間歇式二氧化氯反應釜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于穩(wěn)定性二氧化氯溶液生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及二氧化氯氣體制備設備，尤其是一種間歇式二氧化氯反應釜。
【背景技術(shù)】
[0002]繼第一代消毒劑漂白粉(次氯酸鈉)、第二代消毒劑優(yōu)氯凈(二氯異氰尿酸鈉)、第三代消毒劑強氯精(三氯異氰尿酸鈉)后，二氧化氯被推崇為第四代消毒劑，是聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)和世界糧農(nóng)組織(FAO)向全世界推薦的Al級廣譜、高效、安全、貯存和使用方便的新型消毒劑，同時也是優(yōu)良的水處理劑、漂白劑、食品保鮮劑、防腐劑、除臭劑，被泛應用于水處理、食品加工、造紙等行業(yè)以及醫(yī)療衛(wèi)生、公共環(huán)境、家庭賓館等場所的消毒殺囷。
[0003]二氧化氯的制備，從方法上分，可分為化學法和電解法；從原料上分，可分為氯酸鈉法和亞氯酸鈉法；從還原劑上分，可分為Mathieson法、Solvey法和R法等，無論何種方法，均制得二氧化氯氣體。二氧化氯是一種黃綠色的易燃易爆氣體，具有與氯相似的刺激性氣味，化學性質(zhì)非常活潑，極不穩(wěn)定。因此，實際應用時，有的場合用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場發(fā)生現(xiàn)場使用；有的象造紙業(yè)紙漿漂白工藝，是把二氧化氯發(fā)生設備直接嵌入到生產(chǎn)流程中來使用；而對于間歇使用二氧化氯作為消毒殺菌的領(lǐng)域，比如醫(yī)療衛(wèi)生部門、食品生產(chǎn)加工、家庭賓館，通常就要用二氧化氯穩(wěn)定液，即通過反應釜制備得到二氧化氯氣體，再將其吸收在堿性水溶液中制成的穩(wěn)定液。
[0004]由于二氧化氯的易燃易爆性，當濃度超過10%就容易發(fā)生爆炸，因此，ClO2氣體制備過程，除了嚴格控制溫度、壓力、進料速度等參數(shù)外，還通過各種辦法防止?jié)舛冗^高，提高生產(chǎn)安全程度。根據(jù)不同的工藝，有的通過反應釜內(nèi)產(chǎn)生大量水蒸汽稀釋ClO2，有的是通過引入空氣來稀釋(:102;黃保裕的“制備二氧化氯的反應裝置”(專利號201020104900.8公開日2010-11-03)通過系統(tǒng)負壓及時導出(:102來防止?jié)舛冗^高，但由于二氧化氯的制備是通過原料液在液相中反應生成的，該裝置僅注意處理了液面上方氣相中可能出現(xiàn)的ClO2濃度過高問題，而沒有考慮到液相內(nèi)部(:102濃度過高的問題；吳茂玉的“二氧化氯發(fā)生器”(專利號201210357305.9公開日2013-03-20)結(jié)構(gòu)復雜，設有5級反應膽，每級頂部均設防爆泄壓裝置，通過泄壓來消極處理可能出現(xiàn)的爆炸；彭群德的“二氧化氯反應釜”(專利號201320849608.2公開日2014-06-18)結(jié)構(gòu)簡單，但僅是設置了尾氣吹氣管，但其進口管與出口管管口均在反應液面之上，且兩管口相隔很近，氣體容易走短路，起不到吹氣稀釋的作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的間歇式二氧化氯反應藎。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:間歇式二氧化氯反應釜，包括反應釜主體，反應釜主體外包覆夾套，夾套兩側(cè)分設加熱劑/冷卻劑進口和出口 ；反應釜主體的釜蓋設有抽氣口、空氣進氣管口、酸化劑原料管口和測量口，反應釜主體的釜底設有廢液排出口。
[0007]空氣進氣管口插入空氣進氣管，酸化劑原料管口插入酸化劑原料管，測量口插入測壓和測溫探頭。
[0008]空氣進氣管下連空氣分布器，空氣分布器呈十字形，位于反應釜底部，十字形橫向管底均勾分布氣孔。
