操作耗氧电极的方法 对相关申请的交叉引用 要求 2001 年 3 月 4 日提交的德国专利申请 No. 10 2011 005 133.3 的优先权， 其出于 所有有用的目的全文经此引用并入本文。
背景 本发明涉及在使用气体扩散电极， 特别是耗氧电极的电化学过程中调节含氧工艺气体 的方法。在此， 电化学过程特别是使用耗氧电极的氯碱和盐酸电解。
气体扩散电极的使用能在各种电化学过程中实现节能， 另外避免形成不合意或不 经济的副产物。
气体扩散电极的一个实例是耗氧电极 （OCE） 。 耗氧电极尤其用在氯碱电解、 盐酸电 解、 燃料电池技术或金属 / 空气电池中。
本发明从本身已知的耗氧电极出发， 其构造为气体扩散电极并通常包含导电载体 和具有催化活性组分的气体扩散层。
原则上从现有技术中获知操作工业尺寸电解池 （electrolysis cell） 中的耗氧电 极的各种提议。其中基本理念是用耗氧电极 （阴极） 替换电解 （例如在氯碱电解中） 的析氢 阴极。可能的池设计和解决方案的综述可见于 Moussallem 等人的出版物 "Chlor-Alkali Electrolysis with Oxygen Depolarized Cathodes: History, Present Status and Future Prospects", J. Appl. Electrochem. 38 (2008) 1177-1194。
根据现有技术的耗氧电极用在电化学过程中的各种布置中， 例如在燃料电池中 的电力生成中或在由氯化钠水溶液电解制备氯气中。使用耗氧电极的氯碱电解的更详细 描述可见于 Journal of Applied Electrochemistry, 第 38 (9) 卷第 1177-1194 (2008) 页。 具 有 耗 氧 电 极 的 电 解 池 的 实 例 可 见 于 文 献 EP 1033419B1、 DE 19622744C1 和 WO 2008006909A2。
氯化钠或盐酸的电解在工业上在生产力为每年最多超过 1 百万吨氯气的工厂中 实施。该工厂不仅包括电解装置， 还包括后处理氯气和氢氧化钠和 （如果进行无 OCE 的传统 电解） 氢气的设施。后处理法的描述可见于例如 Ullmann’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KG, Weinheim 的在线版本的章节 "Chlorine" 和 "Sodium Hydroxide"。
在氯碱电解中利用 OCE 技术的进一步发展方向是在电解池中将阳极区与阴极区 隔开的离子交换膜， 氢氧化钠间隙没有直接位于 OCE 上。这种布置在现有技术中也被称作 零间隙布置。在燃料电池技术中也常使用这种布置。在此， 缺点在于， 形成的氢氧化钠必须 经由 OCE 传送至气体侧并随后在 OCE 上向下流动。这决不能造成 OCE 中的孔隙被氢氧化钠 堵塞或造成孔隙中的氢氧化钠结晶。已经发现， 还会出现极高氢氧化钠浓度， 且该离子交 换膜从长远看对这些高浓度不稳定 （Lipp 等人 , J. Appl. Electrochem. 35 (2005)1015 – Los Alamos National Laboratory "Peroxide formation during chlor-alkali electrolysis with carbon-based ODC"） 。
在 DE10149779 A1 中描述了使来自电解的未消耗的氧气再循环至电解的方法。在
DE10149779 A1 中描述的方法中， 添加的新鲜氧气在气体喷射泵中减压， 造成的吸入压力用 于吸入来自电解池的未消耗的氧气。在喷嘴中发生新鲜氧气与再循环氧气的密切混合。
原则上， 通过使用 OCE 的所有电解中的二次反应可形成少量氢气， 其随后与过量 氧气一起离开电解池。 在来自该池的含氢氧气再循环时， 氢气积聚并会形成可燃混合物。 为 避免氢气的危险积聚以及其它外来气体的不合意积聚， 离开该池的一部分气流作为清除气 流从该线路中除去。对抗氢气危险积聚的另一措施是如 DE 10342148 中所述通过催化氧化 除去。
