱交換器を提供する工程を有するものである、方法。
【請求項８】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、前記水性アルカリは、苛性ソーダおよび苛性カリの群のうちの１つである、方法。
【請求項９】
請求項１記載の水性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記水性アルカリを７０重量％〜１００重量％で濃縮するものである、方法。
【請求項１０】
水性苛性アルカリを濃縮する方法であって、
電解槽に膜細胞、陰極、および陽極を提供する工程であって、この膜細胞は当該陰極と当該陽極の間に配置されて陰極室および陽極室を作成するものである、前記提供する工程と、
前記電解槽の中に供給材料と水を挿入する工程と、
前記陰極と前記陽極に電流を流す工程と、
前記陰極室から、第１のアルカリ濃度をもつ水性苛性アルカリを有する陰極液流を取り除く工程と、
前記陰極液流を第１の流れと第２の流れに分ける工程であって、前記第１の流れ及び前記第２の流れは、第１のアルカリ濃度を有するものである、前記分ける工程と、
前記第１の流れを第１の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１の流れを前記陰極室に戻す工程と、
前記第２の流れを第３の効用蒸発缶の中に流す工程であって、この第３の効用蒸発缶への第１の熱源は第２の効用蒸発缶からの第１の蒸気流である、前記流す工程と、
前記第３の効用蒸発缶から第３の流れを流す工程であって、この第３の流れは第２のアルカリ濃度を有し、これにより、前記第２のアルカリ濃度は第１のアルカリ濃度より大きいものである、前記流す工程と、
前記第３の流れをフラッシュ蒸発室の中に流す工程と、
前記フラッシュ蒸発室から第４の流れを流す工程と、
前記第４の流れを第５の流れと第６の流れに分ける工程であって、この第６の流れは第３のアルカリ濃度を有し、これにより、前記第３のアルカリ濃度は前記第２のアルカリ濃度より大きくなるものである、前記分ける工程と、
前記第５の流れを前記第１の熱交換器を通して流す工程と、
前記第５の流れを前記フラッシュ蒸発室の中に流す工程と、
前記第６の流れを前記第２の効用蒸発缶の中に流す工程であって、前記第２の効用蒸発缶の第２の熱源は第１の効用蒸発缶からの第２の蒸気流である、前記流す工程と、
前記第２の効用蒸発缶から第７の流れを流す工程であって、この第７の流れは第４のアルカリ濃度を有し、これにより、前記第４のアルカリ濃度は前記第３のアルカリ濃度より大きいものである、前記流す工程と、
前記第１の蒸気流を前記第２の効用蒸発缶から流す工程と、
前記第１の蒸気流を前記第３の効用蒸発缶を通して流す工程と、
前記第７の流れを前記第１の効用蒸発缶の中に流す工程であって、前記第１の効用蒸発缶の第３の熱源はスチーム流である、前記流す工程と、
前記スチーム流を前記第１の効用蒸発缶を通して流す工程と、
前記第２の蒸気流を前記第１の効用蒸発缶から流す工程と、
前記第２の蒸気流を前記第２の効用蒸発缶から流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶から第８の流れを流す工程であって、この第８の流れは最終アルカリ濃度を有し、この最終アルカリ濃度は前記第４のアルカリ濃度より大きいものである、前記流す工程と
を有する水性苛性アルカリを濃縮する方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第２の効用蒸発缶を通って流した後、前記第２の蒸気流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項１３】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第１０の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項１４】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第７の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第７の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項１５】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第７の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第１０の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第７の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項１６】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第８の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第２の熱交換器を通して冷却水流を流す工程と
を有するものである、方法。
【請求項１７】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れを第３の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１０の流れを第４の熱変換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と、
前記第２の効用蒸発缶を通って流した後、前記第２の蒸気流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第７の流れを第１１の流れと第１２の流れに分ける工程と、
前記第１１の流れを第５の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１２の流れを第６の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１１の流れと前記第１２の流れを結合する工程であって、前記第７の流れを再構成するものである、前記結合する工程と、
前記第１の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第５の熱交換器を通して流す工程と、
前記第５の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第３の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第６の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第４の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを第７の熱交換器を通して流す工程と、
前記第７の熱交換器を通して冷却水流を流す工程と
を有するものである、方法。
【請求項１８】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、
前記水性苛性アルカリは、水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．５重量％〜３２．５重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３５重量％〜３６重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３９．９重量％〜４０．９重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４４重量％〜４５重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４９．５重量％〜５０．５重量％苛性ソーダである、方法。
【請求項１９】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、
前記水性苛性アルカリは、水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３４．６重量％〜３６．８重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３９．４重量％〜４１．８重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４３．５重量％〜４６．３重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、方法。
【請求項２０】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、
前記水性苛性アルカリは、水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、方法。
【請求項２１】
請求項１０記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第１の流れに第１の流量を、前記第２の流れに第２の流量を提供する工程であって、この第１の流量は当該第２の流量の８倍未満である、前記提供する工程を有するものである、方法。
【請求項２２】
水性苛性アルカリを濃縮する方法であって、
電解槽に細胞膜、陰極、および陽極を提供する工程であって、この細胞膜は当該陰極と当該陽極の間に配置されて陰極室および陽極室を作成するものである、前記提供する工程と、
前記電解槽の中に供給材料と水を挿入する工程と、
前記陰極と陽極に電流を流す工程と、
前記陰極室から、第１のアルカリ濃度をもつ水性苛性アルカリを有する陰極液流を取り除く工程と、
前記陰極液流を第１の流れと第２の流れに分ける工程であって、前記第１の流れ及び前記第２の流れは第１のアルカリ濃度を有するものである、前記分ける工程と、
前記第１の流れを第１の熱変換器を通して流す工程と、
前記第１の流れを前記陰極室に戻す工程と、
前記第２の流れをフラッシュ蒸発室の中に流す工程と、
前記フラッシュ蒸発室から第３の流れを流す工程と、
前記第３の流れを第４の流れおよび第５の流れに分ける工程であって、この第５の流れは第２のアルカリ濃度を有し、これにより、前記第２のアルカリ濃度は前記第１のアルカリ濃度より大きいものである、前記分ける工程と、
前記第４の流れを前記第１の熱交換器を通して流す工程と、
前記第４の流れを前記フラッシュ蒸発室の中に流す工程と、
前記第５の流れを第３の効用蒸発缶の中に流す工程であって、この第３の効用蒸発缶の第１の熱源は第２の効用蒸発缶からの第１の蒸気流である、前記流す工程と、
前記第３の効用蒸発缶から第６の流れを流す工程であって、この第６の流れは第３のアルカリ濃度を有し、これにより、前記第３のアルカリ濃度は前記第２のアルカリ濃度より大きくなるものである、前記流す工程と、
前記第６の流れを前記第２の効用蒸発缶の中に流す工程であって、この第２の効用蒸発缶の第２の熱源は第１の効用蒸発缶からの第２の蒸気流である、前記流す工程と、
前記第２の効用蒸発缶から第７の流れを流す工程であって、この第７の流れは第４のアルカリ濃度を有し、これにより、前記第４のアルカリ濃度は前記第３のアルカリ濃度より大きいものである、前記流す工程と、
前記第１の蒸気流を前記第２の効用蒸発缶から流す工程と、
前記第１の蒸気流を前記第３の効用蒸発缶を通して流す工程と、
前記第７の流れを前記第１の効用蒸発缶の中に流す工程であって、前記第１の効用蒸発缶の第３の熱源はスチーム流である、前記流す工程と、
前記第２の蒸気流を前記第１の効用蒸発缶から流す工程と、
前記第２の蒸気流を前記第２の効用蒸発缶を通して流す工程と、
前記スチーム流を前記第１の効用蒸発缶を通して流す工程と、
前記第３の効用蒸発缶から第８の流れを流す工程であって、この第８の流れは最終アルカリ濃度を有し、これにより、前記最終アルカリ濃度は前記第４のアルカリ濃度より大きいものである、前記流す工程と
を有する水性苛性アルカリを濃縮する方法。
【請求項２３】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第２の効用蒸発缶を通って流した後、前記第２の蒸気流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項２４】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項２５】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第１０の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項２６】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第７の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第１０の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第７の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項２７】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第７の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合する工程であって、前記第７の流れを再構成するものである、前記結合する工程と
を有するものである、方法。
【請求項２８】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第８の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第２の熱交換器を通して冷却水流を流す工程と
を有するものである、方法。
【請求項２９】
請求項２２の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第６の流れを第９の流れおよび第１０の流れに分ける工程と、
前記第９の流れを第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れを第３の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１０の流れを第４の熱交換器を通して流す工程と、
前記第９の流れと前記第１０の流れを結合させる工程であって、前記第６の流れを再構成するものである、前記結合する工程と、