[0009]加熱劑/冷卻劑進口位于夾套下部，加熱劑/冷卻劑出口位于夾套上部。
[0010]上述間歇式二氧化氯反應釜，還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)連接并控制加熱劑/冷卻劑加入流量、酸化劑原料流量和測量口中的測壓、測溫探頭。
[0011]反應釜主體采用搪瓷材質(zhì)，夾套采用鋼材質(zhì)。
[0012]針對目前二氧化氯反應釜難以滿足間歇式生產(chǎn)二氧化氯穩(wěn)定液的要求，發(fā)明人設計并制作了一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠的間歇式二氧化氯反應釜，該反應釜主要由反應釜主體、夾套、空氣分布器、物料進出管和測量口等部件構(gòu)成。巧妙的結(jié)構(gòu)設計使得本實用新型能夠通過控制系統(tǒng)嚴格控制反應過程的溫度、壓力、進料速度等參數(shù)，并通過負壓抽氣方式抽入空氣稀釋反應放出的ClO2，特別設置的空氣分布器深入反應釜底液面下，利用均勻的空氣進氣既對反應原料起到攪拌均勻的作用，又使液體內(nèi)生成的ClO2氣體能被空氣及時吹鼓出來，有效提高ClO2產(chǎn)率，并及時稀釋了 ClO2，極大地降低了生產(chǎn)中的爆炸可能。本實用新型的反應釜適合間歇操作，由原料通過化學反應生成二氧化氯氣體，可作為穩(wěn)定性二氧化氯溶液生產(chǎn)配套的氣體制備設備。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型間歇式二氧化氯反應釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1空氣進氣管，2空氣進氣管口，3抽氣口，4反應釜主體，5夾套，6加熱劑/冷卻劑進口，7廢液排出口，8空氣分布器，9加熱劑/冷卻劑出口，10測量口，11酸化劑原料管口，12酸化劑原料管，13控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本實用新型的間歇式二氧化氯反應釜包括反應釜主體4和控制系統(tǒng)13，反應釜主體外包覆夾套5，夾套兩側(cè)分設加熱劑/冷卻劑進口 6和出口 9，加熱劑/冷卻劑進口位于夾套下部，加熱劑/冷卻劑出口位于夾套上部；反應釜主體的釜蓋設有抽氣口
3、空氣進氣管口、酸化劑原料管口 11和測量口 10，反應釜主體的釜底設有廢液排出口 7 ;空氣進氣管口 2插入下連空氣分布器8的空氣進氣管1，酸化劑原料管口插入酸化劑原料管12，測量口插入測壓和或測溫探頭。其中，空氣分布器呈十字形，位于反應釜底部，十字形橫向管底均勻分布氣孔。控制系統(tǒng)連接并控制加熱劑/冷卻劑加入流量、酸化劑原料流量和測量口中的測壓、測溫探頭。
[0016]反應釜各部件功能
[0017](I)反應釜主體:為帶夾套的搪瓷反應釜，滿足二氧化氯生產(chǎn)原料的強酸環(huán)境和ClO2的強腐蝕性對材質(zhì)的要求，反應物在此完成化學反應，生成ClO2氣體。釜蓋上的四個開口，分別用作抽氣、加酸化劑、進氣和測量溫度和氣壓，底部的廢液排出口也共用于吸進氯酸鈉原料液。
[0018](2)夾套:夾套采用鋼材質(zhì)，兩側(cè)一下一上分設加熱劑/冷卻劑進口和出口，用于通入加熱劑或切換通入冷卻劑，逆流原理使控溫效果更佳。
[0019](3)空氣分布器:位于反應釜內(nèi)原料液液面之下，呈十字形，十字形橫向管使空氣均勻分布到反應釜底，同時實現(xiàn)液相攪拌及將反應放出ClO2及時有效地吹鼓出來，提高產(chǎn)率并有效避免局部(:102濃度過高，極大地降低爆炸可能。
[0020](4)物料進出管(口)、測量口:滿足各物料的進、出要求；滿足測溫、測壓的要求。
[0021](5)控制系統(tǒng):具備溫度控制、酸化劑流量控制以及溫度壓力監(jiān)測功能。通過測量口插入的測壓和測溫探頭來實現(xiàn)壓力、溫度的監(jiān)測；根據(jù)反應釜內(nèi)溫度實時情況和反應需要的熱量大小，通過控制加熱劑/冷卻劑進口切換加熱劑、冷卻劑來實現(xiàn)控溫；酸化劑流量通過閥門調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。