DE10159372 A1 提 到 工 艺 气 体 的 加 热 和 增 湿 作 为 具 有 OCE 的 电 化 学 半 电 池 （electrochemical half cell） 的可能变体， 但没有公开关于精确温度条件、 浓度和适当实 施方案的进一步信息。
在生产工艺学中， 通常借助由外部能源如蒸汽加热的热交换器实现工艺气体的加 热。通过适当的调节装置控制工艺气体的温度。该调节装置需要额外投资， 附加外部能源 的使用也提高资本成本以及提高该方法的总能量消耗。
本发明的一个目的是提供加热用在具有耗氧电极的电解池中的工艺气体的方法， 该方法克服上述缺点。
本发明的一个具体目的是提供能以装置和仪器化方面的最低支出和在没有附加 能量输入的情况下在借助具有 OCE 的电解装置的氯气电化学制备中允许加热含氧进料气 体的方法。
本发明的一个特定目的是提供能以装置和仪器化方面的最低支出和在没有附加 能量输入的情况下在借助具有 OCE 的电解装置的氯气电化学制备中允许加热和另外增湿 含氧进料气体的方法。
通过使用存在于电解过程本身中或随后的后处理过程中的热源加热含氧工艺气 体， 实现该目的。
优选实施方案概述 本发明的一个实施方案提供在电化学电池 （electrochemical cell） 中操作作为碱金 属氯化物或盐酸电解用的阴极的耗氧电极的方法， 包括将含氧工艺气体送入该电极， 其中 在与耗氧电极接触之前使用来自电解的热源将该含氧工艺气体至少部分加热至不大于该 电池中的阴极区的温度或比该电池中的阴极区的温度低小于 50℃的温度。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中通过与获自电解的所选工艺流热交换或 通过与电解后的后处理工艺流热交换， 至少部分加热该含氧工艺气体。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中将耗氧电极至少部分加热至不大于该电 池中的阴极区的温度或比该电池中的阴极区的温度低小于 20℃的温度。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中将耗氧电极至少部分加热至不大于该电 池中的阴极区的温度或比该电池中的阴极区的温度低小于 10℃的温度。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中使用从该电化学电池的阳极侧提取出的 氯气作为用于加热该含氧工艺气体的热交换用工艺流。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中使用离开该电池的阴极电解液和 / 或阳 极电解液作为用于加热该含氧工艺气体的热交换用工艺流。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中使用来自电解池下游的碱金属氢氧化物溶液蒸发装置的冷却水、 冷凝物或二次蒸汽作为用于加热该含氧工艺气体的热交换用工艺 流。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中通过使该含氧工艺气体经过从阴极电解 液线路中排出的碱金属氢氧化物溶液， 至少部分加热该含氧工艺气体。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中使用来自该电化学电池下游的碱金属氢 氧化物溶液蒸发的冷凝蒸汽作为用于加热该含氧工艺气体的工艺流， 其中通过使该含氧工 艺气体经过该冷凝蒸汽来加热该含氧工艺气体。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中送入该电极的含氧工艺气体具有 30 至 95 体积 % 比例的氧气。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中送入该电极的含氧工艺气体具有 90 至 99 体积 % 比例的氧气。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中送入该电极的含氧工艺气体具有大于 99 体积 % 比例的氧气。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中送入该电极的含氧工艺气体具有 < 100 ppm 的 CO2 含量。 本发明的另一实施方案是上述方法， 其中该电解是氯碱电解。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中该电解是氯化钠电解。