前記第２の効用蒸発缶を通って流した後、前記第２の蒸気流を前記第２の熱交換器を通して流す工程と、
前記第７の流れを第１１の流れおよび第１２の流れに分ける工程と、
前記第１１の流れを第５の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１２の流れを第６の熱交換器を通して流す工程と、
前記第１１の流れと前記第１２の流れを結合する工程であって、前記第７の流れを再構成するものである、前記結合する工程と、
前記第１の効用蒸発缶を通って流した後、前記スチーム流を前記第５の熱交換器を通して流す工程と、
前記第５の熱交換器を通って流した後、前記スチーム流を前記第３の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第６の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを前記第４の熱交換器を通して流す工程と、
前記第８の流れを第７の熱交換器を通して流す工程と、
前記第７の熱交換器を通して冷却水流を流す工程と
を有するものである、方法。
【請求項３０】
請求項２２記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、
前記水性苛性アルカリは、水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．５重量％〜３２．５重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３６．５重量％〜３７．５重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３９．５重量％〜４０．５重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４３．５重量％〜４４．６重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４９重量％〜５０．５重量％苛性ソーダである、方法。
【請求項３１】
請求項２２記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、
前記水性苛性アルカリは、水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３６．０重量％〜３８．２重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３８．８重量％〜４１．２重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４２．９重量％〜４５．５重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、方法。
【請求項３２】
請求項２２記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、
前記水性苛性アルカリは、水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、方法。
【請求項３３】
請求項２２記載の水性苛性アルカリを濃縮する方法において、この方法は、さらに、
前記第１の流れに第１の流量を、前記第２の流れに第２の流量を提供する工程であって、この第１の流量は当該第２の流量の８倍未満である、前記提供する工程を有するものである、方法。
【請求項３４】
水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置であって、
細胞膜、陰極、および陽極を有する電解槽と、
前記陰極と前記陽極の間に配置された前記細胞膜と、
水性苛性アルカリを第１のアルカリ濃度で搬送する第１の配管手段と接続された前記電解槽と、
水性苛性アルカリを前記第１のアルカリ濃度で搬送する第２の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第１の濃度で搬送する第３の配管手段とに分岐する前記第１の配管手段と、
第１の熱交換器に接続された前記第２の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記第１のアルカリ濃度で搬送する第４の配管手段に接続された前記第１の熱交換器と、
前記電解槽に接続された前記第４の配管手段と、
第３の効用蒸発缶に接続された前記第３の配管手段と、
水性苛性アルカリを第２の濃度で搬送する第５の配管手段に接続された前記第３の効用蒸発缶であって、これにより、前記第２のアルカリ濃度は前記第１のアルカリ濃度より大きくなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
フラッシュ蒸発室に接続された前記第５の配管手段と、
水性苛性アルカリを第３のアルカリ濃度で搬送する第６の配管手段に接続された前記フラッシュ蒸発室であって、これにより、前記第３のアルカリ濃度は前記第２のアルカリ濃度より大きくなるものである、前記フラッシュ蒸発室と、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第７の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第８の配管手段とに分岐する前記第６の配管手段と、
前記第１の熱交換器に接続された前記第７の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第９の配管手段に接続された前記第１の熱交換器と、
前記フラッシュ蒸発室に接続された前記第９の配管手段と、
第２の効用蒸発缶に接続された前記第８の配管手段と、
水性苛性アルカリを第４のアルカリ濃度で搬送する第１０の配管手段に接続された前記第２の効用蒸発缶であって、これにより、前記第４のアルカリ濃度は前記第３のアルカリ濃度より大きくなるものである、前記第２の効用蒸発缶と、
第１の効用蒸発缶に接続された前記第１０の配管手段と、
第１の温度を有するスチームを搬送する第１１の配管手段に接続された前記第３の配向蒸発缶と、
第２の温度を有する水蒸気を搬送する第１２の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶と、
前記第２の効用蒸発缶に接続された第１２の配管手段と、
第３の温度を有する水蒸気を搬送する第１３の配管手段に接続された前記第２の効用蒸発缶と、
前記第３の効用蒸発缶に接続された前記第１３の配管手段と、
水性苛性アルカリを最終アルカリ濃度および第４の温度で搬送する第１４の配管手段に接続された第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記最終アルカリ濃度は前記第４のアルカリ濃度より大きくなるものである、前記第１の効用蒸発缶と
を有する水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置。
【請求項３５】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第８の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１７の配管手段と、
冷却水蒸気を第５の温度で搬送する第１８の配管手段に接続された第２の効用蒸発缶であって、これにより、前記第２の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第２の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項３６】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第８の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１７の配管手段と、
冷却スチームを第５の温度で搬送する第１８の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記第１の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項３７】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第８の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１６の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１７の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１４の配管手段と、
を有するものである、装置。
【請求項３８】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第１０の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１７の配管手段と、
冷却スチームを第５の温度で搬送する第１８の配管手段に接続された第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記第１の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項３９】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第１０の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１６の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１７の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１４の配管手段と、
を有するものである、装置。
【請求項４０】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１８の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１９の配管手段と、第２の熱交換器と、第３の熱交換器と、第４の熱交換器とを有する前記第８の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
前記第３の熱交換器に接続された前記第１７の配管手段と、
前記１８の配管手段に接続された前記第３の熱交換器と、
前記第４の熱交換器に接続された前記第１６の配管手段と、
前記第１９の配管手段に接続された前記第４の熱交換器と、
前記第１８の配管手段に接続された前記第１９の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２０の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２１の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２２の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２３の配管手段と、第５の熱交換器と、第６の熱交換器とを有する前記第１０の配管手段と、
前記第５の熱交換器に接続された前記第２０の配管手段と、
前記第２２の配管手段に接続された第５の熱交換器と、
前記第６の熱交換器に接続された前記２１の配管手段と、
前記第２３の配管手段に接続された前記第６の熱交換器と、
前記第２３の熱交換器に接続された前記第２２の配管手段と、
前記第６の熱交換器に接続された前記第１４の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記最終アルカリ濃度および第５の温度で搬送する第２４の配管手段に接続された前記第６の熱交換器であって、これにより、前記第４の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第６の熱交換器と、
前記第４の熱交換器に接続された前記第２４の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記最終アルカリ濃度および第６の温度で搬送する第２５の配管手段に接続された前記第４の熱交換器であって、これにより、前記第５の温度は前記第６の温度より高くなるものである、前記第４の熱交換器と、
冷却スチームを第７の温度で搬送する第２６の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記第１の温度は前記第７の温度より高くなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
前記第５の熱交換器に接続された前記第２６の配管手段と、
冷却スチームを第８の温度で搬送する第２７の配管手段に接続された前記第５の熱交換器であって、これにより、前記第７の温度は前記第８の温度より高くなるものである、前記第５の効用蒸発缶と、
前記第３の熱交換器に接続された前記第２７の配管手段と、
冷却水蒸気を第９の温度で搬送する第２８の配管手段に接続された前記第２の効用蒸発缶であって、これにより、前記第２の温度は前記第８の温度より高くなるものである、前記第２の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第２８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項４１】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
前記水性苛性アルカリは水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．５重量％〜３２．５重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３５重量％〜３６重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３９．９重量％〜４０．９重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４４重量％〜４５重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４９．５重量％〜５０．５重量％苛性ソーダである、装置。
【請求項４２】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
