Navoiyazot” aj “pvx, ks va M” ishlab chiqarish majmuasi 910-sonli “Xlor, xlor mahsulotlari va kaustik soda” sexining

4.2.3 Ikkilamchi tuzli eritmani olish va elektroliz (203-bino)
Ushbu bo‘linma 3 qismdan iborat: ikkilamchi tuzli eritmani qayta ishlash, elektroliz va kuchsiz tuzli eritmadagi xlorni yo‘qotish.
4.2.3.1 Ikkilamchi tuzli eritmani olish 
Elektrolizerning ion almashinuvi membranalarining normal ishlaganda tuzli eritma tarkibidagi Ca²⁺, Mg²⁺ 20 ppb dan kam bo‘lishi kerak. Tuzli eritma tarkibidagi Ca²⁺, Mg²⁺ larni 20 ppb gacha kamaytirish uchun, birinchi navbatda, tuzli eritmadagi qattiq vaznli moddalar (SS) miqdorini 1 ppm gacha kamaytirish va xelat qatroni bilan ishlov berish kerak.
Dastlabki tozalangan tuzli eritma birlamchi tuzli eritma bo‘limidan tuzli eritmani filtrlash poz.V230001 bakiga kiradi. Poz.P230001AB nasoslar bilan birlamchi tuzli eritma poz.E230001 isitgichga to‘yingan 158⁰Cbug‘ bilan 60 ⁰C gacha qizdiriladi va ko‘p valent kationlarini Ca²⁺, Mg²⁺ yo‘qotish uchun ion almashinuvchi qatron yuklangan ustunlarga poz. T230001ABC ga tuzli eritmani ikkilamchi tozalash uchun yuboriladi. Bug‘ning sarfi avtomatik ravishda tuzli eritmaning chiqish haroratiga qarab tartibga solinadi.
Ion almashinuvi qatroni ustunlari poz.T230001ABC ga beriladigan birlamchi tuzli eritmaning miqdori, poz.V230002(nuqta 230 LICA-03001) bakidagi konsentrlangan tuzli eritmaning maksimal va minimal darajasiga bog‘liq va 230V-02001 yopgichlar bilan boshqariladi.
Xelat qatroni bilan yuklangan 3ta ustunlar mavjud. Ion almashinuvi orqali tuzli eritma tarkibidagi Ca²⁺ va Mg²⁺ kationlarining miqdori, 20 ppb dan kam qiymatga yetadi. Konsentratlangan ikkilamchi tuzli eritma ion almashinuvi qatroni ustunidan poz.F230002 filtr orqali kontsentrlangan tuzli eritma baki poz.V230002ga kiradi. Konsentrlangan tuzli eritma poz.P230002AB nasoslari bilan E230002 issiqlik almashtirgich orqali harorati 60⁰C bo‘lgan tuzli eritmaning yuqori holatdagi baki poz.V230005ga beriladi va undan elektrolizga yuboriladi. Poz.V230005 bakidagi suyuqlik sathi poz.Р230002АВ nasoslarni chiqish quvuriga o‘rnatilgan yopiluvchi klapanlar 230V03003 yordamida boshqariladi.
Har 24 soatda, ion almashinadigan qatron yuklangan ustunlar avtomatik ravishda ish jarayonidan MPB nazorat qilish tizimi bilan PLC kontroller tomonidan regeneratsiya jarayoniga o‘tkaziladi.