本发明的另一实施方案是上述方法， 其中该电解是盐酸电解。
优选实施方案详述 除非文字和 / 或上下文清楚地另行规定， 本文所用的单数术语 “一 （a） ” 和 “该 (the)” 是同义词并且可以与 “一个或多个 (one or more)” 和 “至少一个 (at least one)” 互换使 用。因此， 例如在本文中或在所附权利要求书中提到 “一个热源” 是指单个热源或多于一个 的热源。另外， 除非明确地另行指明， 所有数值被理解为被词语 “大约” 修饰。
本发明提供在电化学电池中的电极处操作作为碱金属氯化物或盐酸电解 （在盐酸 的情况下， 通过质子和氧的反应） 用的阴极的耗氧电极的方法， 其特征在于在与该耗氧电极 接触之前借助来自电解的热源， 特别是通过与获自电解的所选工艺流热交换或借助电解后 的后处理工艺流将送入该电极的含氧工艺气体， 至少部分地加热至不大于该电池中的阴极 电解液的温度或比这种温度低小于 50℃， 优选低小于 20℃， 特别优选低小于 10℃的温度。
出于工艺相关原因， 通常过量引入氧气， 再从电池中排出未消耗的氧气。 氧气的过 量可以在宽范围内选择， 该过量通常为该反应所需量的 5-100%。将该电池排出的氧气与新 鲜氧气混合并送回该电池。为避免不合意的外来气体积聚， 在清除气流中从该线路中除去 一小部分， 通常 0.5-20% 的从该电池中排出的氧气。
优选使用纯氧气 （> 99 体积 % 的 O2） 引入新鲜氧气 ： 但是， 也可以使用具有更低氧 气浓度 （90-99 体积 % 的 O2） 的气体或富氧空气 （30 – 95 体积 % 的 O2） 。在使用 OCE 的氯 碱电解中， 空气的使用原则上是可行的， 但在这种情况下， 特别应使用无 CO2 的空气以避免 形成碱金属碳酸盐。 下列说明书中使用的术语工艺气体和进料气体在每种情况下是包括纯 氧的含氧气体混合物。氧气在工业上由空气通过液化和随后分馏 （深冷分离） 、 通过在合适 吸收剂上的选择性吸收 / 解吸 （变压吸收， PSA） 获得。另一不这么广泛使用的方法是借助 膜分离。深冷分离通常产生含有 > 99.9 体积 %O2 的极纯氧气， 而变压或膜分离法通常产生
含有 90–95 体积 %O2 的氧气。来自这些来源的氧气通常仅含小的痕量水 （< 1 ppm） 。
任选地， 进入电解池的工艺气流的温度应相当于该池中的温度或仅不显著低于该 电解池中的温度。 否则， 在电解池中出现温度梯度， 造成电解功率和材料流在电极面积上的 不均匀分布， 这造成降低的性能和随时间经过对膜和 OCE 的破坏。
任选地， 进入电解池的氧气的湿含量应足够高以补偿至少离开的氧气所携带的水 量。 由于清除气流中的水不再返回该池， 至少必须再引入这一部分， 并且在没有进料气体再 循环的布置中， 必须替代排出的全部水量。当该池以零间隙布置 （其中 OCE 与离子交换膜接 触） 工作时， 照惯例通过将氧气流增湿来将追加水量引入电解池以避免会破坏该膜的过高 碱金属氢氧化物浓度或甚至碱金属氢氧化物结晶。 为了将氧气增湿， 必须使水汽化， 这要求 供应能量。
特别借助来自电解的热源进行加热以便仅加热新引入该过程的含氧气体。 在无过 量氧气再循环的布置的情况下， 这是所进行的实施方案， 但在含氧工艺气体再循环的情况 下其也可实施。当过量氧气再循环时， 也可以进行加热以使减除一定比例废气流的再循环 含氧工艺气体首先与新引入的氧气合并， 并借助来自电解的热源加热该合并气流。废气流 的排出用于避免在使含氧工艺气体再循环时该含氧工艺气体富集不合意的次要成分， 如氢 气或惰性气体。
根据本发明， 利用在电解过程和 / 或工艺流的下游后处理中产生的工艺热加热该 含氧工艺气体。具有低能级的工艺热， 即具有 < 150℃， 优选 < 120℃， 特别优选 < 100℃的 温度的热源优选用于加热。 优选通过热交换器中的直接热交换实现二次热源的利用。 但是， 也可以使用另一传热介质作为中介进行间接热交换。