前記水性苛性アルカリは水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３４．６重量％〜３６．８重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３９．４重量％〜４１．８重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４３．５重量％〜４６．３重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、装置。
【請求項４３】
請求項３４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
前記水性苛性アルカリは水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、装置。
【請求項４４】
水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置であって、
細胞膜、陰極、および陽極を有する電解槽と、
前記陽極と前記陽極の間に配置された前記細胞膜と、
水性苛性アルカリを第１のアルカリ濃度で搬送する第１の配管手段に接続された前記電解槽と、
水性苛性アルカリを前記第１のアルカリ濃度で搬送する第２の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第１のアルカリ濃度で搬送する第３の配管手段とに分岐する前記第１の配管手段と、
第１の熱交換器に接続された前記第２の配管手段と、
水性苛性アルカリを第１のアルカリ濃度で搬送する第４の配管手段に接続された前記第１の熱交換器と、
前記電解槽に接続された前記第４の配管手段と、
フラッシュ蒸発室に接続された前記第３の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記第２のアルカリ濃度で搬送する第５の配管手段に接続された前記フラッシュ蒸発室であって、これにより、前記第２のアルカリ濃度は前記第１のアルカリ濃度より大きいものである、前記フラッシュ蒸発室と、
水性苛性アルカリを前記第２のアルカリ濃度で搬送する第６の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第２のアルカリ濃度で搬送する第７の配管手段とに分岐する第５の配管手段と、
前記第１の熱交換器に接続された前記第６の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記第２のアルカリ濃度で搬送する第８の配管手段に接続された前記第１の熱交換器と、
前記フラッシュ蒸発室に接続された前記第８の配管手段と、
第３の効用蒸発缶に接続された前記第７の配管手段と、
水性苛性アルカリを第３のアルカリ濃度で搬送する第９の配管手段に接続された前記第３の効用蒸発缶であって、これにより、前記第３のアルカリ濃度は前記第２のアルカリ濃度より大きいものである、前記第３の効用蒸発缶と、
第２の効用蒸発缶に接続された前記第９の配管手段と、
水性苛性アルカリを第４のアルカリ濃度で搬送する第１０の配管手段に接続された前記第２の効用蒸発缶であって、これにより、前記第４のアルカリ濃度は前記第３のアルカリ濃度より大きいものである、前記第２の効用蒸発缶と、
第１の効用蒸発缶に接続された前記第１０の配管手段と、
第１の温度を有するスチームを搬送する第１１の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶と、
第２の温度を有する水蒸気を搬送する第１２の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶と、
第２の効用蒸発缶に接続された前記第１２の配管手段と、
水蒸気を第３の温度で搬送する第１３の配管手段に接続した前記第２の効用蒸発缶と、
第３の効用蒸発缶に接続された前記第１３の配管手段と、
水性苛性アルカリを最終アルカリ濃度および第４のアルカリ温度で搬送する第１４の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記最終アルカリ濃度は前記第４のアルカリ濃度より大きいものである、前記第３の効用蒸発缶と、
を有する水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置。
【請求項４５】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第９の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
水性苛性アルカリを第５の温度で搬送する第１８の配管手段に接続された前記第２の効用蒸発缶であって、これにより、前記第２の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第２の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項４６】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第９の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
冷却スチームを第５の温度で搬送する第１８の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記第１の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項４７】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第９の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１６の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１４の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項４８】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第１０の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１５の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
冷却スチームを第５の温度で搬送する第１８の配管手段に接続された前記第１の効用蒸発缶であって、これにより、前記第１の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項４９】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、第２の熱交換器と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段とを有する前記第１０の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１６の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第１４の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項５０】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１５の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１６の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１７の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１８の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第３のアルカリ濃度で搬送する第１９の配管手段と、第２の熱交換器と、第３の熱交換器と、第４の熱交換器とを有する前記第９の配管手段と、
前記第２の熱交換器に接続された第１５の配管手段と、
前記第１７の配管手段に接続された前記第２の熱交換器と、
前記第３の熱交換器に接続された第１７の配管手段と、
前記第１８の配管手段に接続された前記第３の熱交換器と、
前記第４の熱交換器に接続された第１６の配管手段と、
前記第１９の配管手段に接続された前記第４の熱交換器と、
前記第１８の配管手段に接続された前記第１９の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２０の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２１の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２２の配管手段と、水性苛性アルカリを前記第４のアルカリ濃度で搬送する第２３の配管手段と、第５の熱交換器と、第６の熱交換器とを有する前記第１０の配管手段と、
前記第５の熱交換器に接続された第２０の配管手段と、
前記第２２の配管手段に接続された前記第５の熱交換器と、
前記第６の熱交換器に接続された第２１の配管手段と、
前記第２３の配管手段に接続された前記第６の熱交換器と、
前記第６の熱交換器に接続された第１４の配管手段と、
前記第２３の配管手段に接続された第２２の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記最終アルカリ濃度および第５の温度で搬送する第２４の配管手段に接続された前記第６の熱交換器であって、これにより、前記第４の温度は前記第５の温度より高くなるものである、前記第６の熱交換器と、
前記第４の熱交換器と接続された前記第２４の配管手段と、
水性苛性アルカリを前記最終アルカリ濃度および第６の温度で搬送する第２５の配管手段に接続された前記第４の熱交換器であって、これにより、前記第５の温度は前記第６の温度より高くなるものである、前記第４の熱交換器と、
冷却スチームを第７の温度で搬送する第２６の配管手段に接続された前記第１の熱交換器であって、これにより、前記第１の温度は前記第７の温度より高くなるものである、前記第１の効用蒸発缶と、
前記第５の熱交換器と接続された前記第２６の配管手段と、
冷却スチームを第８の温度で搬送する第２７の配管手段に接続された前記第５の熱交換器であって、これにより、前記第７の温度は前記第８の温度より高くなるものである、前記第５の熱交換器と、
前記第３の熱交換器と接続された前記第２７の配管手段と、
冷却水蒸気を第９の温度で搬送する第２８の配管手段に接続された前記第２の効用蒸発缶であって、これにより、前記第２の温度は前記第９の温度より高くなるものである、前記第２の効用蒸発缶と、
前記第２の熱交換器に接続された前記第２８の配管手段と
を有するものである、装置。
【請求項５１】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
前記水性苛性アルカリは水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．５重量％〜３２．５重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３６．５重量％〜３７．５重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３９．５重量％〜４０．５重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４３．５重量％〜４４．６重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４９重量％〜５０．５重量％苛性ソーダある、装置。
【請求項５２】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
前記水性苛性アルカリは水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記第２のアルカリ濃度は、３６．０重量％〜３８．２重量％苛性ソーダであり、
前記第３のアルカリ濃度は、３８．８重量％〜４１．２重量％苛性ソーダであり、
前記第４のアルカリ濃度は、４２．９重量％〜４５．５重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、装置。
【請求項５３】
請求項４４記載の水性苛性アルカリを作成および濃縮する装置において、この装置は、さらに、
前記水性苛性アルカリは水性苛性ソーダであり、
前記第１のアルカリ濃度は、３１．０重量％〜３３．０重量％苛性ソーダであり、
前記最終アルカリ濃度は、４８．５重量％〜５１．５重量％苛性ソーダである、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年８月７日に出願された表題「Ｃａｔｈｏｌｙｔｅ  Ｈｅａｔ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕse」の米国特許出願第１２／２２１，８７８号に対して優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、別のプロセスの熱源として使用される、１つのプロセスの副産物として作成される熱を回収する方法に関する。本発明の１つの具体例は、多重効用蒸発ステップで加熱ユーティリティ消費を減らすのに使用される膜セルプロセスからの陰極液循環流から熱を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電解槽および細胞膜技術は長年存在してきた。電解槽の機能は、水性苛性アルカリ製品（例えば、苛性ソーダ（ＮａＯＨ））を作成することである。
【０００４】
電解槽が水性苛性アルカリ製品（特に、苛性ソーダ）を作成する方法は、以下の通りである。かん水（または塩水）は、苛性ソーダ、水素ガス、および塩素ガスを作成するのに使用される。図１で示すように、電解槽５は、陽極１５および陰極２５、および陽極１５と陰極２５間に細胞膜３０を有する。細胞膜３０の使用により、電解槽５の中に陽極室１０と陰極チャンバ２０とが作成される。
【０００５】