Filtrni T230001ABC texnologik jarayondan o‘chirilganda regeneriratsiya davomida quyidagi ketma-ket bosqichlar boradi:
- Suv bilan tozalash (Tuzli eritmani suv bilan siqib chiqarish). 1-soat vaqt davomida 15 m³/soat
- Pastdan yuvish (Xelat qatronini bo‘shatish, Past qismdan yuqoriga qarab). 0,5-soat vaqt davomida 5 m³/soat
- Xelat qatronini xlorid kislotasi (HCl) bilan yuvish. 0,75-soat vaqt davomida 2,34 m³/soat
- Tuzsiz suv bilan yuvish. 2-soat vaqt davomida 9,12 m³/soat
- Xelat qatronini uyuvchi natriy (NaOH) bilan yuvish. 1,5-soat vaqt davomida 1,07 m³/soat
-Tuzsiz suv bilan yuvish. 1-soat vaqt davomida 15 m³/soat
-Tuzsiz suvni tuzli eritma bilan siqib chiqorish va ish rejimiga chiqish. vaqt davomida 8,21 m³/soat
Xelat qatroni teskari yuvish tuzsizlantirilgan suv bilan amalga oshiriladi. Teskari yuvish suvi, oz miqdorda olib ketilgan qatronni o‘z ichiga oladi, qatronlarni tozalash uchun poz.F230001 filtrga yuboriladi va regenerativ tuzli eritma poz.V230003 bakiga tushuriladi.
Regeneratsiya eritmasi sifatida xlorid kislota eritmasi (HCl) va kaustik soda(NaOH) eritmasi ishlatiladi , tuzsiz suv va reagentlar to‘g‘ridan-to‘g‘ri quvurda aralashadi. Regenerativ kislotali chiqindi suvlari poz.V230004 regenerativ tuzli eritma bakiga tushadi, keyin poz.P230004 nasoslar bilan quvir orqali 913-sexga neytrallashga yuboriladi. Regenerativ kaustik soda(NaOH) chiqindi suvlari poz.V230003 bakiga yig‘iladi P230003 nasoslar bilan qayta ishlash uchun birlamchi tuzli eritma 202-binosiga yuboriladi.
Regeneratsiya mahsulotlarining qoldiqlari bilan yuvish suvlari poz.V230004ga tushadi, bu yerda nasos poz.P230004 bilan suvni qayta ishlash bo‘limiga ko‘chiriladi.
Poz.P230004 nasosining ishlashi poz.V230004 bakining maksimal va minimal darajasi bilan qulflanadi.
4.2.3.2 Elektroliz
Ikkilamchi tuzli eritma yuqorida joylashgan poz.V230005 bakidan o‘z yo‘li bilan uchta parallel ravishda joylashtirilgan ion almashinuvchi membranali poz. R230101ABC elektrolizerlarga kiradi. Tuzli eritma konsentratsiyasini 205 g/l da ushlash uchun tuzli suv quvuriga tuzsizlantirilingan suv, 230FV-04001 klapan bilan ~ 2:1 nisbati bo‘yicha boshqarib turiladi.
Ushbu bo‘lim ion membranani ishlatish bilan tabiiy aylanma bipolyar elektrolizerlardan, elektroliz sistemasining yordamchi qurilmalari (kuchsiz tuzli eritma baki poz.V230101, kuchsiz tuzli eritma nasosi poz.P230101AB, katod suyuqligi baki poz.V230102, natriy ishqori eritmasining aylanma nasosi poz.P230102AB, katod suyuqligini sovutish apparati poz.E230102 va E230105 Yuqorida joylashgan poz.V230103 natriy ishqori baki (NaOH 32%) ) dan iborat.
3ta ikki qutbli elektrolizyorlar ishlatiladi. Elektr tokining zichligi 5,5 кA/m².Har bir elektrolizyorning ish unumdorligi yiliga – 25000 t.
Ushbu elektrolizyorning ustunliklari quyidagilar:
- elektr tokini ko‘tarish va kamaytirish erkin amalga oshiriladi va ish unumdorligi xlor-ishqor mahsulotlar va elektr ta’minotining haqiqiy iste’moli bo‘yicha sozlanishi mumkin;
- qulay boshqarish;
- elektrolizyorni tamirlash tekshiruvi, ishlab chiqarishni to‘xtatish bilan umumiy xlor-ishqor mahsulotlarining ishlab chiqarishiga ta’sir qilmaydi.