在本发明的一个优选实施方案中， 使用从该电化学电池的阳极侧提取出的氯气作 为用于加热该含氧工艺气体的热交换用工艺流。
在本发明的另一优选实施方案中， 使用离开该电池的阴极电解液和 / 或阳极电解 液作为用于加热该含氧工艺气体的热交换用工艺流。
使用来自电解池下游的碱金属氢氧化物蒸发装置的冷却水、 冷凝物或二次蒸汽加 热该含氧工艺气体的方法也优选。
特别优选通过使该工艺气体经过从阴极电解液线路中排出的碱金属氢氧化物溶 液， 特别是氢氧化钠溶液来进行该含氧工艺气体的加热和增湿。
特别优选使用来自该电化学电池下游的碱金属氢氧化物 （特别是氢氧化钠） 蒸发 的冷凝蒸汽作为用于加热和增湿该含氧工艺气体的工艺蒸汽， 其中特别通过使该含氧工艺 气体经过该冷凝蒸汽来进行热交换。
在电解过程和 / 或随后的后处理中产生的工艺热的使用同时降低冷却能量的消 耗， 这进一步改进该方法的经济性和环保性。
根据本发明的方法使用的二次热源不仅供应用于加热该含氧工艺气体的能量， 还 供应该含氧工艺气体的优选增湿中的水汽化所需的能量。以本领域技术人员已知的方式 进行该含氧工艺气体的增湿， 例如通过使该工艺气体经过水塔或供以水的滴流塔 （trickle column） 。选择经由增湿引入的水量以替代至少随可能的废气流排出的水。
在电化学过程中的 OCE 的运行中， 许多二次热源可用于加热该含氧工艺气体 ； 在 下文中针对氯碱电解更详细描述这些， 但不意味着本发明限于这些实例。因此， 可以使用电解排出的氯气作为热源。电解排出的氯气具有电解池的温度和 因此优选用于将工艺气体引入该池的温度。在电解池排出的氯气的后处理中， 通常在进一 步干燥和提纯之前冷却氯气 （参见 Ullmann’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 章节 "Chlorine", Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KG, Weinheim） 。通常， 借助外部冷却介 质， 例如冷却塔水实现冷却。 当从电解中提取出的氯气的热用于预热该工艺气体时， 由此额 外节省外部冷却能量。含氧工艺气体和氯气之间的热交换优选在热交换器中对流进行。以 本领域技术人员已知的方式构造热交换器。 因此， 可以使用板式热交换器、 壳管式热交换器 或其它实施方案。可能的材料是本领域技术人员原则上已知的耐氧和耐氯材料。优选的耐 受材料是钛。 本文所述的变体的特征还在于， 不需要用于调节温度的调节装置 ； 该含氧工艺 气体不可能过热 - 使该工艺气体达到电解池中的主要温度水平。
用于加热该含氧工艺气体的另一些热源是来自阳极电解液线路和 / 或阴极电解 液线路的工艺流。由于电解池中的电损失， 阳极电解液和阴极电解液工艺流都在电解过程 中变热。随着电流密度提高， 它们的受热程度提高。为避免电解液沸腾， 必须在线路中冷却 工艺流。根据现有技术， 借助外部冷却介质， 例如冷却塔水实现冷却。在正常运行中在阳极 电解液线路和 / 或阴极电解液线路中产生的热足以使 OCE 用的新鲜氧气达到所需温度水 平。在电池启动过程中和以低电流密度的部分负荷运行过程中， 必须不仅使用来自阳极电 解液线路和 / 或阴极电解液线路的废热， 还使用其它能源以加热氧气。 为了加热该含氧工艺气体， 独立于上述热源， 也可以使用来自电解下游的电解 产物后处理过程的另外的二次热源， 例如在氯气后处理或氢氧化钠溶液蒸发中产生的废 热。因此， 在本身已知的方法中， 例如通过蒸馏将氢氧化钠溶液从在电解中实现的大约 32% 的浓度浓缩至 50% 的普通商业浓度 （参见 Ullmann’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 章节 "Sodium Hydroxide", Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KG, Weinheim） 。 这种蒸发产生必须通过冷却冷凝的蒸气。该浓缩氢氧化钠溶液在例如 > 150℃的温度下离 开最后蒸发阶段并冷却至通常 < 50℃的温度以供储存和运输。 蒸气冷凝中释放的热以及热 氢氧化钠溶液冷却过程中释放的热因此各自优选用于预热该含氧进料气体。 可例如在温度 高于 150℃的氢氧化钠溶液的冷却过程中产生或通过冷凝物的减压产生的具有低压力级的 蒸汽也可用于预热该含氧进料气体。
