專利名稱:四級塔式逆流二氧化氯發(fā)生器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種利用氯酸鈉和鹽酸為物料,生產以二氧化氯為主、氯氣為輔 的設備。
背景技術:
目前在利用氯酸鈉和鹽酸進行生產二氧化氯的設備中,由于溫度階梯控制不合 理,使得歧化反應較多,造成生成物當中的所需的二氧化氯含量低,物料反應不徹底,運行 成本高等缺陷。
發(fā)明內容為克服上述問題,本實用新型技術的目的是利用物料在較低溫度下產生二氧化氯 較多,而較高溫下產生氯氣較多的特點,采用溫度階梯式上升的方式,同時延長反應所需要 的時間,從而得到更多的二氧化氯并使物料反應更加完全。本實用新型的具體方法是,采用四級塔式逆流反應器,由上而下共分為四級,其中 只對第四級反應器進行加熱,上面三級反應所需熱量由上行的空氣逐級提供。整個反應器共有兩個出口,其中第一級的為主要出口,主要目的是抽取反應出來 的氣體和空氣,第四級的出口為輔助出口,主要是抽取反應后的殘留液體和少量的氣體。物料由第一級反應器的頂部加入,混合后的物料由上而下,經(jīng)過每一級的溢流管 溢流到下一級反應器,而空氣由于負壓的作用由下而上,形成逆流,經(jīng)過每一級的分散曝氣 管對液體進行曝氣,并帶走反應所產生的氣體。溢流管安裝在反應器的側面,上、下端固定了高度,使得每一級的液體高度得到控 制,下端均浸沒在液體當中,由于液封的作用,不會使氣體形成短路??諝庥傻谒募壍撞康姆磻鬟M氣口、沖洗排污口進入,經(jīng)過一個分散曝氣盤進行 分散曝氣,并被加熱,再依次經(jīng)過上面各級的分散曝氣管對液體進行曝氣,帶走反應出來的 氣體并提供進一步反應所需的熱量。本實用新型的反應器為四級反應器,外觀為管狀并立式放置,按次序由上到下分 別為1、2、3、4級,第二、三級的結構和有效容積完全相同,第四級反應器的容積為前三級有 效容積的總和。每級反應器間均為焊接連接,反應器整體上、下及兩側固定在設備內部。本實用新型的優(yōu)點是由于采用了四級塔式逆流反應器,四種反應溫度,并且每一 段都有充分的停留時間,因此,所產生的二氧化氯純度高,物料轉化率高,運行成本低。同時 由于設置了液體溢流裝置,反應器內各級始終保持固定液面,并在第四級抽取液體,反應器 不會被灌滿,也不會被抽凈,內部也沒有多余氣體殘留,因而使反應器更加安全。
附圖為本實用新型的結構示意圖;圖中反應器裝置由上而下分別為一級反應器、二級反應器、三級反應器和四級反
3應器。其中1、鹽酸液體進口 ;2、氯酸鈉液體進口 ;3、設備出氣口 ;4、一級反應器;5、溢流 管、一級反應器出液口 ;6、一級反應器曝氣管;7、二級反應器;8、二級反應器曝氣管;9、溢 流管、二級反應器出液口 ;10、三級反應器;11、溢流管、三級反應器出液口 ;12、三級反應器 曝氣管;13、安全防爆口 ;14、出液口 ;15、四級反應器;16、四級反應器分散曝氣盤;17、外部 加熱裝置;18、反應器進氣口、沖洗排污口。
具體實施例以下將結合附圖對本實用新型專利進一步描述該發(fā)生器包括多級塔式反應器,多級液體溢流系統(tǒng),逆向曝氣系統(tǒng)和氣體、液體排 出系統(tǒng)。多級反應器指三級以上組合,其中第二、三級反應器結構完全一樣,現(xiàn)分別加以說 明。如圖,一級反應器的頂部兩側為物料進口 1和2,在該級反應器內物料通過溢流 管、一級反應器出液口 5,到達二級反應器7內,依次進行,一級反應器側面有設備出氣口 3, 有水射器連接,是氣體的主要出口。第二、三級反應器4、7結構完全相同,由第一級反應器4來的液體依次向下進入第 四級反應器15,而第四級15來的經(jīng)過加熱的氣體依次向上進入第一級反應器4。液體最后進入第四級反應器15,第四反應器15中部為出液口 14,接水射器抽出, 底部中間為反應器進氣口、沖洗排污口 18。全部反應器為豎向排列并由溢流管連接,后三 級反應器的液體均從反應器下部進,中部出,通過連接各反應器的溢流管實現(xiàn),第四反應器 15有一個安全防爆口 13,防止內部產生正壓損壞設備。在上述整體結構中,塔式逆流反應 器是核心部分。四級反應器中第一、二、三級反應器4、7、10的直徑和長度均相同,第四級反應器 15的長度略大,總容積是前三級有效容積的總和,各級反應器兩端為焊接連接,均為耐腐蝕 材料。由于采用了上述技術方案,反應物料鹽酸和氯酸鈉進入頂部第一級反應器4后, 低溫下由于曝氣瞬間充分混合反應生成二氧化氯,反應不充分的部分物料進入下一級反應 器繼續(xù)反應,采用逐漸提高加熱溫度的技術,使反應時間充足直到反應結束。由于氣體和液 體的不斷排出,反應器永遠灌不滿,永遠也抽不凈,內部也沒有多余氣體殘留,所以非常安 全,達到了物料轉化率高,運行成本低,所產生的二氧化氯純度高的目的,實現(xiàn)了本實用新 型的目的。除說明書所述的技術特征外,均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
權利要求一種二氧化氯發(fā)生器,包括多級塔式逆流反應器,多級反應器內液體溢流系統(tǒng),逆向曝氣系統(tǒng)和液體、氣體排出系統(tǒng)。其特征是塔式反應器由上到下順次由溢流管連接組成,第一、二、三級反應器直徑和長度相同,第四級反應器的總容積是前三級有效容積的總和,物料從第一級反應器的頂部位置兩側進入,空氣由反應器的底部進入。
2.根據(jù)權利要求1所述的二氧化氯發(fā)生器,其特征是反應器為4個,順次豎向塔式連接。
3.根據(jù)權利要求1和2所述的二氧化氯發(fā)生器,其特征是液體和氣體為逆流接觸。
4.根據(jù)權利要求1所述的二氧化氯發(fā)生器,其特征是空氣由下向上對反應物料進行 加熱。
專利摘要本實用新型提供一種反應器為四級塔式逆流的二氧化氯發(fā)生器,該發(fā)生器包括多級塔式反應器,多級液體溢流系統(tǒng),逆向曝氣系統(tǒng)和氣體、液體排出系統(tǒng)。反應器是由四級反應器相互順次從上到下由管道連接組成,反應器從1到4的溫度逐級遞增。物料從上面第一級反應器的頂部位置兩側進入,未反應完全的物料從上到下分別經(jīng)過其他級反應器,直到反應完全。反應器內液面由溢流管確保反應器始終保持一定液位。該種二氧化氯發(fā)生器和其他技術相比,具有可靠性高、設計合理、轉化率高、運行成本低、生成物二氧化氯純度高等特點,因此具有很好的推廣和應用價值。
文檔編號C01B11/02GK201580987SQ200920024419
公開日2010年9月15日 申請日期2009年4月29日 優(yōu)先權日2009年4月29日
發(fā)明者包肖文 申請人:包肖文