かん水は、電解槽５の中へ、管路（ｌｉｎｅ）５０を通って陽極室１０に送り込まれる。水は、電解層５０の中へ、管路３５を通って陽極室２０に送り込まれる。電流が電解槽５を通って流れるとき、かん水中の塩素イオンは陽極室１０内の陽極１５の周辺に塩素ガスとして集まる。前記かん水からのナトリウムイオンは、陰極２５の周囲に集まり、水と反応して苛性ソーダおよび水素ガスを形成し、この水素ガスは陰極室２０に集まる。前記塩素ガスおよび前記減少したかん水は、管路４２および管路４０のそれぞれを通って陽極室１０から取り除かれる。水性苛性ソーダ（または陰極液）および水素ガスは、管路４５および管路４４のそれぞれを通って陰極室２０から取り除かれる。
【０００６】
しかし、電解槽で作成される水性苛性アルカリ製品の濃度は、通常顧客の要求を満たす程にまたは他のプロセスで効果的に使用される程に十分に高くない。従って、水性苛性アルカリ製品は、販売または他のプロセスで使用する条件に合う陰極液濃度より高い濃度レベルに濃縮されなければならない。例えば、多くの顧客は、約５０％  ＮａＯＨの濃度を有する水性苛性ソーダ（またはＮａＯＨ）を要求するが、電解槽からのＮａＯＨの濃度は約３２％  ＮａＯＨである。
【０００７】
水性苛性アルカリ製品を作成する電解槽で使用される電気は熱を放出し、この熱が前記槽（セル）内の物質によって吸収されることにより、その温度が上昇する。このようにして、前記槽の陰極室からの陰極液の温度および前記槽の陽極室からの陽極液の温度は、前記槽に入る物質より高い温度を有する。伝統的には、陰極室から取り出された陰極液は２つの流れに分かれ、１つは希釈のために追加された水とともに陰極室に戻るように循環され、別のは濃縮されて製品として販売されるかまたは施設内で別のプロセスに使用される。しかしながら、前記循環した陰極液が前記槽に戻ることができる前に、電気分解のため加えられた熱は取り除かれなければならず、陰極液の温度は下がる。これは、ほとんどの場合熱交換器を通る冷却水の使用により行われる。
【０００８】
更に、水性苛性アルカリ流れを濃縮するため、（概して流れからの）熱を使用して蒸発を起こさせて過剰水を取り除く。沸点上昇は、あらゆる苛性アルカリ溶液の物理的性質であり、濃度の増加とともに上昇し、真空の増加とともに減少する。従って、苛性ソーダの濃度が高ければ、水性苛性溶液から過剰水の蒸発を起こさせるためさらに高い温度が必要である。
【０００９】
水性苛性アルカリの濃縮は、多重効用蒸発缶、一連の蒸発缶、または単一の蒸発缶を含む幾つかの異なる方法で行われてきた。大抵の設備は、流れを多重効用蒸発缶の加熱源として使用している。
【００１０】
Ｋａｚｉｈａｒａの米国特許第４，０９０，９３２号では、陰極液循環管路から熱を回収する方法およびそれを濃縮プロセスの熱源として使用する方法を開示している。しかしながら、この方法は説明されているようには働かず、必要以上の実験なしには容易に修正することもできない。Ｋａｚｉｈａｒａによって開示されたデザインが実行不可能であり、実用的でない幾つかの理由がある。特に、循環される陰極液流量が過度であり、バロメトリックコンデンサは誤って設計されており、陰極液熱交換器は二義的にわずかに設計されているに過ぎない。
【００１１】
第１に、再循環される陰極液の流量は過度である。開示されたプロセスにおいて、実施例では、循環される陰極液の流量は、濃縮される陰極液流量より約２６倍大きいことが要求される。電流セルのデザインでは、循環される陰極液は濃縮される陰極液の８倍未満が要求される。このようにして、Ｋａｚｉｈａｒａのデザインで要求される循環は、電流セルのデザインで許容されている量の３倍を超える。Ｋａｚｉｈａｒａのデザインで特定される高循環陰極液流量は、この流れが電流セル技術に許容されないため実用的ではない。
【００１２】
第２は、バロメトリックコンデンサの設計が不十分である。Ｋａｚｉｈａｒａは、誤った沸点上昇を特定しているか、またはバロメトリックコンデンサの熱伝達のための駆動力に十分な最低温度を斟酌していないかのいずれかである。沸点上昇は任意の沸騰液の物理的性質である。大気圧下において、水は２１２°Ｆで沸騰し、５０％  ＮａＯＨの沸点は２９０°Ｆであるので、５０％  ＮａＯＨの沸点上昇は７８°Ｆ（２９０°Ｆ−２１２°Ｆ）である。更に、５０％  ＮａＯＨから大気圧下で蒸発する水蒸気は、２１２°Ｆで凝結することができ、この温度は飽和蒸気温度として定義される（または、露点と呼ばれる）。高真空下では、水は９５°Ｆで沸騰し、５０％  ＮａＯＨの沸点は１６５°Ｆであるので、５０％  ＮａＯＨの沸点上昇は７０°Ｆ（１６５°Ｆ−９５°Ｆ）である。５０％  ＮａＯＨからこの高真空下で蒸発する水蒸気は、９５°Ｆ（飽和蒸気温度）で液化することができる。
【００１３】
Ｋａｚｉｈａｒａは、米国特許第４，０９０，９３２号の図６において、バロメトリックコンデンサに３０℃（８６°Ｆ）で入り、３４℃（９３°Ｆ）で出て行く冷却水とともに、５０％  ＮａＯＨの沸点を７４℃（１６５°Ｆ）と特定している。バロメトリックコンデンサ内で水蒸気を凝結するためには、出て行く冷却水と飽和蒸気の温度の差が少なくとも６°Ｆでなければならない。これが示していることは、Ｋａｚｉｈａｒａが５０％  ＮａＯＨの沸点上昇を、発表されたデータにより支持される７０°Ｆではなく、６６°Ｆ（１６５°Ｆ−９３°Ｆ−６°Ｆ＝６６°Ｆ（３７℃））を選択したことであり、またはＫａｚｉｈａｒａが出て行く冷却水と２°Ｆの飽和蒸気温度の間の温度を選択したことである（２°Ｆは正しい沸点上昇の７０°Ｆ（１６７°Ｆ−９３°Ｆ−２°Ｆ＝７０°Ｆ（３７℃））に使用される）。沸点上昇が誤って計算されたか、または特定された駆動力のための温度が不適切なのかのいずれかである。それにもかかわらず、前記バロメトリックコンデンサは指定されているように設計されていない。
【００１４】
第３は、陰極液熱交換器は、二義的にわずかに設計されているだけである。たとえ５０％  ＮａＯＨが１６５°Ｆ（７４℃）で保持されても、Ｋａｚｉｈａｒａが開示するデザインでは実際に実行不可能である。図６において、Ｋａｚｉｈａｒａは陰極液温度を９０℃（１９４°Ｆ）、（陰極液熱交換器（６）からの）蒸発器の温度を８６℃（１８７°Ｆ）と特定している。これは、交換器の端部での温度差（ΔＴ）が１９４°Ｆ−１８７°Ｆ＝７°Ｆであることを意味している。この所与の循環率は、Ｋａｚｉｈａｒａが実際に熱交換器の両端部で少なくとも７°ＦのΔＴを保持することを期待していることを示している。業界標準では、陰極液熱交換器の各端部で少なくとも１０°ＦのΔＴを保持するものである。１０°Ｆより小さいΔＴで設計される陰極液熱交換器は、過度に大きくなり、さらに動作が困難になる傾向がある。
【００１５】
要約すると、これは３つの主要な問題で悩まされる実行不可能なデザインである。更に、これらの問題の１つを解決するために変更を施すと、別の問題をさらに悪化させる。Ｋａｚｉｈａｒａが開示する発明の全ての実施形態では同様の問題に悩まされる、なぜなら全ての場合において、循環される陰極液から５０％  ＮａＯＨへ熱を伝達しようと企てているためである。
【００１６】
Ｏｇａｗａの米国特許第４，１０５，５１５号は、ハロゲン化アルカリの電気分解のプロセスを開示しており、電解槽は大気圧より大きい圧力で保持され、陰極液を濃縮する多段二重効用蒸発缶を含む。第１に、現在の最高水準の技術の電解槽は、大気圧より大きい圧力下で動作しない。第２に、この開示ではＮａＯＨが４３％  ＮａＯＨに濃縮されることを許容するのみであり、この４３％  ＮａＯＨは輸送および処理上の問題のため製品として販売するのには経済的でない。大抵の場合、（約５０％  ＮａＯＨの）高い濃度が必要とされる。第３に、開示の方法は、セル圧力が大気圧より高くない場合、適切に機能せず、望ましい結果も得られない。
【００１７】
本発明は、スチームの量を減少させて、電解槽から生成される陰極液を濃縮するとともに、電解槽によって生成される熱を受け取って、濃縮される速度に比べて約８倍の循環速度を保持する。本発明の第１の実施形態では更に、従来の機器と共に使用すると、生産の増加を可能にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）（別名、苛性ソーダ）は多くの産業で用いられ、その幾つかは紙パルプ、織物、飲料水、石鹸、および洗剤の製造を含む。これはまた、化学実験室で最も使用される基剤である。苛性ソーダは、水溶液または固形物のいずれかで販売される。輸送および処理上の問題のため、苛性ソーダの大部分は、少なくとも５０％のＮａＯＨである水溶液として販売される。
【００１９】
水溶液を作成する１つの方法は、カチオン膜がセル内の陰極と陽極の間にある膜セルプロセスを介する方法である。かん水が陽極室のセルに送り込まれ、水が陰極室に送り込まれる。電気が前記セルを通過するとき、かん水内の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）は分離され、塩化物イオンは陽極周辺に集まり、ナトリウムイオンはカチオン膜を通過して陰極周辺に集まる。前記膜を通過した後、前記ナトリウムイオンは水と反応して水素ガスと苛性ソーダを形成する。前記陽極の塩化物イオンは塩素ガスを形成する。
【００２０】
現在の膜細胞工学は、有効なセル動作が約３２％  ＮａＯＨの水性苛性ソーダの陰極液と約１９０°Ｆの温度でもたらされると決定してきた。前記陰極液の出口温度は、前記陰極および陽極を通る電気によって生成される熱の吸収のため、かん水および水の入口温度より高い。更に、有効な膜セルの動作は、セルから取り除かれた一部の陰極液がセルに戻される循環管路を提供する。この循環速度は、濃縮のために取り除かれる速度の８倍未満であるべきである。ただし、前記セルへの再導入の前に、前記循環される陰極液は、追加された熱を取り除くために冷却されなければならない。
【００２１】
陰極液の一部が循環してセルに戻されると共に、その残りは過剰水を取り除くことによって濃縮される。濃縮プロセスは、単一のまたは多重効用蒸発缶システム（ｓｉｎｇｌｅ  ｏｒ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｅｆｆｅｃｔ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ  ｓｙｓｔｅｍ）、および陰極液熱回収蒸発器ステップ（ｃａｔｈｏｌｙｔｅ  ｈｅａｔ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ  ｓｔｅｐ）によって達成される。現在の蒸発器技術では、最大３つの効用を使用して陰極液を約５０％  ＮａＯＨに濃縮することができると決定してきた。前記陰極液熱回収蒸発器ステップは、表面復水器（ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）またはバロメトリックコンデンサと共に、１若しくはそれ以上の熱交換器、１若しくはそれ以上のフラッシュ室（ｆｌａｓｈ  ｃｈａｍｂｅｒ）、および／または１若しくはそれ以上の蒸発缶（ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ  ｂｏｄｉｅｓ）を含む。
【００２２】
１つの実施形態において、濃縮される陰極液は、三重効用蒸発缶（ｔｈｉｒｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｖａｐｏｒ  ｂｏｄｙ）の第３の効用（ｔｈｉｒｄ  ｅｆｆｅｃｔ）を通って、陰極液熱回収蒸発器ステップを通って、第２の効用蒸発缶を通って、そして第１の効用蒸発缶を通って流れる。前記各効用および前記陰極液熱回収蒸発器によって、水は蒸発し、ＮａＯＨの濃度は上昇する。前記各効用および前記陰極液熱回収蒸発器ステップの間、陰極液は加熱されて水を蒸発する。
【００２３】
第１の効用において、熱源は蒸気を凝縮している。第２の効用において、熱源は前記第１の効用から放出された水蒸気を凝縮している。第３の効用において、熱源は第２の効用から放出された水蒸気を凝縮している。陰極液熱回収蒸発器ステップにおいて、熱源は陰極液を循環している。従って、放出される蒸気および水性苛性ソーダは、互いに反対方向に流れている。
【００２４】
更に、前記第１の効用からの５０％  ＮａＯＨは、第１の効用に進みおよび第２の効用に進む水性苛性ソーダの予熱器熱交換器（ｐｒｅｈｅａｔｅｒ  ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ）の熱源として使用される。第１の効用から凝縮されたスチームは、第１の効用に進みおよび第２の効用に進む水性苛性ソーダの予熱器熱交換器の熱源として使用される。前記第２の効用で凝縮された水蒸気は、第２の効用に進む水性苛性ソーダの予熱器熱交換器の熱源として使用される。
【００２５】
セルへ戻る陰極液の循環管路および前記効用からの復水管路から熱を回収することによって、プロセス全体の加熱費用を減少させる。更に、前記陰極液熱回収蒸発を既存の蒸発器システムに加えることによって、所望の濃度に達するために各効用が必要とする蒸発量が減少し、これにより、前記陰極液熱回収蒸発器ステップのないシステムと比較したとき、生産量を増加させる可能性を増加させる。
【００２６】
別の実施形態において、前記陰極液熱回収蒸発器ステップは第３の効用の前にある。濃縮される陰極液は、圧力を減少させて沸騰温度を降下させ、蒸気が取り除かれるのを許容するフラッシュ室に入り、更に、循環して膜セルに戻る陰極液によって加熱されるフラッシュ室の循環管路によって加熱される。この構成では、全ての効用における沸点上昇の増加のため、追加的な伝熱面積が追加されなければならないので、既存の蒸発器システムで生産を増加する可能性は比較的困難である。この実施形態は、プロセスの蒸発部分がセルの近傍に配置されない既存のプラントを改造する場合に最も有効である。
【００２７】
更に別の実施形態において、前記陰極液熱回収蒸発器ステップは初期ステップとして当技術分野で周知の他の熱交換器と共に用いられ、（苛性ソーダの商業レベルである７０％および１００％を含む）５０％を超える濃度を生じる所望の濃度に最終製品をさらに濃縮する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明で使用される典型的な電解槽の流れ図である。
【図２Ａ】図２は、本発明の１つの実施形態の流れ図である。
【図２Ｂ】図２は、本発明の１つの実施形態の流れ図である。
【図３Ａ】図３は、図２に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図３Ｂ】図３は、図２に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図３Ｃ】図３は、図２に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図３Ｄ】図３は、図２に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図４Ａ】図４は、本発明の別の実施形態の流れ図である。
