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带有初反应器的二氧化氯发生器

基本信息

  • 申请号 CN00111292.9 
  • 公开号 CN1282628A 
  • 申请日 2000/08/17 
  • 公开日 2001/02/07 
  • 申请人 济南市平阴兴安化工有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 张甲全 张庆龙  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 250409山东省济南市平阴县安城乡开发区 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 山东省专利事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 马耀文 
  • 有效性 失效 
  • 法律状态 审查中-公开
  •  

摘要

本发明公开了一种带有初反应器的二氧化氯发生器,是在主反应器的内腔中通过设置于主反应器进料端的通孔定位有初反应器,在初反应器的进料口中套装有射流混合器,在主反应器的内腔中且在初反应器下部定位有与初反应器相平行的且同长度的空气分布器。
在主反应器的出料端中心上方2/3直径处设置有反应产物出口,具有产出物质量好、产出能力大、使用安全可靠、结构简单、宜于普及的特点。
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权利要求书

1、一种带有初反应器的二氧化氯发生器,包括主反应器、初反应 器、射流混合器和空气分布器,其特征在于在主反应器的内腔中通过设 置于主反应器进料端的通孔定位有初反应器,在初反应器的进料口中套 装有射流混合器,在主反应器的内腔中且在初反应器下部定位有与初反 应器相平行且同长度的空气分布器。
2、根据权利要求1所述的带有初反应器的二氧化氯发生器,其特 征在于在置于主反应器内腔中的初反应器的管壁上开有喷咀组。
3、根据权利要求1所述的带有初反应器的二氧化氯发生器,其特 征在于所说的射流混合器为两根直径不同的同心管套装在一起,其套装 在初反应器一端的出料口为一同锥度的混合头,在该二锥度头的端部各 开有一喷咀,在其另一端的外管壁上设置有与其二管壁之间所形成的空 间相连通的进料口,其另内管的另一端形成进料口。
4、根据权利要求1所述的带有初反应器的二氧化氯发生器,其特 征在于在所说的主反应器的出料端中心上方2/3直径处设置有反应产 物出口。
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说明书

