CN201158590Y - 二氧化氯发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氧化氯发生装置，包括一级反应器，一级反应器内安装第一曝气板，一级反应器分别与第一进料管和第二进料管的一端连接，一级反应器的上部安装第一排气管，第一排气管和管道连接，管道的一端与水射器连接，管道与第二排气管连接，第二排气管的下端与二级反应器连接，二级反应器内安装第二曝气板，二级反应器内安装溢流管，溢流管的一端向下穿过第二曝气板，溢流管的另一端穿出二级反应器外与一级反应器连接，二级反应器与出液管的一端连接，出液管的另一端与管道连接，缓冲器通过第二进气管与二级反应器连接，二级反应器上安装水浴槽，水浴槽上安装加热装置。它可在降低成本和提高二氧化氯产量的矛盾间找到最佳的接合点，可解决上述的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氯的氧化物制备发生设备，确切地说是一种二氧化氯发生装置。
背景技术
二氧化氯是一种氧化剂、脱臭剂和漂白剂，它在水中只起氧化作用不起氯化作用，这一特点不但使二氧化氯被用作医院污水、含氰与造纸废水、游泳池水等的消毒剂，而且还被用作饮用水的消毒剂，特别是饮用水遭到氨和酚的严重污染或氯消毒有困难时作为消毒剂，显示出了二氧化氯作消毒剂的独到之处。目前制备二氧化氯较为经济合理的方法是用氯酸钠和盐酸反应制备出二氧化氯和氯气，但是，现有制备装置在制备二氧化氯时，存在以下问题：为使原料充分反应以减少原料浪费降低成本，在制备过程中需对反应器加热，使氯酸钠和盐酸在高温下充分反应，但是，氯酸钠和盐酸在高温下反应时，会提高氯气的产量而降低二氧化氯的产量。
发明内容
本实用新型的目的，是提供了一种二氧化氯发生装置，它可在降低成本和提高二氧化氯产量的矛盾间找到最佳的接合点，可解决上述的问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：二氧化氯发生装置，包括一级反应器，一级反应器内安装第一曝气板，一级反应器分别与第一进料管和第二进料管的一端连接，第一进料管和第二进料管与一级反应器的连接端位于第一曝气板的上方，一级反应器的上部安装第一排气管，第一排气管和管道连接，管道的一端与水射器连接，管道与第二排气管连接，第二排气管的下端与二级反应器连接，二级反应器内安装第二曝气板，二级反应器内安装溢流管，溢流管的一端向下穿过第二曝气板，溢流管的另一端穿出二级反应器外与一级反应器的上部连接，二级反应器的上部与出液管的一端连接，出液管的另一端与管道连接，缓冲器通过第二进气管与二级反应器连接，二级反应器的下部的外周安装水浴槽，水浴槽上安装加热装置。
为进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案实现：加热装置是加热棒，加热棒竖直安装在水浴槽上部，加热棒下部的加热部分位于水浴槽内。第二进料管的一端与第二电磁计量泵连接，第一进料管的一端与第一电磁计量泵连接。一级反应器、二级反应器和水浴槽安装于箱体内。一级反应器和二级反应器上分别安装防爆泄压装置。箱体上安装控制器，控制器通过导线与第一电磁计量泵、第二电磁计量泵和缓冲器电连接。
本实用新型的积极效果在于：它安装有两个反应器，一级反应器使原料在低温下反应，可提高二氧化氯的产量，二级反应器原料在高温下反应，以确保反应充分，降低生产成本，从而可解决现有制备装置存在的问题；本实用新型还具有结构简洁、制造成本低廉和使用安全方便的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A向放大结构示意图；图3是本实用新型所述的二氧化氯发生装置与氯酸钠罐和盐酸罐连接的使用状态图。
图中标号：1箱体、2一级反应器、3二级反应器、4第一进料管、5第二进料管、6第一曝气板、7第二曝气板、8缓冲器的空气入口、9缓冲器、10第一进气口、11溢流管、13第二进气管的进气口、14出液管、15第一排气管、16第二排气管、17防爆泄压阀、18水射器、19第一电磁计量泵、20第二电磁计量泵、21水浴槽、22水位计、23加热棒、24气孔、25氯酸钠罐、26盐酸罐、27控制器、28第一进气管、29第二进气管、30管道。