【図４Ｂ】図４は、本発明の別の実施形態の流れ図である。
【図５Ａ】図５は、図４に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図５Ｂ】図５は、図４に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図５Ｃ】図５は、図４に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【図５Ｄ】図５は、図４に示された本発明の実施形態の物質収支でる。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
水性アルカリおよび水性苛性アルカリを生産する１つの方法は、細胞膜を使用よる方法である。電解槽への好ましい供給材料は、ＫＯＨ（別名、苛性カリ）を発生するＫＣＩ（塩化カリウム）および苛性ソーダを発生するＮａＣｌ（塩化ナトリウム）を含む。ＮａＣｌは最も好ましい供給材料であるため、苛性ソーダが本発明の使用方法を説明するのに使用される。しかしながら、他のアルカリおよび苛性アルカリで代用することもできる。他のアルカリ材料は、リチウム、ルビジウム、セシウム、およびフランシウムを含む。
【００３０】
細胞膜の使用による苛性ソーダの作成については、図１との関連で説明するように本技術分野では周知である。電解槽５を通って流れる電流のため、陽極室１０および陰極室２０の内容物の温度は上昇する。陰極室２０から取り出された陰極液は、濃縮流および循環流に分けられる。前記濃縮流は管路（ｌｉｎｅ）Ｌ１を通って流れる。前記循環流は管路ＣＡＴＨ１を通って流れ、管路ＣＡＴＨ２を通って最終的に陰極室２０の中にフィードバックされる。前記管路ＣＡＴＨ１を通る循環流の流量は、前記管路Ｌ１を通る濃縮流の流量の８倍以下であるべきである。循環プロセスの間、熱が電解槽５で放出される間、前記陰極液によって吸収される。
【００３１】
図２では、前記循環流から熱が回収され、前記濃縮流の水性苛性ソーダが濃縮される本発明の１つの実施形態を説明している。図３は、図２に図示された実施形態の物質収支の実施例を示す表であり、１，０００ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｕｎｉｔｓ：電気化学単位）（塩素の１日当たり約１，０００ショートトンおよび苛性ソーダの１日当たり約１，１２０ショートトンにのぼる）の生産に関するものである。本実施形態では、計算値は四捨五入して近似値にしてある。
【００３２】
図２を参照して、図１の陰極室２０から取り出された陰極液は分けられて、管路Ｌ１Ａおよび管路ＣＡＴＨ１Ａを通って流される。前記管路Ｌ１Ａの陰極液は濃縮されると共に、管路ＣＡＴＨ１Ａの前記陰極液は循環して陰極室２０に戻される。管路ＣＡＴＨ１Ａを通って循環する陰極液は、管路Ｌ１Ａの陰極液の約７倍である。
【００３３】
本実施形態において、前記濃縮される陰極液は、三重効用蒸発缶（ｔｒｉｐｌｅ  ｅｆｆｅｃｔ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）および陰極液熱回収蒸発器ステップ（ｃａｔｈｏｌｙｔｅ  ｈｅａｔ  ｒｅｃｏｖｅｒｙ  ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ  ｓｔｅｐ）を通して行うが、本発明は単一効用蒸発缶または二重効用蒸発缶のいずれかで実施することも可能である。
【００３４】
管路Ｌ１Ａは第３の効用蒸発缶（ｔｈｉｒｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｖａｐｏｒ  ｂｏｄｙ）４８５Ａに接続され、この第３の効用蒸発缶４８５Ａは第３の効用加熱エレメント（ｔｈｉｒｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）４８０Ａに接続されている。管路Ｌ１Ａを流れる前記水性苛性ソーダは、約１９０°Ｆの温度、約２９１，７００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約３２％苛性ソーダの濃度を有する。
【００３５】
第３の効用加熱エレメント４８０Ａおよび第３の効用蒸発缶４８５Ａは、ステンレス鋼で造ることが可能である。
【００３６】
第３の効用加熱エレメント４８０Ａの熱源は、第２の効用蒸発缶４９５Ａで生産され蒸気管路Ｖ２Ａを通って流れる蒸気と、プロセス復水レシーバ（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ  ｒｅｃｅｉｖｅｒ）９０Ａから蒸気管路Ｖ５Ａを通って流れる蒸気とである。蒸気管路Ｖ５ＡおよびＶ２Ａは結合して管路Ｖ６Ａを形成し、この管路Ｖ６Ａは第３の効用加熱エレメント４８０Ａに接続している。蒸気管路Ｖ２Ａの蒸気は、約２２０°Ｆの温度、約３．９  ｐｓｉａの圧力、および約２１，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。前記蒸気管路Ｖ５Ａを通って流れる蒸気は、蒸気管路Ｖ２Ａと比較すると小さく、主に第２の効用復水予熱器（ｓｅｃｏｎｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ  ｐｒｅｈｅａｔｅｒ）５３０Ａで回収しなかった熱を回収することを目的としている。蒸気管路Ｖ５Ａの蒸気の流量は約３００  ｌｂｓ／ｈｒで、温度は約１５７°Ｆ、圧力は約３．９  ｐｓｉａである。従って、蒸気管路Ｖ６Ａの蒸気の流量は約２２，１００  ｌｂｓ／ｈｒで、温度は２１９°Ｆ、圧力は約３．９  ｐｓｉａである。
【００３７】
蒸気管路Ｖ６Ａからの蒸気は、濃縮後、第３の効用加熱エレメント４８０Ａを復水管路Ｃ６Ａを通って出て行き、この復水管路Ｃ６Ａはまたプロセス復水レシーバ９０Ａと接続している。前記復水管路Ｃ６Ａの復水は、約１５５°Ｆの温度および約２２，１００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【００３８】
水性苛性ソーダの濃縮のために第３の効用蒸発缶４８５Ａから放出された蒸気は、蒸気管路Ｖ３Ａを通って出て行く。前記蒸気管路Ｖ３Ａの蒸気は、約１４５°Ｆの温度、約１．１３  ｐｓｉａの圧力、および約３０，１００  ｌｂｓ／ｈｒの流量である。
【００３９】
前記濃縮水性苛性ソーダは、約２，３６８，９００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約１４８°Ｆの温度、および約３５．７％苛性ソーダの濃度で、第３の効用加熱エレメント４８０Ａおよび第３の効用蒸発缶４８５Ａを管路Ｌ２０Ａを通って出て行く。
【００４０】
管路Ｌ２０Ａは、２つの管路Ｌ２ＡとＬ２１Ａに分かれる。前記管路Ｌ２１Ａは第３の効用加熱エレメント４８０Ａへの循環管路である。前記管路Ｌ２１Ａの前記水性苛性ソーダは、約２，１０７，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量でポンプ１０Ａを通って送り込まれ、第３の効用加熱エレメント４８０Ａに再び入ることにより、循環流を作成する。前記管路Ｌ２Ａの前記濃縮水性苛性ソーダは、約１４８°Ｆの温度、約２６１，６００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約３５．７％苛性ソーダの濃度を有する。
【００４１】
前記管路Ｌ２Ａは管路Ｌ２２Ａと結合して、管路Ｌ２３Ａを作成する。前記管路Ｌ２Ａの水性苛性ソーダは、ポンプ２０Ａを通して送り出される。
【００４２】
前記管路Ｌ２３Ａの水性苛性ソーダは、約４０％苛性ソーダの濃度、約２，１６６，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および１７６°Ｆの温度で、フラッシュ室（ｆｌａｓｈ  ｃｈａｍｂｅｒ）５２０Ａに入る。前記フラッシュ室５２０Ａに入る水性苛性ソーダは、蒸気が放出される際に濃縮される。前記放出蒸気は、フラッシュ室５２０Ａを蒸気管路Ｖ４Ａを通って出て行く。前記濃縮苛性ソーダは、約４０．６％苛性ソーダの濃度、約２，１３４，２００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約１５７°Ｆの温度で、フラッシュ室５２０Ａを管路Ｌ２４Ａを通って出る。前記蒸気管路Ｖ４Ａの蒸気は、約１５７°Ｆの温度、約１．０４  ｐｓｉａの圧力、および約３１，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【００４３】
前記管路Ｌ２４Ａの水性苛性ソーダは、管路Ｌ３１Ａと管路Ｌ１３Ａに分かれる前に、ポンプ４０Ａを通って送り出される。
【００４４】
前記管路Ｌ３１Ａは、陰極液熱交換器５１０Ａに接続されている。前記管路Ｌ３１Ａの水性苛性ソーダは、約１，９０４，５００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約１５７°Ｆの温度で、陰極液熱交換器５１０Ａに入り、約１８０°Ｆの昇温で管路Ｌ２２Ａを通って出て行く。前記管路Ｌ２２Ａは、前記管路Ｌ２Ａと結合して管路Ｌ２３Ａを形成するものであり、この管路Ｌ２３Ａはフラッシュ室５２０Ａに接続されている。
【００４５】
前記陰極液熱交換器５１０Ａの熱源は、約２，９００  ｇａｌ／ｍｉｎ（または約１，８９６，７００  ｌｂｓ／ｈｒ）の流量で図１に示す陰極室２０に循環して戻される陰極液である。前記陰極液は、約１９０°Ｆの温度で管路ＣＡＴＨ１Ａを通って陰極液熱交換器５１０Ａに入り、約１６７°Ｆの温度で管路ＣＡＴＨ２Ａを通って出て行く。前記陰極液は、陰極液熱交換器５１０Ａを通って進む間に冷却される。前記管路ＣＡＴＨ２Ａは、前記冷却陰極液を輸送して電解槽５および陰極室２０に戻す。
【００４６】
前述したように、前記管路Ｌ２４Ａは管路Ｌ３１ＡとＬ１３Ａに分かれる。さらに濃縮される水性苛性ソーダは、前記管路Ｌ１３Ａを通って流れる。前記管路Ｌ１３Ａの前記水性苛性ソーダは、約１５７°Ｆの温度、約２２９，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約４０．６％  ＮａＯＨの濃度を有する。前記管路Ｌ１３Ａは管路Ｌ２５ＡとＬ２６Ａに分かれる。前記管路Ｌ２５Ａは第２の効用復水予熱器（ｓｅｃｏｎｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ  ｐｒｅｈｅａｔｅｒ）５３０Ａに接続され、前記水性苛性ソーダの流量は、約５０，０００  ｌｂｓ／ｈｒである。前記管路Ｌ２５Ａを通って流れる濃縮水性苛性ソーダは第２の効用復水予熱器５３０Ａで加熱され、管路Ｌ３Ａを通って出て行く。
【００４７】
前記管路Ｌ３Ａの水性苛性ソーダは、約５０，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約１９４°Ｆの温度、および４０．６％  ＮａＯＨの濃度を有する。管路Ｌ３Ａは第２のスチーム復水予熱器５４０Ａに接続されている。第２のスチーム復水予熱器（ｓｅｃｏｎｄ  ｓｔｅａｍ  ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ  ｐｒｅｈｅａｔｅｒ）５４０Ａに進入する濃縮水性苛性ソーダは加熱され、管路Ｌ４Ａを通って出て行く。前記管路Ｌ４Ａの前記水性苛性ソーダの温度は、約２２６°Ｆである。
【００４８】
前記第２の効用復水予熱器５３０Ａの熱源は、第２の効用加熱エレメント４９０Ａからの凝縮蒸気であり、この凝縮蒸気は当該第２の効用加熱エレメント４９０Ａを復水管路Ｃ４Ａを通って出て行く。前記凝縮蒸気は、復水管路Ｃ４Ａを通って第２の効用加熱エレメント４９０Ａに入り、復水管路Ｃ５Ａを通って出て行く。前記復水管路Ｃ５Ａはプロセス復水レシーバ９０Ａに接続する。前記復水管路Ｃ４ＡおよびＣ５Ａを通って流れる凝縮蒸気は、約２１，３００  ｌｂｓ／ｈｒの水の流量である。前記復水管路Ｃ４Ａの凝縮蒸気の温度は約２３７°Ｆであり、これが前記復水管路Ｃ５Ａに届くときには温度が約１６７°Ｆに冷却されている。
【００４９】
前記第２のスチーム復水予熱器５４０Ａの熱源は、第１の効用加熱エレメント５００Ａからの凝縮スチームで、第１のスチーム復水予熱器５６０Ａを通って進んだ後の凝縮スチームである。前記凝縮スチームは、復水管路Ｃ２Ａを通って第２のスチーム復水予熱器５４０Ａに入り、第２のスチーム復水予熱器５４０Ａを復水管路Ｃ３Ａを通って出て行く。前記凝縮スチームは、約２５０°Ｆの温度および約３５，２００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で第２のスチーム復水予熱器５４０Ａに入り、約２１０°Ｆの温度で出て行く。
【００５０】
前記管路Ｌ２６Ａの濃縮水性苛性ソーダは、約１７９，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で第２の製品予熱器５５０Ａを通って流れる。前記管路Ｌ２６Ａの濃縮水性苛性ソーダの温度は上昇し、第２の製品予熱器５５０Ａを管路Ｌ５Ａを通って出て行く。前記管路Ｌ５Ａの前記水性苛性ソーダの温度は約２２９°Ｆで、前記水性苛性ソーダの流量は約１７９，８００  ｌｂｓ／ｈｒである。
【００５１】
前記第２の製品予熱器５５０Ａの熱源は、最終製品の水性苛性ソーダである。前記最終製品の水性苛性ソーダは、濃縮プロセスによる昇温を有する。前記第２の製品予熱器５５０Ａを使用することよって、前記最終製品の水性苛性ソーダを作成するのに使用される熱が回収されて、他の水性苛性ソーダの濃縮を助ける。前記最終製品の水性苛性ソーダは、管路Ｌ１０Ａを通って第２の製品予熱器５５０Ａに入り、管路Ｌ１１Ａを通って出て行く。前記管路Ｌ１０ＡおよびＬ１１Ａを通る最終製品の水性苛性ソーダ（５０％  ＮａＯＨ）の流量は、約１８６，７００  ｌｂｓ／ｈｒである。前記最終製品の水性苛性ソーダの温度は、管路Ｌ１０Ａでの約２６０°Ｆから管路Ｌ１１Ａでの約１８０°Ｆに降下する。
【００５２】
管路Ｌ５ＡおよびＬ４Ａは、結合して管路Ｌ３０Ａになる。前記管路Ｌ３０Ａは、濃縮水性苛性ソーダを有し、これはさらに濃縮される。前記管路Ｌ３０Ａの前記水性苛性ソーダは、約２２８°Ｆの温度、約２２９，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および４０．６％苛性ソーダの濃度を有する。前記管路Ｌ３０Ａは、第２の効用加熱エレメント４９０Ａの循環管路である管路Ｌ１８Ａに結合して、管路Ｌ１９Ａを形成する。前記管路Ｌ１８Ａの水性苛性ソーダは、約２２９，５００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約２１５°Ｆの温度、および４４．９％苛性ソーダの濃度を有する。前記管路Ｌ１８Ａが管路Ｌ３０Ａと結合するとき、管路Ｌ１９Ａを通って流れる前記水性苛性ソーダは、約４５９，２００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約２２１°Ｆの温度、および約４２．７％苛性ソーダの濃度を有する。