此外， 蒸气冷凝物或蒸发装置加热中产生的冷凝物特别可用于预热该含氧进料气 体。
要根据本发明的方法使用的二次热源可另外提供在用水增湿该含氧工艺气体时 汽化水所需的能量。
温度等于或高于该含氧工艺气体的温度的预热水优选用于增湿。 特别可以选择水 的温度以使离开增湿装置的含氧工艺气体具有意欲引入该电解池中的温度。但是， 也可以 在增湿后在另一热交换器中使该工艺气体达到预期温度。
优选借助使用上述工艺流之一作为热源的热交换器进行水的加热。但是， 也可以 特别使用该工厂中产生的温冷凝物直接增湿该含氧工艺气体。 因此， 例如， 在蒸发装置中的 氢氧化钠溶液浓缩过程中获得可直接用于工艺气体增湿的冷凝蒸气。此外， 可以使用通常 具有大约 32 重量 % 浓度的由电解排出的氢氧化钠溶液代替水以将含氧工艺气体增湿。这 种变体的另一优点在于在下游蒸发中必须蒸发的水更少。
也可以使用冷水或温度低于引入氧气的温度的水进行该含氧工艺气体的增湿。 当 例如要限制工艺气体中的水含量时或当要使装置方面的支出保持低时， 这种方法具有优 点。 在这种变体中， 工艺气体在增湿过程中冷却并随后再加热。 使用上述热源之一加热。 借 助热源之一将用于增湿的水预热也是有利的， 例如在该水的温度低于工艺气体的预期温度 时。在引入电解池中的工艺气体想要低于饱和限的指定湿含量时， 这特别有利。
在从工艺工程的角度看起来有利时， 氧气预热的上述变体也可以自由地相互组 合。
在另一实施方案中， 使用例如在蒸发装置中获得的低压力级蒸汽增湿和加热该含 氧工艺气体。其例如通过将这种蒸汽注入工艺气流中来利用。
优选用温度比该池中的温度低小于 50℃， 优选低小于 20℃， 特别优选低小于 10℃ 的送入电解池中的含氧气体混合物， 特别是新鲜氧气和再循环氧气的混合物进行该新型方 法。
可以借助气体喷射泵根据 DE 10149779A1 中描述的方法进行氧气的再循环和混 合。但是， 也可以以本领域技术人员已知的另一方式进行氧气的再循环和混合。因此， 从电 解池中排出的氧气可以借助泵或压缩机抽出， 压缩， 随后在混合装置中与新鲜氧气混合。 也 可以在引入电极区的过程中直接进行混合。 本发明的方法的使用与新引入的氧气的品质无关。因此， 该新型方法特别优选用 在使用 OCE 并供入纯氧 （> 99 体积 % 的 O2） 的电化学过程中。该新型方法也可用在使用 OCE 并引入高富集氧气 （90-99 体积 % 的 O2） 或富集氧气 （30-95 体积 % 的 O2） 或无 CO2 的空气 （< 100 ppm 的 CO2） 的电化学过程中。
因此优选的是该新型方法的一个实施方案， 其以供应至电极的含氧气体混合物具 有 30-95 体积 % 氧气比例， 优选 90-99 体积 % 的氧气含量， 特别优选 > 99 体积 % 的氧气含 量为特征。
还优选的是其中供应至电极的含氧气体混合物具有 < 100 ppm 的 CO2 含量的方法。
本发明的方法的使用与送入该池的氧气的化学计算过量无关， 与排出废气的比例 也无关。该方法特别可以在常规 1.05-2 倍化学计算过量和再循环进料气体的 0.5–20% 的 清除气流下使用。
该方法原则上可用在具有 OCE 的所有电化学过程中。
本发明的方法也可用于碱性燃料电池的运行、 用于自来水处理 （mains water treatment） ， 例如用于制备次氯酸钠， 或用于氯碱电解， 特别用于 LiCl、 KCl 或 NaCl 的电解。
在氯碱电解中和在此特别在氯化钠 （NaCl） 的电解中或在盐酸电解中使用 OCE 时， 优选使用本发明的方法。
下面举例说明本发明， 本发明不限于所述实施方案。
实施例 ： 实施例 1 图 1 显示具有阳极电解液线路 a 和阴极电解液线路 b 和带有传送装置 P1 的工艺气体 线路 c 的 NaCl 电解池 EA1。从阳极排出氯气 d。从阳极电解液线路提取子流 e 并在脱氯后 与新鲜水和固体氯化钠一起用于制造饱和 NaCl 溶液 e’ ， 其随后在提纯后再引入该线路。 从 阴极电解液线路提取氢氧化钠溶液子流 f。作为清除流从工艺气体线路 c 提取子流 g， 并送