具体实施方式
如图1和图3所示，本实用新型所述的二氧化氯发生装置，包括一级反应器2，一级反应器2内安装第一曝气板6，一级反应器2分别与第一进料管4和第二进料管5的一端连接，第一进料管4和第二进料管5与一级反应器2的连接端位于第一曝气板6的上方，一级反应器2的上部安装第一排气管15，第一排气管15和管道30连接，管道30的一端与水射器18连接，管道30与第二排气管16连接，第二排气管16的下端与二级反应器3连接，二级反应器3内安装第二曝气板7，二级反应器3内安装溢流管11，溢流管11的一端向下穿过第二曝气板7，溢流管11的另一端穿出二级反应器3外与一级反应器2的上部连接，二级反应器3的上部与出液管14的一端连接，出液管14的另一端与管道30连接，缓冲器9通过第二进气管29与二级反应器3连接，二级反应器3的下部的外周安装水浴槽21，水浴槽21上安装加热装置，水浴槽21内储存液体，加热装置通过加热水浴槽21内的液体使3内温度升高；如图2所示，第一曝气板6和第二曝气板7上都开设有多个气孔24。本实用新型使用时，氯酸钠溶液和盐酸溶液分别由第一进料管4和第二进料管5进入一级反应器2内，同时空气由缓冲器9经第一进气管28进入一级反应器2内，如图1所示，第一进气管28的第一进气口10位于第一曝气板6下方，第一进料管4和第二进料管5的出料口位于第一曝气板6的上方，当进料、进气时，空气由下而上吹风，经第一曝气板6散流，可使第一曝气板6上方的氯酸钠和盐酸充分混合，反应产生的气体由第一排气管15排出；随着氯酸钠和盐酸不断流入一级反应器2内，一级反应器2内的液面不断上升，当液面上升至溢流管11处时，混合溶液由溢流管11流入二级反应器3内，并直接流入第二曝气板7的下方，混合溶液在二级反应器3内与由第二进气管29进入二级反应器3内的空气混合，进一步混合充分，二级反应器3内反应生成的气体由第二排气管16排出，二级反应器3内的液体由出液管14排出，出液管14、第二排气管16和第一排气管15排出的气体和液体均经管道30流入水射器18内，水射器18可产生负压，负压可促进原料反应，同时可为装置内的液体和气体的排出提供动力。本实用新型的反应方程式为：NaClO3+2HCl＝ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O。如图1所示，水浴槽21上可安装水位计22。第一进气管28和第二进气管29分别向一级反应器2和二级反应器3进气的目的：1、使氯酸钠和盐酸充分搅拌均匀，以便充分反应；2、稀释反应生成的二氧化氯气体，防止达到爆炸极限。
在制备过程中，一级反应器2不加热，让两种原料先在低温区反应，充分产生尽可能多的二氧化氯，然后未反应的残液再自流到二级反应器3中，二级反应器3采用水浴加热至70℃的反应温度，在这一级反应中，原料在高温区段再近一步反应，保证了原料的转化率。由于本实用新型所述的装置中同时安装有一级反应器2和二级反应器3，制备过程中只有二级反应器3被加热，因此，该装置是一台双核多级分段加热的反应器。
制备时的进料浓度：氯酸钠水溶液33.3％，盐酸31％；NaClO3和HCl物质的量的比：1∶2.08；曝气量与产气量的比值：1.5m3/kg；平均停留时间NaClO3溶液：2.0h。
如图1所示，加热装置可以是加热棒23，加热棒23竖直安装在水浴槽21上部，加热棒23下部的加热部分位于水浴槽21内；加热棒23安装在水浴槽21的上部，可便于人们对加热棒23进行维修和更换，克服了现有加热装置加装在水浴槽21底部，不方便拆卸维修的缺点。
为精确进料，可如图1和图3所示，在第二进料管5的一端与第二电磁计量泵20连接，第一进料管4的一端与第一电磁计量泵19连接，第二电磁计量泵20通过管道与盐酸罐26连接，第二进气管29通过管道与氯酸钠罐25连接。
如图1和图3所示，为保护一级反应器2、二级反应器3和水浴槽21等部件，可将一级反应器2、二级反应器3和水浴槽21安装于箱体1内，箱体1同时也可使本实用新型所述的二氧化氯发生装置显得更加整齐紧凑。