[0022]反應釜工作過程
[0023]氯酸鈉原料液由底部廢液排出口一次性抽入，啟動控制系統(tǒng)調(diào)溫加熱功能，使加熱劑從加熱劑/冷卻劑進口進入，間接加熱釜內(nèi)物料后由加熱劑/冷卻劑出口流出，待物料接近反應溫度后，在控制系統(tǒng)中啟動酸化劑進口閥，控制一定流量的酸化劑從酸化劑原料管加入，同時啟動抽氣口所連接的負壓系統(tǒng)，連接大氣的空氣進氣管便自動吸入空氣，經(jīng)過下部的十字形橫向管在液相內(nèi)部產(chǎn)生鼓泡效果，對反應原料起到攪拌均勻的作用，同時又將液體內(nèi)生成的ClO2氣體及時吹脫，隨著反應的不斷進行，含ClO 2的氣體源源不斷地從抽氣口抽吸出去，送到后續(xù)的吸收系統(tǒng)進行凈化、吸收，制成二氧化氯穩(wěn)定液。在反應過程中觀察控制系統(tǒng)監(jiān)測的溫度、壓力參數(shù)判斷反應過程的熱量需要，及時控制或調(diào)節(jié)加熱劑、冷卻劑的切換，直至反應結(jié)束，廢液由廢液排出口排出。
【主權(quán)項】
1.一種間歇式二氧化氯反應釜，包括反應釜主體，其特征在于:所述反應釜主體外包覆夾套，夾套兩側(cè)分設加熱劑/冷卻劑進口和出口 ；所述反應釜主體的釜蓋設有抽氣口、空氣進氣管口、酸化劑原料管口和測量口，反應釜主體的釜底設有廢液排出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間歇式二氧化氯反應釜，其特征在于:所述空氣進氣管口插入空氣進氣管，酸化劑原料管口插入酸化劑原料管，測量口插入測壓和測溫探頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的間歇式二氧化氯反應釜，其特征在于:所述空氣進氣管下連空氣分布器，空氣分布器呈十字形，位于反應藎底部，十字形橫向管底均勾分布氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的間歇式二氧化氯反應釜，其特征在于:所述加熱劑/冷卻劑進口位于夾套下部，加熱劑/冷卻劑出口位于夾套上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的間歇式二氧化氯反應釜，其特征在于還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)連接并控制加熱劑/冷卻劑加入流量、酸化劑原料流量和測量口中的測壓、測溫探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的間歇式二氧化氯反應釜，其特征在于:所述反應釜主體采用搪瓷材質(zhì)，所述夾套采用鋼材質(zhì)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種間歇式二氧化氯反應釜，該反應釜主要由反應釜主體、夾套、空氣分布器、物料進出管和測量口等部件構(gòu)成。巧妙的結(jié)構(gòu)設計使得本實用新型能夠通過控制系統(tǒng)嚴格控制反應過程的溫度、壓力、進料速度等參數(shù)，并通過負壓抽氣方式抽入空氣稀釋反應放出的ClO2，特別設置的空氣分布器深入反應釜底液面下，利用均勻的空氣進氣既對反應原料起到攪拌均勻的作用，又使液體內(nèi)生成的ClO2氣體能被空氣及時吹鼓出來，有效提高ClO2產(chǎn)率，并及時稀釋了ClO2，極大地降低了生產(chǎn)中的爆炸可能。本實用新型的反應釜適合間歇操作，由原料通過化學反應生成二氧化氯氣體，可作為穩(wěn)定性二氧化氯溶液生產(chǎn)配套的氣體制備設備。
【IPC分類】C01B11-02
【公開號】CN204324869
【申請?zhí)枴緾N201420737820
【發(fā)明人】莊健君, 許強, 陸清, 李健
【申請人】南寧綠城環(huán)保消毒劑科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月28日