f.1/ Cấu tạo
– Một hệ thống đường ống phức tạp kết nối giữa bình điện giải và các cơng đoạn khác của nhà máy.
– Hệ thống này cho phép sự tuần hồn một lượng lớn nước muối và NaOH phân phối vào các ngăn điện phân, mà khơng cần tiêu tốn thêm một nguồn năng lượng nào ( khơng cần phải sử dụng bơm).
– Mỗi bên ( anod và catod) của hệ thống này , gồm các phần chính sau.
Bộ tách khí
– Thiết bị tách khí là các bình ( dạng rỗng) làm bằng chất dẻo hoặc kim loại, đặt cao trên các bình điện phân. Chức năng chính của nĩ là để thu nhận hỗn hợp khí lỏng từ các ngăn điện giải và cĩ thể tách cấu tử lớn để tách riêng hai pha.
– Mỗi ngăn điện giải đều cĩ một lỗ và thiết bị tách khí. Pha lỏng( nước muối và xút) và pha khí ( clo và hidro) tách ra từ các ngăn được trộn lẫn vào thiết bị tách khí và dịng hai pha đĩ được thải qua chất lỏng trong thiết bị tách khí.
– Mức lỏng trong thiết bị tách khí được giữ nhờ một lỗ chảy tràn, xút thành phẩm và nước muối nghèo thốt ra theo lỗ này. Đáy của thiết bị tách khí cĩ các lỗ nối đường ống hướng xuống. Khí được đưa tới các thùng chứa riêng biệt nhờ các lỗ ở thiết bị tách khí . Các lỗ dẫn khí làm sạch ( khơng khí hoặc nitơ) , lỗ đặt đồng hồ đo nhiệt độ , đo áp suất cũng được đặt trên đỉnh thiết bị tách khí.
Các đường ống phân phối và hướng xuống
– Ở đáy của thiết bị tách khí cĩ các lỗ nối với ống hướng xuống. Chất lỏng tinh khiết ( nước muối gần bão hồ hoặc vơ khống ) được cấp vào các ống này.
– Hệ thống ống hướng xuống nối với hệ thống ống phân phối. Ở đĩ cĩ các lỗ nối các ngăn điện giải.
– Một van đĩng ngắt đặt trên đường ống hướng xuống, nĩ mở khi hoạt động bình thường và ngắt khi rửa.
Hệ thống các ống teflon dẻo:
– Hệ thống ống bằng teflon được dùng để nối :
+ Mỗi lỗ của ống phân phối với ngõ của một ngăn điện giải. + Mỗi lỗ vào của thiết bị tách khí với ngõ lỏng ra của một ngăn. + Mỗi lỗ vào của thiết bị tách khí với ngõ khí ra của một ngăn.
f.2/ Hoạt động của hệ thống tuần hồn:
– Nhờ hiệu ứng thốt khí, một lưu lượng đáng kể dịng lưu chất hai pha được tuần hồn trong hệ thống ngồi bình mà khơng cần bơm phụ trợ.
– Hỗn hợp lỏng khí trong mỗi ngăn cĩ tỉ trọng thấp hơn chất lỏng trong hệ thống ống dẫn xuống.
– Độ sai biệt tỉ trọng này là động lực cho dịng lỏng tuần hồn một cách tự nhiên. Hệ thống tuần hồn điện giải được thiết kế cho lượng lỏng tuần hồn lớn gấp mười lần nước muối cấp vào anod và lớn hơn gấp 100 lần lượng nước vơ khống cấp vào catod.
– Chất lỏng tinh khiết ( nước muối tinh hoặc nước vơ khống) cấp vào hệ thống ống dẫn xuống và chất lỏng sản phẩm ( nước muối nghèo hoặc dung dịch NaOH ) được gom từ các ống chảy tràn của thiết bị tách khí.
– Hệ thống tuần hồn bên ngồi cho phép: + Duy trì mức trong các ngăn bằng nhau
+ Thêm HCl và anod của mỗi bình nhằm làm giảm % O2 trong clo.
+ Tạo một sự thay đổi các thơng số điện phân từ từ trong trường hợp lượng cấp bất thường.
+ Tạo sự tách khí - lỏng cân bằng với sự thốt khí ( sủi bọt).
– Trong trường hợp cĩ sự cố về nguồn cấp xảy ra nhanh , lưu chất trong thiết bị tách khí sẽ làm đầy bình hệ thống tuần hồn. Các lỗ ra của khí ở đỉnh các ngăn và ở thiết bị tách khí đặt trên mức chất lỏng và các van đĩng ngắt trên các ống hướng xuống phải được đĩng kín để ngăn ngừa chất lỏng chảy tràn nối tắt qua bình điện giải.