由于一级反应器2和二级反应器3内始终发生反应由液体生成气体，为确保装置的安全，可在一级反应器2和二级反应器3上分别安装防爆泄压装置，如图1所示，一级反应器2上部可安装防爆泄压阀17。防爆泄压装置还可以是防爆膜。
本实用新型所述的二氧化氯发生装置，其箱体1上安装控制器27，控制器27通过导线与第一电磁计量泵19、第二电磁计量泵20和缓冲器9电连接；箱体1可采用数字智能控制技术，分别为温度控制系统和条件监控系统。温控系统选用日本进口的PT100传感器，具有测温准确，抗干扰能力强，灵敏度高等优点。适应装置对温度稳定性的要求，控温软件采用PID结合模糊控制技术，完全满足装置的要求。系统运行条件监控模块在功能上有以下特点：对于水压的波动，模块采用滤波延时处理，克服了由于水压波动而引起反应装置频频停机。模块具有自动、手动功能；在自动状态下，由于液位、水压等因素导致的自动停机，在其恢复正常后，也将自动开机。为保证系统的安全性，由于停泵、传感器断偶或短路等原因都将切断加热器的加热，同时当系统温度超过70℃时，加热系统将自动切断。
水射器18前端可安装压力测控仪表，压力测控仪表可以在工作水压超过正常范围时，输出信号使受控电磁计量泵停止进料。反应器内部有多级防爆设计，能保证反应器内部正压时自动泄压。工艺设计能保证反应器气相及出口的二氧化氯浓度不超过7％，低于二氧化氯爆炸极限10％。
本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
Claims (6)
1、二氧化氯发生装置，其特征在于：包括一级反应器(2)，一级反应器(2)内安装第一曝气板(6)，一级反应器(2)分别与第一进料管(4)和第二进料管(5)的一端连接，第一进料管(4)和第二进料管(5)与一级反应器(2)的连接端位于第一曝气板(6)的上方，一级反应器(2)的上部安装第一排气管(15)，第一排气管(15)和管道(30)连接，管道(30)的一端与水射器(18)连接，管道(30)与第二排气管(16)连接，第二排气管(16)的下端与二级反应器(3)连接，二级反应器(3)内安装第二曝气板(7)，二级反应器(3)内安装溢流管(11)，溢流管(11)的一端向下穿过第二曝气板(7)，溢流管(11)的另一端穿出二级反应器(3)外与一级反应器(2)的上部连接，二级反应器(3)的上部与出液管(14)的一端连接，出液管(14)的另一端与管道(30)连接，缓冲器(9)通过第二进气管(29)与二级反应器(3)连接，二级反应器(3)的下部的外周安装水浴槽(21)，水浴槽(21)上安装加热装置。
2、根据权利要求1所述的二氧化氯发生装置，其特征在于：加热装置是加热棒(23)，加热棒(23)竖直安装在水浴槽(21)上部，加热棒(23)下部的加热部分位于水浴槽(21)内。
3、根据权利要求1或2所述的二氧化氯发生装置，其特征在于：第二进料管(5)的一端与第二电磁计量泵(20)连接，第一进料管(4)的一端与第一电磁计量泵(19)连接。
4、根据权利要求3所述的二氧化氯发生装置，其特征在于：一级反应器(2)、二级反应器(3)和水浴槽(21)安装于箱体(1)内。
5、根据权利要求4所述的二氧化氯发生装置，其特征在于：一级反应器(2)和二级反应器(3)上分别安装防爆泄压装置。
6、根据权利要求5所述的二氧化氯发生装置，其特征在于：箱体(1)上安装控制器(27)，控制器(27)通过导线与第一电磁计量泵(19)、第二电磁计量泵(20)和缓冲器(9)电连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JINAN AIDEER TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HUI DONGBING Effective date: 20090403 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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