【００５３】
前記管路Ｌ１９Ａは第２の効用加熱エレメント４９０Ａに接続されている。前記第２の効用加熱エレメント４９０Ａは第２の効用蒸発缶４９５Ａに接続されている。前記第２の効用加熱エレメント４９０Ａにおいて、水性苛性ソーダは加熱されて温度が上昇し、そこに収容されている水を蒸発させる。蒸発される水は第２の効用蒸発缶４９５Ａを蒸気管路Ｖ２Ａを通って出て行く。この蒸発の結果、前記水性苛性ソーダはさらに濃縮される。
【００５４】
前記第２の効用加熱エレメント４９０Ａの熱源は、水性苛性ソーダの濃縮から作成され、第１の効用蒸発缶５０５Ａから放出される蒸気である。前記蒸気は、蒸気管路Ｖ１Ａを通って第２の効用加熱エレメント４９０Ａに入り、濃縮の後、復水管路Ｃ４Ａを通って出て行く。前述したように、前記第２の効用加熱エレメント４９０Ａからの凝縮蒸気は、第２の効用加熱エレメント４９０Ａへ流れる前記苛性ソーダの一部を加熱するため、復水管路Ｃ４Ａを通って出て行き、第２の効用復水予熱器５３０Ａを通って流れる。蒸気管路Ｖ１Ａの水蒸気の温度は、約２４．１  ｐｓｉａの圧力において約３２０°Ｆであり、前記蒸気は約２１，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【００５５】
前記濃縮プロセスから放出された蒸気は、第２の効用蒸発缶４９５Ａを蒸気管路Ｖ２Ａを通って出て行く。前記蒸気は、第３の効用加熱エレメント４８０Ａの熱源として使用され、第３の効用加熱エレメント４８０Ａに蒸気管路Ｖ６Ａを通って入る。
【００５６】
前記濃縮水性苛性ソーダは、約４３７，４００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約２１５°Ｆの温度、および４４．９％苛性ソーダの濃度で、第２の効用加熱エレメント４９０Ａおよび第２の効用蒸発缶４９５Ａから管路Ｌ１７Ａを通って出る。
【００５７】
管路Ｌ１７Ａは、管路Ｌ６Ａと管路Ｌ１８Ａに分かれる。前記管路Ｌ１８Ａは、管路Ｌ３０Ａと結合して第２の効用加熱エレメント４９０Ａに循環して戻る。前記管路Ｌ１８Ａの水性苛性ソーダは、ポンプ７０Ａを通って送り出される。
【００５８】
前記管路Ｌ６Ａは、前記第１の効用を通ってさらに濃縮される水性苛性ソーダを有する。前記管路Ｌ６Ａの水性苛性ソーダは、約２０８，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約２１５°Ｆの温度を有する。前記管路Ｌ６Ａの水性苛性ソーダの苛性ソーダの濃度は約４４．９％である。前記管路Ｌ６Ａは２つの管路Ｌ２７ＡとＬ２８Ａに分かれ、これらの管路を通る水性苛性ソーダは、約６５，０００  ｌｂｓ／ｈｒの管路Ｌ２７Ａと約１４３，０００  ｌｂｓ／ｈｒの管路Ｌ２８Ａとに分かれる。
【００５９】
前記管路Ｌ２７Ａは、第１のスチーム復水予熱器Ｌ２７Ａに接続している。前記管路Ｌ２７Ａを通って流れる濃縮水性苛性ソーダは、第１のスチーム復水予熱器５６０Ａに入って加熱される。前記濃縮水性苛性ソーダは、約６５，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約２８７°Ｆの温度で、第１のスチーム復水予熱器５６０Ａを管路Ｌ７Ａを通って出て行く。
【００６０】
前記第１のスチーム復水予熱器５６０Ａの熱源は、第１の効用加熱エレメント５００Ａからの凝縮スチームである。前記凝縮スチームは、復水管路Ｃ１Ａを通って入り、復水管路Ｃ２Ａを通って出て行く。前記凝縮スチームの流量は、約３５，２００  ｌｂｓ／ｈｒで、前記第１のスチーム復水予熱器５６０Ａを通って流れるとき、約３６２°Ｆから約２５０°Ｆにまで降下する。前記凝縮スチームが第１のスチーム復水予熱器５６０Ａを通って進むとき、濃縮水性苛性ソーダは加熱される。
【００６１】
管路Ｌ２８Ａは第１の製品予熱器５７０Ａに接続する。前記濃縮水性苛性ソーダは、管路Ｌ２８Ａを通って第１の製品予熱器５７０Ａに入って加熱され、約２８５°Ｆの温度で管路Ｌ８Ａを通って出て行く。前記第１の製品予熱器５７０Ａの熱源は、第１の効用加熱エレメント５００Ａおよび第１の効用蒸発缶５０５Ａからの、前記濃縮プロセスを終了した最終製品水性苛性ソーダである。前記最終製品水性苛性ソーダは、管路Ｌ９Ａを通って第１の製品予熱器５７０Ａに入って冷却され、管路Ｌ１０Ａから出て行く。前記最終製品水性苛性ソーダは、ポンプ５０Ａによって第１の製品予熱器の中に送り出される。
【００６２】
前記第１の製品予熱器５７０Ａを通って流れる濃縮水性苛性ソーダは、約１４３，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有し、約２１５°Ｆで入り、約２８５°Ｆで出て行く。前記最終製品水性苛性ソーダは、約３２０°Ｆの温度で第１の製品予熱器５７０Ａに入り、約２６０°Ｆの温度で出て行く。前記最終製品苛性ソーダの流量は、約１８６，７００  ｌｂｓ／ｈｒである。
【００６３】
管路Ｌ７Ａと管路Ｌ８Ａは結合して、管路Ｌ２９Ａを作成する。前記管路Ｌ２９Ａは管路Ｌ１５Ａと結合して、管路Ｌ１６Ａを形成する。前記管路Ｌ１６Ａは第１の効用加熱エレメント５００Ａに接続する。前記管路Ｌ２９Ａの水性苛性ソーダは、約２０８，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約２８６°Ｆの温度を有する。前記管路Ｌ２９Ａからの水性苛性ソーダが管路Ｌ１５Ａからの前記水性苛性ソーダである約１１９，２００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約３２０°Ｆの温度、および約５０％苛性ソーダの濃度と結合すると、その結果前記水性苛性ソーダは、約３２７，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約２９８°Ｆの温度、および約４６．７％苛性ソーダの濃度となり、管路Ｌ１６Ａを通って流れている。
【００６４】
第１の効用加熱エレメント５００Ａは第１の効用蒸発缶５０５Ａと接続されている。水蒸気が前記濃縮水性苛性ソーダから放出されることにより、販売されるまたは他のプロセスで使用される苛性ソーダの最終濃度をさらに濃縮する。前記最終製品水性苛性ソーダは、第１の効用加熱エレメント５００Ａおよび第１の効用蒸発缶５０５Ａを管路Ｌ１４Ａを通って出て行く。前記管路Ｌ１４Ａを通って流れる水性苛性ソーダは、約５０％苛性ソーダの濃度、約３０５，９００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約３２０°Ｆの温度である。
【００６５】
前記苛性ソーダの濃縮の間に放出された水蒸気は、第１の効用蒸発缶５０５Ａを蒸気管路Ｖ１Ａを通って出て行く。前記蒸気は、前記第２の効用加熱エレメント４９０Ａの熱源として使用される。
【００６６】
前記第１の効用加熱エレメント５００Ａの熱源はスチームであって、約３５，２００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約１９４．７  ｐｓｉａの圧力、および３８０°Ｆの温度で、スチーム管路Ｓ１Ａを通って第１の効用加熱エレメント５００Ａに入る。前記凝縮スチームは第１の効用加熱エレメント５００Ａを復水管路Ｃ１Ａを通って出て行く。前述したように、前記凝縮スチームはさらに使用されて、第１の効用加熱エレメント５００Ａおよび第２の効用加熱エレメント４９０Ａの中に進み、供給を加熱する。
【００６７】
管路Ｌ１４Ａは、管路Ｌ１５Ａと管路Ｌ９Ａに分けられる。前記管路ｌ１５Ａは、第１の効用加熱エレメント５００Ａの循環管路の一部である。前記管路Ｌ１５Ａは、管路Ｌ２９Ａと接続されて管路Ｌ１６Ａを形成し、この管路Ｌ１６Ａは第１の効用加熱エレメント５００Ａに接続されている。前記管路Ｌ１５Ａを通って流れる水性苛性ソーダは、ポンプ８０Ａによって送り出される。
【００６８】
最終製品水性苛性ソーダは、第１の製品予熱器５７０Ａおよび第２の製品予熱器５５０Ａを通して冷却される。しかしながら、これはそれでもさらに冷却されるべきである。従って、前記最終製品水性苛性ソーダは、製品冷却器１００Ａを通って流れる。第２のｙ製品予熱器５５０Ａの出口に接続される管路Ｌ１１Ａはまた、製品冷却器１００Ａに接続されている。前記最終製品水性苛性ソーダが製品冷却器１００Ａを通って流れた後、それは管路Ｌ１２Ａを通って出て行き、約１２０°Ｆの温度を有する。前記製品冷却器１００Ａの冷却源は、冷却水である。前記冷却水は、約１，０００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量および約８５°Ｆの温度で冷却水管路ＣＷ５Ａを通って入り、約１０２°Ｆの温度で冷却水管路ＣＷ６Ａを通って出て行く。
【００６９】
第３の効用蒸発缶４８５Ａから放出される蒸気は、蒸気管路Ｖ３Ａを通って、蒸気が冷却され凝縮される表面復水器３０５Ａの中に進む。このサービスに、バロメトリックコンデンサを使用することも可能である。表面復水器３０５Ａの冷却源は、６，０００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量および約８５°Ｆの温度の、冷却水管路ＣＷ１Ａを通って表面復水器３０５Ａに入る冷却水である。前記冷却および凝縮された蒸気は、３０，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約１０５°Ｆの温度で、復水管路Ｃ７Ａを通って表面復水器３０５Ａに入る。前記復水管路Ｃ７Ａは、プロセス復水レシーバ９０Ａに接続されている。
【００７０】
前記表面復水器３０５Ａを通って進む際に加熱された前記冷却水は、約９６°Ｆの温度で冷却水管路ＣＷ４Ａを通って出て行く。フラッシュ室５２０Ａから放出される蒸気は、フラッシュ室５２０Ａを蒸気管路を通って出て行く。蒸気管路Ｖ４Ａは、第２の表面復水器３１５Ａに接続する。このサービスに、バロメトリックコンデンサを使用することも可能である。蒸気は、第２の表面復水器３１５Ａに入り、約７，０００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量および約８５°Ｆの温度の、冷却管路ＣＷ２Ａを通って第２の表面復水器３１５Ａに入る冷却水によって凝縮される。
【００７１】
前記冷却水は、第２の表面復水器３１５Ａを通って進む際に加熱され、約９５°Ｆの温度で冷却水管路ＣＷ３Ａを通って出て行く。
【００７２】
前記第２の表面復水器３１５Ａを出る凝縮蒸気は、復水管路Ｃ９Ａを通って出て行く。前記復水管路Ｃ９Ａはプロセス復水レシーバ９０Ａに接続されている。前記復水管路Ｃ９Ａを通って流れる凝縮は、約３１，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約１０５°Ｆの温度を有する。
【００７３】
前記プロセス復水レシーバ９０Ａは、蒸発プロセスの異なる効用およびステージからの凝縮を集める。復水管路Ｃ５Ａ、Ｃ９Ａ、Ｃ７Ａ、またはＣ６Ａに含まれるいくらかの残留蒸気が、プロセス復水レシーバから蒸気管路Ｖ５Ａを通って放出され、第３の効用加熱エレメント４８０Ａの熱源として使用される。
【００７４】
前記凝縮蒸気（または水）は、約１０５，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約１２６°Ｆの温度で、ポンプ３０Ａによってプロセス復水レシーバ９０Ａから復水管路Ｃ８Ａを通って送り出される。前記水は、（電解槽の水源としてを含めた）設備内の多くの異なる方法で使用することができる。
【００７５】
冷却水管路ＣＷ３Ａ、ＣＷ４Ａ，およびＣＷ６Ａを通って流れる冷却水は、冷却されるために冷却塔に戻され、濃縮プロセスにおいてまたは設備内の他の場所で必要とされる他の冷却において使用される。
【００７６】
第１の効用加熱エレメント５００Ａ、第１の効用蒸発缶５０５Ａ、第２の効用加熱エレメント４９０Ａ、第２の効用蒸発缶４９５Ａ、第２の効用復水予熱器５３０Ａ、第２の製品予熱器５５０Ａ、第２のスチーム復水予熱器５４０Ａ、第１のスチーム復水予熱器５６０Ａ、第１の製品予熱器５７０Ａ、および約４０％  ＮａＯＨ超える水性苛性ソーダが流れる全ての管路は、苛性ソーダ（例えば、ニッケル）による腐食に耐える材料から構築されるべきである。フラッシュ室５２０Ａおよび陰極液熱交換器５１０Ａは、高いニッケルステンレス鋼またはニッケルで構築されてもよい。
【００７７】
上記の実施例は、濃縮プロセスの一部として異なる熱源からの熱の使用および回収を最適化する試みの１つの実施形態である。しかしながら、本発明は、第２の効用復水予熱器５３０Ａ、第２のスチーム復水予熱器５４０Ａ、第２の製品予熱器５５０Ａ、第１のスチーム復水予熱器５６０Ａ、第１の製品予熱器５７０Ａ、および製品冷却器１００Ａの使用なしに実施することができ、またはそれらの組み合わせのいずれをも組み込むことができることは、当業者であれば理解するであろう。
【００７８】
前記陰極液熱交換５１０Ａは、直列または並列のいずれかで配列された２若しくはそれ以上の熱交換器から構成することができ、フラッシュ室５２０Ａは、直列または並列のいずれかで配列された２若しくはそれ以上の蒸発缶に接続される２若しくはそれ以上のフラッシュ室から成ることができることは、当業者であれば理解するであろう。
【００７９】
更に、この１つの実施形態おける流動する苛性ソーダの濃度が実際には様々であることは、本技術分野の当業者であれば理解するであろう。例えば、前記管路Ｌ１Ａを流れる水性苛性ソーダの濃度は、約３１．０％〜約３３．０％苛性ソーダに及ぶことがある。前記第３の効用加熱エレメント４８０Ａおよび第３の効用蒸発缶４８５Ａから管路Ｌ２Ａを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約３４．６％〜約３６．８％苛性ソーダに及ぶことがある。前記フラッシュ室５２０Ａから管路Ｌ１３Ａを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約３９．４％〜約４１．８％苛性ソーダに及ぶことがある。前記第２の効用加熱エレメント４９０Ａおよび第２の効用蒸発缶４９５Ａから管路Ｌ６Ａを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約４５．３％〜約４６．３％苛性ソーダに及ぶことがある。前記第１の効用加熱エレメント５００Ａおよび第１の効用蒸発缶５０５Ａから管路Ｌ９Ａを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約４８．５％〜約５１．５％に及ぶことがある。