入来自深冷空气分馏装置的新鲜氧气 h。电解池的温度为 90℃。分别借助热交换器 WA1 和 WA2 冷却阳极电解液和阴极电解液线路。在热交换器 WA3 中将氯气冷却至大约 40℃。在此 氯气中存在的一部分水冷凝。
为了将该工艺气体加热至所需温度， 在本发明的一个实施方案中借助热交换器 WA 4 加热新引入的氧气 h。在本文中没有显示的另一实施方案中， 优选通过相当于 WA3 的 WA4 与要冷却的氯气进行热交换， 通过与热氯气直接热交换来加热氧气， 热交换优选以对流进 行。 但是， 在另一实施方案中， 也可以借助传热介质线路， 优选借助水线路进行加热， 以传递 在 WA3 中去除的热用于在 WA4 中加热氧气。在另一实施方案中， 从 WA1 或 WA2 中去除的热 借助传热介质线路用于在 WA4 中加热工艺气体。
在另一实施方案中， 在排出清除气流 g 和引入氧气 h 后， 在热交换器 WA5 中将工艺 气体 c 加热至所需温度。在本文中未显示的一个变体中， 通过相当于热交换器 WA 3 的热交 换器 WA 5 与要冷却的氯气进行热交换， 并通过与热氯气直接热交换来加热该工艺气体， 热 交换优选以对流进行。但是， 在另一实施方案中， 也可以借助传热介质线路， 优选借助水线 路进行加热， 以传递在 WA3 中去除的热用于在 WA5 中加热该工艺气体。在另一实施方案中， 从热交换器 WA 1 或热交换器 WA2 中去除的热借助传热介质线路用于在 WA5 中加热工艺气 体。 实施例 2 图 2 举例显示另一些实施方案， 其中该工艺气体另外增湿。
在一个实施方案中， 在热交换器 WA 1 中用如上述实施方案中那样来自来源热交 换器 WA3、 WA2 或 WA1 之一的热能加热新引入的氧气 h。氧气流 h 随后经过增湿装置 KA 1 并 将该加热和增湿的氧气引入工艺气体线路 c。 为实现增湿， 经由增湿装置 KA1 传送水性介质 i， 其是去离子水、 冷凝物或氢氧化钠溶液。
在另一实施方案中， 在排出清除气流 （g） 和引入氧气 h 后， 工艺气体 c 经过增湿装 置 KA 2， 并随后在热交换器 WA 5 中用如上述实施方案中那样来自来源 WA3、 WA2 或 WA1 之 一的能量加热。为实现增湿， 经由增湿装置 KA2 传送水性介质 i’ ， 其是去离子水、 冷凝物或 氢氧化钠溶液。
实施例 3 图 3 显示另一些实施方案， 其中在一个装置中进行加热和增湿。
在一个实施方案中， 新引入的氧气 h 在增湿装置 KA 1 中增湿和加热。向增湿装 置 KA1 供应热的水性介质 i， 其是来自氢氧化钠溶液蒸发装置的热冷凝物、 热氢氧化钠溶液 （f） 、 来自该工艺的另一热的水性流或已借助来自热交换器 WA1、 WA 2 或 WA3 之一的废热加 热的去离子水。
在另一实施方案中， 在排出清除气流 g 和引入氧气 h 后， 工艺气体 c 在增湿装置 KA 2 中增湿和加热。向增湿装置 KA2 供应热的水性介质 i’ ， 其是来自氢氧化钠溶液蒸发 装置的热冷凝物、 热氢氧化钠溶液 f、 来自该工艺的另一热的水性流或已借助来自热交换器 WA1、 WA 2 或 WA3 之一的废热加热的去离子水。
实施例 4 浓度为 220 克 / 升的 NaCl 溶液在具有 10 个池单元的电解装置中在 4 kA/m2 的电流密 度下电解， 各池单元为 2.7 m2 并配有来自 Dupont 的 Nafion 膜 N982® 和 OCE。将 33.8 标准
m3/h 的纯氧 （> 99%O2） ， 即 50% 过量， 送入阴极区。
引入的氧气具有 80℃的温度。 在将新鲜氧气与减去清除气流后的残余气流混合之 前， 通过与从电解装置中排出的氯气对流地借助热交换器加热新鲜氧气， 来实现该温度。 这 相当于具有下列修改的图 1 中所示的实施方案 ： 将热交换器 WA 3 和 WA 4 换成单一热交换 器， 作为传热介质的氯气和新鲜氧气流经该热交换器。
本领域技术人员会认识到， 可以在不背离其宽泛发明概念的情况下对上述实施方 案作出变动。因此， 要理解的是， 本发明不限于公开的具体实施方案， 而是意在涵盖在如所 附权利要求书规定的本发明的精神和范围内的修改。