Har bir elektrolizyor ikki boshchali ekstruder, 158 element, 160 ion almashinuvi membranalari va boshqa jihozlardan iborat. Elementar yacheyka metall anoddan, faol katoddan, anodli kameradan, katod kamerasidan iborat. Anodli kameraning ichki qismi titandan yasalgan anodli disk bo‘lib, u xlor-ion bilan korroziyani oldini olish uchun korroziyaga chidamli qilingan; katod xonasining ichki qismi katodli disk bo‘lib, katodli disk materiali yuqori konsentratsiyali va yuqori haroratli kaustik soda korroziyasini oldini olish uchun nikeldan yasalgan.
Har bir kamerada ikkita ulagich, ya’ni chiqish ulagichi va elektrolitlar kirish ulagichi mavjud. Gaz-suyuqlik ajratish kamerasi elektrolizer element yuqori qismida joylashgan. Jihozlarga katod va anod suyuqligi uchun asosiy oziqlantiruvchi quvurlari va shlanglari, katod va anodning asosiy tushirish quvurlari va suyuqlik shlanglari, elektrolizerning har ikki uchini elektrokoroziyaning oldini olish uchun uchlari va o‘ramlarida himoya qurilmalarida tok o‘tkazuvchi mis shinalari bilan ulash uchun moslashuvchan kabellarni o‘z ichiga oladi.
Kuchsiz tuzli eritmaning bir qismi va tozalangan ikkilamchi tuzli eritma, ikkilamchi tuzli eritmaning rafinatsiyalash bo‘linmasidan asosiy oziqlantirish quvurlari va anod suyuqlik shlanglar orqali elektrolizerning anod kamerasining elementar yacheykasiga beriladi.
Gazli xlordagi kislorod miqdorini 1,5% dan kamaytirish uchun anod suyuqligiga xlorid kislota (HCl 17%) boshqarish tizimi yordamida qo‘shiladi. Anod suyuqligi elektrolizga uchraydi va kuchsiz tuzli eritma va gaz holatdagi xlor olinadi. Anod suyuqligi chiqish va anod suyuqligining elementar yacheykalari tushirish shlanglar orqali o‘tib, anod suyuqligining separatoriga yuboriladi, u yerda gaz holatdagi xlor kuchsiz tuzli eritmadan ajratiladi va umumiy xlor quvuridan xlorni qayta ishlash bo‘limiga yuboriladi. Xlorning tozaligi quruq modda bo‘yicha (98,5-99,0)% tashkil qiladi. Anod suyuqlik seperatoridan kuchsiz tuzli eritma poz.V230101 sirkulyatsiya bakiga kiradi, bu yerda umumiy oqim poz.P230101AB nasoslaridan to‘rt qismga bo‘linadi: bir qismi poz.R230101ABC elektrolizerlariga qayta ishlatilish uchun kiradi; boshqa qism esa poz.T230201 xlorni yo‘qotish kollonalariga erkin holatdagi xlorni yo‘qotish uchun beriladi; kuchsiz tuzli eritmaning uchinchi qismi poz.R230102 reaktoriga xloratlarni (xloratli tuzlarni) parchalash uchun oldindan qizdirilgan poz.E230104 isitgichiga 90⁰Сgacha to‘yingan bug‘ bilan qizdirish uchun kiradi: to‘rtinchi qism esa suyuqlik tarkibidagi vodorodlar sonini aniqlash uchun (рН) yuboriladi. Ajratish jarayonida hosil bo‘lgan xlor nam xlorli yig‘gichga kiradi va xlor va vodorodni qayta ishlash bo‘limiga quvur orqali (204 bino) beriladi.
Kuchsiz tuzli eritmaning aylanishga berilishi va xlorlarni yo‘qotish jarayoni 230FV-10001 va 230LV-10001 klapanlari bilan boshqariladi.
Elektrolizerlardan keyin 32%li kaustik soda poz.V230106 bakida yig‘iladi.
Katod suyuqligi kaustik sodasining (NaOH) poz. P230102AB nasoslari yordamida katod kameralarining elementar yacheykalari va kaustik sodaning poz.V230102 va V230103 baklari o‘rtasida aylanadi. Elektrolizer haroratini (85-90 ⁰C) atrofida ta’minlash uchun, katod suyuqligining bir qismi poz.E230102 va E230105katod suyuqligi sovutgichiga beriladi, bu yerda aylanma suv bilan 80⁰C gacha sovutiladi, tamirlash ishlaridan so‘ng NaOH temperaturasini suv bug‘i bilan(0.4MPa) qizdirib olamiz. Sovutuvchi suvning ta’minoti 230TV-11001 klapanlari yordamida boshqariladi. Ishga tushirish davrida isitish bosimi 0,4 MPa va harorati 158⁰C bo‘lgan to‘yingan bug‘ bilan isitiladi.