【００８０】
苛性ソーダは、最も一般的には５０％濃度の製品として販売されているが、本発明のこの実施形態は、（７０％および１００％の商用グレードの苛性ソーダを含む）５０％を超える濃度の苛性ソーダを達成するための最初のステップとして用いられる。
【００８１】
図４は、本発明の別の実施形態の流れ図である。図５は、１日当たり１，０００  ＥＣＵの生産に関する本実施形態の実施例の物質収支および温度を示す表である。この実施形態は、図１で説明したような電解槽が濃縮プロセス機器に極めて近接して配置されていない場合の好適な実施形態である。この実施形態において、循環して電解槽に戻る陰極液は、濃縮流の陰極液の約５倍である。
【００８２】
図４を参照して、図１において陰極室２０から取り出された、濃縮される陰極液は、約２９１，７００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約１９０°Ｆの温度、および約３２％苛性ソーダの濃度で管路Ｌ１Ｂを通って流れる。前記管路Ｌ１Ｂは、フラッシュ室５２０Ｂに取り付けられている。陰極液は管路Ｌ１Ｂを通ってフラッシュ室５２０Ｂの中へ流れ、水蒸気は圧力降下のため当該陰極液から流出し、これにより残っている水性苛性ソーダの温度が降下して、水性苛性ソーダの濃度はより高くなる。
【００８３】
前記濃縮水性苛性ソーダは、フラッシュ室５２０Ｂを管路Ｌ２３Ｂを通って出て行き、ポンプ４０Ｂによって管路Ｌ２３Ｂを通って送り出される。前記フラッシュ室５２０Ｂを出る水性苛性ソーダは、約１，３６９，６００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約３７．１％苛性ソーダの濃度、および約１４８°Ｆの温度を有する。前記管路Ｌ２３Ｂは、２つの管路（管路Ｌ２４Ｂと管路Ｌ１３Ｂ）に分かれる。
【００８４】
前記管路Ｌ２４Ｂは、陰極液熱交換器５１０Ｂに接続されている。前記水性苛性ソーダは、約１，３６９，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で陰極液熱交換器５１０Ｂを通って流れ、約１８０°Ｆの温度で加熱される。これは、陰極液熱交換器５１０Ｂを管路Ｌ２２Ｂを通って出て行く。前記管路Ｌ２２Ｂはフラッシュ室５２０Ｂに接続され、加熱された水性苛性ソーダがフラッシ室５１０Ｂの中へ流れるのを許容する。前記管路Ｌ２２Ｂおよび管路Ｌ２３Ｂは、フラッシュ室５２０Ｂの循環ループを形成する。
【００８５】
前記陰極液熱交換器５１０Ｂの熱源は、図１の陰極室２０からの循環管路である。管路ＣＡＴＨ１Ｂは、陰極液熱交換器５１０Ｂに接続され、電解槽からの陰極液は、管路ＣＡＴＨ１Ｂを通って陰極液熱交換器５１０Ｂの中へ流れる。前記陰極液は、冷却されて管路ＣＡＴＨ２Ｂを通って出て行く。管路ＣＡＴＨ２Ｂは冷却陰極液を前記電解槽に戻す。前記陰極液は、約２，２００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量で管路ＣＡＴＨ１ＢおよびＣＡＴＨ２Ｂを通って流れる。前記管路ＣＡＴＨ１Ｂの陰極液は、約１９０°Ｆの温度を有し、管路ＣＡＴＨ２Ｂに至るときには約１６０°Ｆに冷却される。前記ＣＡＴＨ２Ｂの陰極液の流量は、管路Ｌ１Ｂの陰極液の流量の約５倍である。
【００８６】
フラッシュ室５２０Ｂで放出される前記水蒸気は、フラッシュ室５２０Ｂを蒸気管路Ｖ４Ｂを通って出て行く。前記蒸気管路Ｖ４Ｂは第２の表面復水器３１５Ｂに接続され、蒸気管路Ｖ４Ｂを通って流れる蒸気は、第２の表面復水器３１５Ｂで凝縮されて水に戻る。このサービスに、バロメトリックコンデンサを使用することもできる。前記蒸気管路Ｖ４Ｂの水蒸気は、約１４７°Ｆの温度および約１．１７  ｐｓｉａの圧力で約４０，０００ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【００８７】
前記フラッシュ室５２０Ｂおよび陰極液熱交換器５１０Ｂは、これら複数の機器に接触する苛性ソーダの濃度のため、ステンレス鋼で構築することができる。
【００８８】
管路Ｌ１３Ｂは第３の効用蒸発缶４８５Ａに接続され、さらに濃縮される水性苛性ソーダは、約２５１，６００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約１４８°Ｆの温度で、管路Ｌ１３Ｂを通って第３の効用蒸発缶４８５Ｂの中に流れる。前記管路Ｌ１３Ｂの水性苛性ソーダの苛性ソーダの濃度は、約３７．１％である。
【００８９】
前記第３の効用蒸発缶４８５Ｂは、第３の効用加熱エレメント４８０Ｂに接続されている。前記管路Ｌ１３Ｂを通って流れる濃縮水性苛性ソーダは、第３の効用加熱エレメント４８０Ｂで加熱され、これにより水蒸気が放出されて、さらに濃縮された水性苛性ソーダが残る。
【００９０】
前記第３の効用蒸発缶４８５Ｂから放出される蒸気は、約１８，４００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約１．１７  ｐｓｉａの圧力、および約１５７°Ｆの温度で、蒸気管路Ｖ３Ｂを通って出て行く。蒸気管路Ｖ３Ｂは表面復水器３０５Ｂに接続され、蒸気管路Ｖ３Ｂを通って流れる蒸気は、表面復水器３０５Ｂで凝縮されて水に戻る。このサービスに、バロメトリックコンデンサを使用することもできる。
【００９１】
前記濃縮水性苛性ソーダは、第３の効用蒸発缶４８５Ｂを出て、約２，４０２，６００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約１５７°Ｆの温度、および約４０％苛性ソーダの濃度で第３の効用加熱エレメント４８０Ｂから管路Ｌ２０Ｂを通って出て行く。
【００９２】
前記管路Ｌ２０Ｂは、管路Ｌ２ＢおよびＬ２１Ｂに分かれる。前記管路Ｌ２１Ｂは、第３の効用加熱エレメント４８０Ｂの循環ループである。前記管路Ｌ２１Ｂの水性苛性ソーダは、約２，１６９，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量でポンプ１０Ｂによって前記第３の効用加熱エレメントに送り出される。
【００９３】
前記第３の効用加熱エレメント４８０Ｂの熱源は、第２の効用加熱エレメント４９５Ｂから放出され、蒸気管路Ｖ２Ｂを通って流れる蒸気、およびプロセス復水レシーバ９０Ｂから放出され、蒸気管路Ｖ５Ｂを通って流れるいくらかの蒸気である。前記蒸気管路Ｖ５ＢおよびＶ２Ｂは結合して、蒸気管路Ｖ６Ｂを形成し、この蒸気管路Ｖ６Ｂは第３の効用加熱エレメント４８０Ｂに接続されている。前記蒸気管路Ｖ２Ｂを通って流れる蒸気は、約２２６°Ｆの温度および約５．７  ｐｓｉａの圧力で約２２，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量である。前記プロセス復水レシーバ９０Ｂから蒸気管路Ｖ５Ｂを通る蒸気は、主に、異なる復水管路から収集されてプロセス復水レシーバ９０Ｂの中に放出されたいくらかの蒸気を放出する管路である。前記蒸気管路Ｖ５Ｂを通るいくらかの蒸気の追加量は最小限であり、従って、蒸気Ｖ６Ｂを通って流れる蒸気の構成は、蒸気管路Ｖ２Ｂを通って流れる蒸気と略同一である。
【００９４】
前記第３の効用加熱エレメント４８０Ｂを出る凝縮蒸気は、復水管路Ｃ６Ｂを通って流れる。前記復水管路Ｃ６Ｂは、プロセス復水レシーバ９０Ｂに接続する。前記復水管路Ｃ６Ｂの凝縮蒸気は、約１６７°Ｆの温度および２２，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【００９５】
管路Ｌ２Ｂは、管路Ｌ２５ＢおよびＬ２６Ｂに分かれる。前記管路Ｌ２Ｂを通って流れる苛性ソーダは、ポンプ２０Ｂによって管路Ｌ２５ＢおよびＬ２６Ｂの中に送り出される。前記管路Ｌ２Ｂを流れる濃縮水性苛性ソーダは、約１５７°Ｆの温度、約２３３，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約４０％苛性ソーダの濃度を有する。前記管路Ｌ２Ｂの水性苛性ソーダは、約５０，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量の管路Ｌ２５Ｂと、約１８３，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量の管路Ｌ２６Ｂとに分かれる。
【００９６】
前記管路Ｌ２５Ｂは、第２の効用復水予熱器５３０Ｂに接続する。前記管路Ｌ２５Ｂを通って流れる水性苛性ソーダは、第２の効用復水予熱器５３０Ｂを通って流れる際に加熱されて管路Ｌ３Ｂを通って出て行く。第２の効用復水予熱器５３０Ｂを出る前記水性苛性ソーダの温度は約１９７°Ｆで、約５０，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【００９７】
前記第２の復水予熱器５３０Ｂは、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂからの凝縮蒸気を熱源として使用する。前記凝縮蒸気は、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂから復水管路Ｃ４Ｂを通って第２の効用復水予熱器５３０Ｂの中に流れる。前記凝縮蒸気は、第２の効用復水予熱器５３０Ｂを通って進む際にさらに冷却され、復水管路Ｃ５Ｂを通って出て行きプロセス復水レシーバ９０Ｂの中に行く。前記凝縮蒸気は、約２３７°Ｆの温度で第２の効用復水予熱器５３０Ｂに入り、約１５８°Ｆの温度で出て行く。前記第２の効用復水予熱器５３０Ｂを通る凝縮蒸気の流量は、約２４，７００  ｌｂｓ／ｈｒである。
【００９８】
管路Ｌ３Ｂはまた、第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂに接続されている。前記第２の効用復水予熱器５３０Ｂからの加熱水性苛性ソーダは、管路Ｌ３Ｂを通って第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂの中に流れてさらに加熱され、管路Ｌ４Ｂを通って出て行く。前記第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂからの水性苛性ソーダの出口温度は、約２３１°Ｆである。
【００９９】
前記第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂの熱源は、第１の効用加熱エレメント５００Ｂからの、第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂによってさらに冷却された後の凝縮スチームである。前記凝縮スチームは、復水管路Ｃ２Ｂを通って第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂに入り、復水管路Ｃ３Ｂを通って出て行く。前記復水管路Ｃ３Ｂは、凝縮スチームを輸送してスチームとして再使用されるボイラー供給システムに戻される。前記第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂに入る凝縮スチームは約２５０°Ｆの温度を有し、約２１０°Ｆの出口温度を有する。前記スチームの流量は、約３６，５００  ｌｂｓ／ｈｒである。
【０１００】
管路２６Ｂは、第２の製品予熱器５５０Ｂに接続されている。前記管路Ｌ２６Ｂを通って流れて来る水性苛性ソーダは、第２の製品予熱器５５０Ｂで管路Ｌ５Ｂを通って出て行く前に、約２４０°Ｆの温度および約１８３，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量に加熱される。前記第２の製品予熱器５５０Ｂの熱源は、第１の効用加熱エレメント５００Ｂおよび第１に効用蒸発缶５０５Ｂからの、第１の製品予熱器５７０Ｂによって冷却された後の最終製品水性苛性ソーダである。前記最終製品水性苛性ソーダは、約２６０°Ｆの温度で管路Ｌ１０Ｂを通って第２の製品予熱器５５０Ｂに入り、約１５８°Ｆの温度で管路Ｌ１１Ｂを通って出て行く。
【０１０１】
管路Ｌ５Ｂおよび管路Ｌ４Ｂは結合して、管路Ｌ３０Ｂを形成する。前記管路Ｌ３０Ｂは、管路Ｌ１９Ｂと結合し、この管路Ｌ１９Ｂは第２の効用加熱エレメント４９０Ｂに接続されている。さらに濃縮される水性苛性ソーダは、管路Ｌ１９Ｂを通って第２の効用加熱エレメント４９０Ｂに入る。前記管路Ｌ３０Ｂを流れる水性苛性ソーダは、約４０％苛性ソーダの濃度、約２３８°Ｆの温度、および２３３，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。管路Ｌ１８Ｂを通って流れる前記水性苛性ソーダは、約４４．２％苛性ソーダの濃度、約２２６°Ｆの温度、および８４４，７００  ｌｂｓ／ｈｒの流量である。前記管路Ｌ１８ＢとＬ３０Ｂが結合して管路Ｌ１９Ｂになった結果の前記水性苛性ソーダは、約２２９°Ｆの温度、約４３．３％苛性ソーダの濃度、および約１，０７８，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。
【０１０２】
前記水性苛性ソーダは、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂで加熱される。前記第２の効用加熱エレメント４９０Ｂは、第２の効用蒸発缶４９５Ｂに接続されている。前記水性苛性ソーダの加熱は水蒸気を放出し、その結果、残りの水性苛性ソーダは高い濃度の苛性ソーダを有する。
【０１０３】
前記水蒸気は、蒸気管路Ｖ２Ｂによって第２の効用蒸発缶４９５Ｂから取り除かれる。蒸気管路Ｖ２Ｂは、プロセス復水レシーバ９０Ｂからの蒸気管路Ｖ５Ｂと結合して、蒸気管路Ｖ６Ｂを形成する。前記第２の効用蒸発缶４９５Ｂから取り出されて蒸気管路Ｖ２Ｂを流れる前記水蒸気と、プロセス復水レシーバ９０Ｂから蒸気管路Ｖ５Ｂを通って流れる前記水蒸気とが、蒸気管路Ｖ６Ｂで結合し、第３の効用加熱エレメント４８０Ｂとして機能する。
【０１０４】
前記濃縮水性苛性ソーダは、約１，０５０，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約２２６°Ｆの温度、および約４４．２％苛性ソーダの濃度で、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂおよび第２の効用蒸発缶を管路Ｌ１７Ｂを通って出て行く。
【０１０５】
