Instalacja chloro-alkaliczna o stężeniu 5 TPD równoważnika NaOH-alkalicznego to system produkcji chemicznej na-małą skalę, ale jego projekt techniczny obejmuje więcej niż tylko wybór elektrolizera zdolnego wyprodukować 5 ton sody kaustycznej dziennie. Elektroliza membranowa wytwarza jednocześnie trzy główne strumienie: wodorotlenek sodu, chlor i wodór. Dlatego też instalacja musi być zaprojektowana z uwzględnieniem pełnego bilansu materiałowego tych produktów. W przypadku instalacji zużywającej-na użytek własny NaOH można dostarczać bezpośrednio do dalszego procesu, podczas gdy wytworzony chlor i wodór można przekształcić w kwas solny i podchloryn sodu zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem zakładu.

Stosując teoretyczną zależność stechiometryczną, wyprodukowanie 5 ton 100% ekwiwalentu NaOH dziennie odpowiada w przybliżeniu 4,43 tonie chloru i 0,126 tony wodoru dziennie. Rzeczywiste dane dotyczące produkcji będą się różnić w zależności od wydajności prądowej, napięcia ogniwa, warunków pracy, wydajności membrany i strat procesowych. Zależność ta ma kluczowe znaczenie przy doborze sekcji syntezy HCl i podchlorynu sodu, ponieważ urządzenia znajdujące się za nią muszą być w stanie w sposób ciągły zużywać chlor wytwarzany przez elektrolizery.

Przed wyborem sprzętu nabywca powinien jasno określić, czy podana wydajność 5 TPD odnosi się do 100% ekwiwalentu NaOH, określonego stężenia roztworu NaOH czy innej podstawy produkcji.

Synteza kwasu chlorowodorowego stanowi ważną drogę zużywania-produktów ubocznych elektrolizy membranowej. Wodór i chlor powstający w elektrolizerze można łączyć w zależności od reakcjiCl₂ + H₂ → 2HCl, a następnie absorpcja w wodzie w celu otrzymania kwasu solnego o wymaganym stężeniu.

Z punktu widzenia zintegrowanej instalacji rozwiązanie to jest atrakcyjne, ponieważ zarówno chlor, jak i wodór można wykorzystać, zamiast traktować je jako oddzielne strumienie odpadów. Jednakże, przed wyborem sprzętu do syntezy, absorpcji, chłodzenia i cyrkulacji HCl należy określić zdolność produkcyjną HCl, docelowe stężenie kwasu, warunki pracy i stopień dalszego zużycia.

Produkcja podchlorynu sodu oferuje inną metodę zużycia chloru bezpośrednio w miejscu produkcji. Chlor reaguje z rozcieńczonym wodorotlenkiem sodu, tworząc podchloryn sodu, chlorek sodu i wodę. Ponieważ w procesie chloro-alkalicznym wytwarza się już NaOH, część strumienia ługu można przydzielić do sekcji NaOCl zgodnie z wymaganą specyfikacją produktu.

Konstrukcja tego urządzenia zależy od wymaganej wydajności NaOCl,-stężenia dostępnego chloru, stężenia NaOH, temperatury reakcji, wymagań dotyczących chłodzenia i czasu przechowywania produktu. Parametry te należy określić oddzielnie, zamiast zakładać, że pojemność NaOCl jest automatycznie określana na podstawie liczby 5 TPD NaOH.

Odpowiednią konfigurację procesu można zorganizować wokół ciągłego przepływu materiału: oczyszczona solanka trafia do elektrolizerów membranowych, NaOH jest przesyłany do zużycia na potrzeby własne lub do dalszego zagęszczania, wodór jest kierowany do syntezy HCl, a chlor jest rozdzielany pomiędzy syntezę HCl i produkcję podchlorynu sodu.

Przydział chloru powinien opierać się na rzeczywistym zapotrzebowaniu na HCl i NaOCl, a nie po prostu maksymalizować wydajność któregokolwiek produktu. System kontroli procesu musi także koordynować pracę elektrolizera i dalszych jednostek, tak aby zmiany zapotrzebowania na HCl lub NaOCl nie powodowały niekontrolowanej akumulacji chloru.

Koncepcja przechowywania niemal-zero chloru-nie oznacza, że ​​można wyeliminować urządzenia zabezpieczające przed chlorem. Podczas normalnej pracy w rurociągach procesowych, separatorach i urządzeniach końcowych nadal będzie obecny chlor gazowy. Dlatego też zakład powinien rozważyć wykrywanie chloru, kontrolowane prowadzenie gazu, regulację ciśnienia, awaryjne wyłączenie, wentylację i awaryjną absorpcję lub płukanie chloru.

System awaryjny powinien być zaprojektowany w oparciu o wiarygodne scenariusze działania i przestojów, obejmujące awarie urządzeń znajdujących się na dalszym etapie przepływu oraz utratę normalnego zużycia chloru. Celem jest zapobieganie sytuacji, w której przerwa w jednej z dalszych jednostek doprowadziłaby do powstania niebezpiecznych warunków w sekcji elektrolizy.