本发明涉及一种制取二氧化氯的设备,尤其是一种带有初反应器的 二氧化氯发生器。
目前,社会上正在制造和使用中的用于生产二氧化氯的设备大体可 分为电解法二氧化氯发生器、氯酸钠法二氧化氯发生器、用亚氯酸钠和 盐酸或氯气反应制取二氧化氯的设备。
用电解法和氯酸钠法生产二氧化 氯的设备存在的主要缺陷是所生产的二氧化氯中含有较高的氯气,其产 出物中的二氧化氯含量较低;用亚氯酸钠与氯气反应制取二氧化氯的设 备虽较前二种有一定的进步,但由于使用氯气操作过程中存在有一定的 危险性,用盐酸亚氯酸钠制取ClO2成本高。
本发明的任务在于提供一种产出物质量好、运行成本低,使用安全 可靠、结构简单、宜于普及的新型带有初反应器的二氧化氯发生器。
本发明的任务是采取以下技术方案实现的。
在圆管形主反应器的内 腔中通过设置于主反应器进料端的通孔定位有圆管形初反应器,在置于 主反应器内腔中的初反应器的管壁上开有喷咀组,在初反应器的进料口 中套装有射流混合器,该射流混合器为两根直径不同的同心管套装在一 起,其套装在初反应器一端的射流混合器的出料口为一同锥度的混合头, 在该锥度头的端部各开有一喷咀,在射流混合器另一端的外管壁上设置 有与其二管壁之间所形成的空间相连通的氯酸钠混合组份进料口,该进 料口各通过一个单向电磁阀后分别与压力安全水箱和氯酸钠混合组份流 量计相连通,射流混合器内管的另一端形成硫酸进料口并通过单向电磁 阀后与硫酸流量计相连通,在主反应内腔中且在初反应器下部定位有与 初反应器相平行且同长度的圆管形空气分布器,在置于主反应器内腔中 的空气分布器的管壁上开有空气喷咀组,空气分布器的另一端通过单向 电磁阀后与空气流量计相连通,沿主反应器的内环壁设置有隔离层.在 该隔离层和主反应器内壁之间充有介质层,在下部的介质 层中设置有电加热器,在主反应器的出料端中心上方2/3直径处设置 有反应产物出口,该出口通过单向电磁阀后与射流真空泵相连通并通过 另一单向电磁阀后与排水管相连通。
由于采用了上述技术方案,反应物料硫酸和氯酸钠混合组份进入射 流混合器内混合,由于混合器上的喷咀直径较小,物料在此流速很快, 使二种组份在瞬间就得充分的混合,形成含H2SO4 4-6mol/L、ClO32-2.2mol/L、H2O2 1.2-1.32mol/L的混合反应物料,此反应物料 立即进入初反应器,在初反应器内因反应物浓度较高,生成ClO2的反应 速度很快,在其间停留几秒钟后就进入主反应器中,在此过程中约有 1/4的ClO2转化成ClO2,又不会因ClO2浓度过高而出现爆炸危险,从 而增加了使用设备的安全性和设备的生产能力,由于ClO2在反应器内停 留时间很短,从而防止了ClO2分解变成Cl2反应的发生,因此可制得 基本无Cl2的ClO2
另外因在主反映器内的出料端2/3段部分中的ClO3浓度较低,生成的ClO2的量较少,在该段内物料的反应近似推流反应, 使ClO3转化较彻底。
当发生器系统停机或出现故障时,自动关闭控制 物料进口的单向电磁阀,自动打开控制安全压力水箱的单向电磁阀,使 压力水箱的水进入射流混合器中并经初反应器进入主反应器中经产物出 口和单向电磁阀排出从而保证了系统的安全。
综上所述可有效的实现本发明的任务。
以下将结合附图对本发明进一步描述如下。
附图1给出了本发明的结构示意图; 附图2给出了附图1中的射流混合器和初反应器的结构示意图; 附图3给出了附图1中的空气分布器的结构示意图。
在附图中,1为氯酸钠混合组份流量计、2为硫酸流量计、3为空 气流量计、4、5、6、7、13、15分别为单向电磁阀、8为压力 安全水箱、9为射流混合器、10为初反应器、11为主反应器、12 为产物出口、14为空气分布器、16为电加热器、17为射流真空泵、 18为保温层、19为介质层、20为隔离层、21为氯酸钠混合组份 进料口、22为内管、23为外管、24为硫酸进料口、25为喷咀组、 26为喷咀、27为喷咀组。
根据附图,在设置有保温层18的圆管形主反应器11的内腔中定 位有圆管形初反应器10,该初反应器10套装在设置于主反应器11 进料端的圆孔中,在置于主反应器11内腔中的初反应器10的管壁上 开有喷咀组25,在初反应器10的进料口中套装有射流混合器9,该 射流混合器9为两根直径不同的同心管套装在一起,其套装在初反应器 10一端的射流混合器9的出料口为一同锥度的混合头,在该二锥度头 的端部各开有喷咀26,在射流混合器9另一端的外管23的管壁上设 置有与其内外管之间所形成的空间相连通的氯酸钠混合组份进料口21, 该进料口21各通过一个单向电磁阀7和6后分别与压力安全水箱8、 氯酸钠混合组份流量计1相连通,射流混合器9的另一端的内管形成硫 酸进料口24并通过单向电磁阀5后与硫酸流量计12相连通,在主反 应器11的进料端且在初反应器10下部的内腔中设置有与初反应器10 相平行且同长度的圆管形空气分布器14,在置于主反应器11内腔中 的空气分布器14的管壁上开有空气喷咀组27,空气分布器14的另 一端通过单向电磁4后与空气流量计3相连通,沿主反应器11的内环 壁设置有隔离层20,在隔离层20和主反应器11的内环壁之间充有 介质层,在主反应器11下部的介质层中设置有电加热器16,在主反 应器11的出料端中心上方2/3直径处设置有反应产物出口12,该 出口12通过单向电磁阀15后与射流真空泵17相连通,并通过另一 单向电磁阀后与排水管相连通。
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