前記管路Ｌ１７Ｂは、管路Ｌ１８ＢおよびＬ６Ｂに分かれる。前記管路Ｌ１８Ｂは管路Ｌ３０Ｂと結合して、管路Ｌ１９Ｂを作成する。前記管路Ｌ１８Ｂは、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂの循環管路の一部である。前記管路Ｌ１８Ｂの水性苛性ソーダは、ポンプ７０Ｂによって送り出される。前記管路Ｌ６Ｂの水性苛性ソーダは、約２２６°Ｆの温度、２１１，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および４４．２％苛性ソーダの濃度を有し、また継続してさらに濃縮される。
【０１０６】
前記管路Ｌ６Ｂは、管路Ｌ２７Ｂおよび管路Ｌ２８Ｂに分かれる。前記管路Ｌ６Ｂの水性苛性ソーダは、ポンプ６０Ｂによって送り出される。
【０１０７】
前記管路Ｌ２７Ｂは、第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂに接続されている。前記管路Ｌ２７Ｂを通って９０，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で流れる水性苛性ソーダは、第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂに入って加熱され、約２９６°Ｆの温度で管路Ｌ７Ｂを通って出て行く。
【０１０８】
前記第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂの熱源は、復水管路Ｃ１Ｂを通って約３６，５００  ｌｂｓ／ｈｒの流量および約３６２°Ｆの温度で流れる、第１の効用加熱エレメント５００Ｂからの凝縮スチームである。前記凝縮スチームは、第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂを通って流れて冷却され、復水管路Ｃ２Ｂを通って出て行くものであり、この復水管路Ｃ２Ｂは第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂに接続されている。
【０１０９】
前記管路Ｌ２８Ｂは、第１の製品予熱器５７０Ｂに接続されている。前記管路Ｌ２８Ｂを通って流れる水性苛性ソーダは第１の製品予熱器７５０Ｂに入り、管路Ｌ８Ｂを通って約１２１，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で出て行く。前記水性苛性ソーダは、第１の製品予熱器５７０Ｂを通って流れる際に約２６６°Ｆから約２９８°Ｆに加熱される。
【０１１０】
前記第１の製品予熱器５７０Ｂの熱源は、第１の効用加熱エレメント５００Ｂおよび第１の効用蒸発缶５０５Ｂからの最終製品水性苛性ソーダである。前記最終製品水性苛性ソーダは、約１８６，７００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、約３２０°Ｆの温度、および約５０％苛性ソーダの濃度で管路Ｌ９Ｂを通って第１の製品予熱器５７０Ｂに入り、約２６０°Ｆの温度で管路Ｌ１０Ｂを通って出て行く。前記最終製品水性苛性ソーダは、第１の製品予熱器５７０Ｂを通って流れる際に冷却される。
【０１１１】
管路Ｌ７Ｂおよび管路Ｌ８Ｂは結合して、管路Ｌ２９Ｂを形成する。前記管路Ｌ２９Ｂの水性苛性ソーダは、約２９７°Ｆの温度および約２１１，３００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有する。前記管路Ｌ２９Ｂは管路Ｌ１５Ｂと結合して、管路Ｌ１６Ｂを形成する。前記管路Ｌ１５Ｂを流れる水性苛性ソーダは約５０％苛性ソーダの濃度、約３２０°Ｆの温度、および約１３１，１００  ｌｂｓ／ｈｒの流量を有し、前記管路Ｌ２９Ｂの水性苛性ソーダと結合すると、その結果の前記管路Ｌ１６Ｂの水性苛性ソーダは、約３０６°Ｆの温度、約３４２，４００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約４６．４％苛性ソーダの濃度を有する。前記管路Ｌ１６Ｂは、第１の効用加熱エレメント５００Ｂに流れ込み、加熱されて、水蒸気を放出し、前記水性苛性ソーダをさらに濃縮する。
【０１１２】
前記第１の効用加熱エレメント５００Ｂの熱源は、約３８０°Ｆの温度、１９４．７ｐｓｉａの圧力、および３６，５００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で、スチーム管路Ｓ１Ｂを通って当該第１の効用加熱エレメントに入ってくるスチームである。前記第１の効用加熱エレメント５００Ｂを通って進む際に凝縮された後、前記スチームは復水管路Ｃ１Ｂを通って出て行く。前述したように、第１の効用加熱エレメント５００Ｂからの凝結スチームはさらに、ボイラーに戻されて追加のスチームを作成する場合はその前に、第１のスチーム復水予熱器５７０Ｂおよび第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂを通って流れる際に冷却される。
【０１１３】
前記第１の効用加熱エレメント５００Ｂは第１の効用蒸発缶５０５Ｂに接続されて、当該第１の効用蒸発缶５０５Ｂから蒸気が放出される。前記蒸気は、約２４，７００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、２４．１  ｐｓｉａの圧力、および約３２０°Ｆの温度で第１の効用蒸発缶５０５Ｂを蒸気管路Ｖ１Ｂを通って出て行く。この蒸気は、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂの熱源である。
【０１１４】
最終製品水性苛性ソーダは、第１の効用加熱エレメント５００Ｂおよび第１の効用蒸発缶５０５Ｂを管路Ｌ１４Ｂを通って出て行く。前記管路Ｌ１４Ｂの最終製品水性苛性ソーダは、約５０％苛性ソーダの濃度、約３１７，８００  ｌｂｓ／ｈｒの流量、および約３２０°Ｆの温度を有する。
【０１１５】
前記管路Ｌ１４Ｂは、管路Ｌ１５ＢおよびＬ９Ｂに分かれる。前記管路Ｌ１５Ｂは、管路Ｌ２９Ｂと結合する。前記Ｌ１５Ｂは、最終製品修正苛性ソーダの一部を循環させ第１の効用加熱エレメント５００Ｂに戻すのに使用される。前記管路Ｌ１５Ｂを通って流れる最終製品水性苛性ソーダは、ポンプ８０Ｂによって送り出される。
【０１１６】
前記最終製品水性苛性ソーダは、管路Ｌ９Ｂを通ってポンプ５０Ｂによって、第１の製品予熱器５７０Ｂの中へ、そして管路Ｌ１０Ｂを通って第２の製品予熱器５５０の中へ、さらに管路Ｌ１１Ｂを通って送り出される。前記第１の製品予熱器５７０Ｂおよび第２の製品予熱器５５０Ｂの双方を通って、最終製品水性苛性ソーダが冷却される。
【０１１７】
前記管路Ｌ１１Ｂは、製品冷却器１００Ｂに接続されている。最終製品苛性ソーダは、製品冷却器１００Ｂを通って流れる際に約１５８°Ｆから約１２０°Ｆに冷却される。前記最終製品苛性ソーダは、製品冷却器１００Ｂを管路Ｌ１２Ｂを通って出て行く。管路Ｌ１２Ｂは、保存、販売、または別のプロセスで使用される最終製品水性苛性ソーダを搬送する。
【０１１８】
前記製品冷却器１００Ｂの冷却源は、冷却水管路ＣＷ５Ｂを通って流れ、冷却水管路ＣＷ６Ｂを通って出て行く冷却水である。前記冷却水は、約１，０００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量で製品冷却器１００Ｂを通って流れ、約８５°Ｆから約９６°Ｆに加熱される。
【０１１９】
前記冷却水は、フラッシュ室５２０Ｂからの蒸気および第３の効用蒸発缶４８５Ｂからの蒸気を凝縮するのに使用される。冷却水管路ＣＷ２Ｂは、フラッシュ室５２０Ｂから放出された蒸気を凝縮する第２の表面復水器に接続されている。前記冷却水は、約８，０００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量で第２の表面復水器３１５Ｂを通って流れ、約９６°Ｆの温度で冷却水管路ＣＷ３Ｂを通って出て行く。凝縮蒸気は、第２の表面復水器３１５Ｂから復水管路Ｃ９Ｂを通って流れる。
【０１２０】
冷却水管路ＣＷ１Ｂは、表面復水器３０５Ｂに接続されて、冷却水が表面復水器３０５Ｂに入るのを許容し、冷却蒸気が第３の効用蒸発缶４８５Ｂから放出される。前記凝縮蒸気は、約１０５°Ｆの温度および約１８，４００  ｌｂｓ／ｈｒの流量で表面復水器３０５Ｂを復水管路Ｃ７Ｂを通って出るものであり、この復水管路Ｃ７Ｂはまたプロセス復水レシーバ９０Ｂに接続されている。前記冷却水は、約８，０００  ｇａｌ／ｍｉｎの流量で前記表面復水器３０５Ｂを通って流れ、約８５°Ｆから約９０°Ｆに加熱される。
【０１２１】
前記冷却水は、表面復水器３０５Ｂを冷却水管路ＣＷ４Ｂを通って出る。
【０１２２】
冷却水管路ＣＷ３Ｂ、ＣＷ４Ｂ、およびＣＷ６Ｂは、前記冷却水を搬送して冷却のために戻しことにより、冷却水管路ＣＷ１Ｂ、ＣＷ２Ｂ、およびＣＷ５Ｂを通って、または設備の他の部分で再使用することができる。
【０１２３】
プロセス復水レシーバ９０Ｂは、凝縮液をそれぞれ、第３の効用加熱エレメント４８０から復水管路Ｃ６Ｂを通って、表面復水器３０５から復水管路Ｃ７Ｂを通って、第２の表面復水器１５Ｂから復水管路Ｃ９Ｂを通って、および第２の効用復水予熱器５３０Ｂから復水管路Ｃ５Ｂを通って受け取る。前記プロセス復水レシーバ９０Ｂで放出される蒸気は、もしあれば、蒸気管路Ｖ２Ｂと結合している蒸気管路Ｖ５Ｂを通り、第３の効用加熱エレメント４８０Ｂの熱源として取り除かれる。前記凝縮液または水は、約１３１°Ｆの温度および約１０５，０００  ｌｂｓ／ｈｒの流量でプロセス復水レシーバ９０Ｂからポンプ３０Ｂによって復水管路Ｃ８Ｂを通って送り出される。前記水は、プラント内でまたは電解槽の水源として使用することができる。
【０１２４】
前記第１の効用加熱エレメント５００Ｂ、第１の効用蒸発缶５０５Ｂ、第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂ、第１の製品予熱器５７０Ｂ、第２の効用加熱エレメント４９０Ｂ、第２の効用蒸発缶４９５Ｂ、第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂ、第２の製品予熱器５５０Ｂ、および第２の効用復水予熱器５３０Ｂの構成材料は、苛性ソーダ（例えば、ニッケル）による腐食に耐える材料であるべきである。前記第３の効用加熱エレメント４８０および第３の効用蒸発缶４８５Ｂの構成材料は、高品質のステンレス鋼であってもよい。
【０１２５】
フラッシュ室５２０Ａおよび５２０Ｂは、フラッシュ室または蒸発器の蒸発缶のいずかれでも良く、双方とも本技術分野でよく知られている。
【０１２６】
製品冷却器１００Ａおよび１００Ｂ、第２の効用復水予熱器５３０Ａおよび５３０Ｂ、第２の製品予熱器５５０Ａおよび５５０Ｂ、第２のスチーム復水予熱器５４０Ａおよび５４０Ｂ、第１の製品予熱器５７０Ａおよび５７０Ｂ、第１のスチーム復水予熱器５６０Ａおよび５６０Ｂ、および陰極液熱交換器５１０Ａおよび５１０Ｂは、本技術分野において周知の熱交換器であり、前記交換器を通って流れる物質の組成に基づいて、２つの液体間または蒸気と液体の間で熱を移動させることができる。表面復水器３０５Ａおよび３０５Ｂ、および第２の表面復水器３１５Ａおよび３１５Ｂは、本技術分野において周知であり、冷却水の使用によって水蒸気を液体に凝縮する。
【０１２７】
プロセス復水レシーバ９０Ａおよび９０Ｂは、本技術分野において周知であるタンクまたは室（ｃｈａｍｂｅｒ）であり、凝縮液を幾つかの場所から集めて、複数の復水管路を結合することにより前記レシーバの中に放出されるいくらかの蒸気を抜き取る。
【０１２８】
第１の効用加熱エレメント５００Ａおよび５００Ｂ、第１の効用蒸発缶５０５Ａおよび５０５Ｂ、第２の効用加熱エレメント４９０Ａおよび４９０Ｂ、第２の効用蒸発缶４９５Ｂおよび４９５Ａ、第３の効用加熱エレメント４８０Ａおよび４８０Ｂ、および第３の効用蒸発缶４８５Ａおよび４８５Ｂは、本技術分野において周知の蒸発システムである。
【０１２９】
上記の実施例は、水性苛性ソーダの濃縮プロセスの一部としての異なる熱源から、熱の使用および回収の最適化を試みる実施形態である。しかしながら、本発明は、第２の効用復水予熱器５３０Ｂ、第２のスチーム復水予熱器５４０Ｂ、第２の製品予熱器５５０Ｂ、第１のスチーム復水予熱器５６０Ｂ、第１の製品予熱器５７０Ｂ、および製品冷却器１００Ｂを使用しないで実行することも可能であり、或いはこれらの装置の１若しくはそれ以上を組み込むことも可能であることは、当業者であれば理解するであろう。
【０１３０】
陰極液熱交換器５１０Ｂが、直列または並列のいずれかで配列される２若しくはそれ以上の熱交換器から構成することができ、フラッシュ室５２０Ｂが、直列または並列のいずれかで配列される２若しくはそれ以上のフラッシュ室から構成することができることは、当業者であれば理解するであろう。
【０１３１】
更に、この実施形態における流動する水性苛性ソーダの濃度は、実際には様々である。例えば、前記管路Ｌ１Ｂを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約３１．０％〜３３．０％に及ぶことがある。前記フラッシュ室５２０Ｂから管路Ｌ１３Ｂを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約３６．０％〜３８．２％に及ぶことがある。前記第３の効用加熱エレメント４８０Ｂおよび第３の効用蒸発缶４０５Ｂから管路Ｌ２Ｂを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約３８．８％〜約４１．２％に及ぶことがある。前記第２の効用加熱エレメント４９０Ｂおよび第２の効用蒸発缶４９５Ｂから管路Ｌ６Ｂを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約４２．９％〜約４５．５％に及ぶことがある。前記第１の効用加熱エレメント５００Ｂおよび第１の効用蒸発缶５０５Ｂから管路Ｌ９Ｂを通って流れる水性苛性ソーダの濃度は、約４８．５％〜約５１．５％に及ぶことがある。
【０１３２】
苛性ソーダは、最も一般的には５０％濃度の製品として販売されているが、本発明のいずれの実施形態も（７０％および１００％の商用グレードの苛性ソーダを含む）５０％を超える濃度の苛性ソーダを達成するための最初のステップとして用いられる。
【０１３３】
幅広い本発明の概念から逸脱することなく上述した実施形態に変更を加えることができることは、本技術分野の当業者であれば十分に理解するであろう。従って、本発明が開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の精神と範囲内での修正を含めることを意図したものであることは理解されるであろう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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