Katod suyuqligining bir qismi poz.Р230102АВ nasoslaridan darajani boshqaruvchi 230LV11001 klapanlar va 230FT11003 sarflagich orqali poz.V230107 baklariga o‘tadi. Poz. Р230107АВ nasoslari bilan ishqor eritmasi quyidagilarga yuboriladi:
- bug‘lanish va qattiq kaustik soda olish uchun 207-binoga poz.V230107 bakidan poz.Р230107AB nasoslar orqali ishqor beriladi;
-iste’molchilarga berish uchun ishqor 40⁰С haroratgacha poz.E230103 sovutgichida sovutiladi. Poz.E230103 issiqlik almashtirgichdagi sovutgich sifatida sovutish suvi ishlatiladi, uning sarfi tayyor mahsulot haroratiga qarab 230TV13001 klapanlar bilan boshqariladi.
Poz.V230107 bakidagi darajani 230LV13001 klapanlari yordamida boshqariladi.
Kaustik sodaning ma’lum bir kontsentratsiyasini saqlash uchun tarqatish trubasiga suyuqlikning katodga kirganida tuzsizlantirilgan suv qo‘shiladi. Qo‘shilgan tuzsizlantirilgan suv miqdori 230FIC-04001 qurilma bilan boshqariladi.
Elektroliz jarayonida tuzning parchalanish darajasi 50% ni tashkil etadi.
Elektroliz jarayonida hosil bo‘lgan vodorod, katod suyuqlik seperatoridan ajratiladi, keyin vodorodni qayta ishlash bo‘limiga umumiy kollektor orqali beriladi. Vodorod bosimi asosiy vodorod trubasiga o‘rnatilgan 230PICSA-11003 qurilma bilan tartibga solinadi. Vodorod va gazli xlor o‘rtasidagi bosimning ma’lum bir farqini ta’minlash uchun gaz holatdagi xlorning bosimini nazorat qilish moslamasi 230PICSA-10002 yordamida kaskadli tartibga nazorat qilinadi. Vodorodning tozaligi darajasi quruq modda uchun 99,9%.
Poz.V230102 va poz.V230103 baklaridan sirkulyatsiyadan ajratilgan nam vodorod, vodorod gidrozatvori orqali poz.V230113 xlor va vodorodni qayta ishlash bo‘limiga (204 bino) beriladi. Atmosferaga tushiriladigan quvurda yong‘in to‘sgich mavjud.
Erkin vodorodni chiqarish mumkin bo‘lgan konteynerlarga azot yetkazib berilishi ko‘zda tutilgan.
4.2.3.3 Kuchsiz tuzli eritmaning xlorini yo‘qotish
Tarkibida erkin xolatdagi xlor bo‘lgan kuchsiz tuzli eritma poz.V230101 bakidan poz.P230101AB nasosi yordamida poz.V230105 bakidan poz.P230104 va P230105 nasoslari yordamida xlorini yo‘qotish uchun poz.T230201ustunning yuqori qismiga purkaladi. Ustunning tepasidan chiqadigan nam xlor poz.PA230203ABC vakuum nasosi bilan xlor gaz quvuriga chiqariladi. Poz.E230201 sovutgichi orqali o‘tadigan xlor 40⁰ Cgacha quvurlararo bo‘shliqqa beriladigan sovutish suvi yordamida sovutiladi.
Poz.T230201 ustunga yuborishdan oldin kuchsiz tuzli eritmaga pH=(1,0÷1,5) ni saqlab turish uchun xlorid kislota(HCL) eritmasi beriladi, uning sarfi 230AV-15002 klapan bilan boshqariladi.
Xlordan tozalangan tuzli eritmaning pH qiymatini (10÷11) gacha ushlab turish uchun kaustik soda eritmasi ma’lum bir miqdorda, shuningdek erkin holatdagi xlorning bo‘lishi mumkin bo‘lgan qoldiqlarini olib tashlash uchun poz.V230201 rezervuardan poz.P230201AB nasoslari yordamida (9,1% li ) natriy sulfit(Na₂SO₃) eritmasi qo‘shiladi.
Natriy sulfit eritmasi 9,1% li konsentratsiyasi poz.V230201 rezervuarida 20% natriy sulfit eritmasiga va tuzsizlantirilgan suv qo‘shib tayyorlanadi. Eritmani aralashtirish uchun poz.P230201AB nasoslari ishlatiladi. 
Xlor yo‘qotilgandan so‘ng kuchsiz tuzli eritma poz.P230202AB nasoslari bilan qayta to‘yinish uchun birlamchi tuzli eritma bo‘limiga qaytadi.
Poz.V230105 bakidagi kuchsiz tuzli eritmaning bir tekisda sovishini ta’minlash uchun, kuchsiz tuzli eritmaning bir qismi poz.E230202 va poz.E230203 sovutgichlariga beriladi, sovutuvchi sifatida sovutish suvi ishlatiladi.
Yopiq siklda kuchsiz tuzli eritmada xloratlar to‘planishi sodir bo‘ladi. Ion almashinuvi qatroni yuklangan ustunlarni qayta tiklashda xlorit kislotasi hosil bo‘ladi, bu xelat qatroni uchun zahardir. Shu uchun, tuzli eritma tarkibidagi ClO₃^- ni 7g/l da saqlab qolish uchun xloratlarni ajratish qurilmasi mavjud.
Kuchsiz tuzli eritmaning umumiy miqdorining 10% poz.P230101AB sirkulyatsion nasosining chiqishida ajratiladi va poz.E230104 isitgichiga (90-95) ⁰C gacha to‘yingan bug‘ bilan isitish uchun yetkazib beriladi. Issiq tuzli eritmaga xlorid kislotasi (31%) ~ 0,9 m³/h miqdorida beriladi. Xlorid kislotasining sarfi kuchsiz tuzli eritmaning sarfi bilan avtomatik ravishda boshqariladi.
Tuzli eritma bilan xlorid kislota aralashtirish poz.230SM14001 aralashtirgichida amalga oshiriladi. Shu tarzda qayta ishlangan tuzli eritma poz.R230102 xloratlarni parchalash bakiga kiradi, shu bilan birga Cl₂ va NaCl hosil bo‘ladi, xlorat miqdori kamayadi.
Xloratlarning parchalanish reaksiyasi:
NaClO₃ + 6HCl = NaCl + 3Cl₂ + 3H₂O
Beriladigan kislotasi ClO₂ -yonuvchan va portlovchi gaz hosil bo‘lishini oldini olish uchun ortiqcha miqdorda berilishi kerak.
Reaksiya jarayonida hosil bo‘lgan xlorni quvurlar orqali xlorni qayta ishlash bo‘limiga (204 bino) yuboriladi.
Ikkilamchi tuzli eritma va elektroliz bo‘limiga quyidagilar nazarda tutilgan:
-yuqori konsentratsiyali xlorid kislotasini qurilmalarga tashish va saqlash uchun yuqori konsentratsiyali xlorid kislotasi rezervuari poz.V230108 va yuqori konsentratsiyali xlorid kislotasi nasoslari poz. P230108AB;
-tuzsizlantirilgan suvni ionmembranali elektrolizer va boshqa qurilmaga saqlash va tashish uchun tuzsizlantirilgan suv baki poz.V230006 va nasoslari poz. P230006AB;
-chiqindi suvlar rezervuari poz.V230004 va chiqindi suvlar nasosi poz.P230004 ion almashinuv qatroni joylashgan kollonalardan qayta yuvish natijasida hosil bo‘lgan qayta ishlangan suvlarni to‘plash va ularni suvni qayta ishlash bo‘limiga yuborish.