专利名称：二氧化氯发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产二氧化氯的设备，尤其是一种用盐酸、氯酸钠作为反应原料来生产二氧化氯的设备。
背景技术：
在生产二氧化氯的生产过程中，工艺有多种，大型二氧化氯的制造设备，通常是由碱金属氯酸盐与还原剂如甲醇、双氧水等在负压下生产二氧化氯，其工艺成熟，物料转化率高。小规模生产二氧化氯，如饮用水消毒，医院污水处理，工业循环水杀菌灭藻，效果好的是用亚氯酸钠与盐酸制得，其工艺也非常成熟，其缺点是运行费用太高。因此采用氯酸钠和盐酸为反应物料来制取二氧化氯的设备，在国内较多，但目前用该方法生产二氧化氯的设备，反应物料转化率都较低，所产生的氯气都占了较大的比例，而二氧化氯只占三分之一，分析原因，是作为关键部件的反应器设计不合理，所以很难达到理想的效果。国内生产二氧化氯的厂家中，大部分还是用一级反应器生产二氧化氯的，其原料的转化率是很低的。目前也有用三级反应器来生产二氧化氯的，他们一般采用通过空气分布器来控制进气量达到加速和搅拌的目的，用来提高二氧化氯的产量；用空气分布器向反应器内部补充空气，会使内部空气分配不均，很难达到提高转化率的目的。
发明内容
为了提高其物料转化率，克服上述不足，本发明的目的就是提供一种用同样的反应物料盐酸和氯酸钠、用水浴加热方式及多级反应器，采用水封原理来进行曝气，物料转化率高的二氧化氯制取设备，而且结构简单，便于操作，运行成本低，安全性好的设备。
本发明的技术方案是该二氧化氯发生器，其特征在于，一加温箱内置有多级反应器、测温管和加温棒，加温箱内有加热介质水，加温箱底部设有加温箱残液出口；多级反应器底部设有等高的空气进气管和反应物料液体出口，空气进气管连通加温箱外的进气总管，反应物料液体出口与多级反应器上部的反应物料气相出口及反应物料气相管路相通，并共同连通加温箱外的反应物料液体和气相出口；在多级反应器的底部设有与加温箱外相通的反应器残液出口；多级反应器的底部一级为末级反应器，一顶部密封的套管套置于空气进气管上，套管底部一周均匀布设多个曝气孔；末级反应器的上一级反应器为中部反应器，其中部设空气进气管，该级空气进气管上套置带多个曝气孔的套管，在一侧设有连通中部反应器与相邻的末级反应器的液位定液管，液位定液管在中部反应器的高度与该反应器内的空气进气管等高，液位定液管在末级反应器的高度为末级反应器高度的2/3；中部反应器的上方为第一级反应器，该级反应器下部具有与中部反应器相同的结构，上部设有与反应器腔液面下相通的盐酸进口、氯酸钠进口和反应物料气相出口；各空气进气管的高度占本级反应器高度的2/3。
所述的中部反应器以2-4级为佳。
为使气流更加平稳，末级反应器的空气进气管连通一缓冲罐，该缓冲罐连接进气总管。
在反应物料气相出口处设有安全防爆阀。
底部末级反应器长度应长于其它单节反应器1-2倍。
本发明的有益效果是由于采用了反应器多级叠罗组合，每一级按照一定的反应速度逐步往下一级一级反应，从而能制取更多的反应物二氧化氯，大大提高了反应物的转化率。由于有用了水封定位系统，保持了反应器内部液位恒定，同时也保证了充足的反应时间，所以安全性能好，不会因为剧烈反应造成瞬间二氧化氯浓度高而发生危险，同时设计了安全阀装置系统，保证了整个反应系统的安全。
附图为本发明的六级反应器结构图。
图中；1.盐酸进口、2.测温管、3.安全防爆阀、4.加温棒、5.进气总管、6.氯酸钠进口、7.第一反应器、8.第二反应器、9.第三反应器、10.第四反应器、11.第五反应器、12.第六反应器、13.缓冲罐、14.加温箱残液出口、15.反应器残液出口、16.反应物料液体出口、17.反应物料气相管路、18.反应物料液体和气相出口、19.液位定液管、20.曝气孔、21.液位定液管、22.套管及液位定位管、23.加温箱、24.反应物料气相出口、25空气进气管。
具体实施例方式
如图，本发生器，包括六级圆形反应器，水封定位器和回流系统、反应物料生成物混合系统出口等部分。一加温箱23内置有多级反应器、测温管2和加温棒4，加温箱23内有加热介质水，加温箱底部设有加温箱残液出口14。多级反应器底部设有等高的空气进气管25和反应物料液体出口16，空气进气管25连通加温箱外的进气总管5，为使气流更加平稳，末级反应器的空气进气管25连通一缓冲罐13，该缓冲罐连接进气总管5。反应物料液体出口16与多级反应器上部的反应物料气相出口24及反应物料气相管路17相通，并共同连通加温箱外的反应物料液体和气相出口18。在多级反应器的底部设有与加温箱外相通的反应器残液出口15，同时用于清洗反应器内部。
六级反应器由上到下叠罗而成，最上方为第一级反应器，即第一反应器7，最下方为末级反应器，即第六反应器12，中部自上而下以次为第二反应器8、第三反应器9、第四反应器10、第五反应器11。底部末级反应器长度应长于其它单节反应器1.5倍。各反应器之间上下紧固连接。
多级反应器的底部一级为末级反应器，一顶部密封的套管套置于空气进气管25上，套管底部一周均匀布设多个曝气孔20，它采用套管倒扣方式设计而成，其特点是当空气进入底部反应器后，能按设计要求均匀地通过空气出孔即曝气孔，进行曝气从而达到搅拌之目的，而液位保持不变，使反应器永远保持最佳工作状态。在末级反应器中由空气进气管25及套管、反应物料液体出口16、反应物料液体和气相出口18三者组成W型水封，通过水封逐步往上补充空气。
术级反应器的上一级反应器为中部反应器，其中部设空气进气管，该级空气进气管上套置带多个曝气孔的套管，在一侧设有连通中部反应器与相邻的末级反应器的液位定液管，该液位定液管在中部反应器的高度与该反应器内的空气进气管等高，液位定液管在末级反应器的高度为术级反应器高度的2/3。中部反应器的上方为第一反应器7，该级反应器下部具有与中部反应器相同的结构，即套管及液位定位管22，中部反应器以4级为佳，液位定液管19、21错开设置。中间四级反应器设计相同，特点为每一级底部中心设有空气进入及曝气装置，同样采用套管倒扣及液位定应器设计相同，特点为每一级底部中心设有空气进入及曝气装置，同样采用套管倒扣及液位定位系统组成。其液位定位管固定在中心一侧，液位高度与反应器内部高度一致。回流出口在下级液位之下三分之二处，液位定位管高度与空气曝气管高度一致，使其反应器内部每级液位用U型水封控制。从而达到液位保持一致。空气进气量一致，曝气效果一致，反应效果一致。
上部设有与反应器腔液面下相通的盐酸进口1、氯酸钠进口6和反应物料气相出口24。反应物料液体出口16的上方在反应器内部三分之二处与液位高度一致，且与外部反应物料液体和气相出口18的高度一致，用三通与反应器上部气相出口24相连接，通过射流器进入消毒场地。
各空气进气管的高度占本级反应器高度的2/3。六级圆形反应器每级中心都设有水封设置，用以固定液位之目的。
在反应物料气相出口24处设有安全防爆阀3，与空气进口并联，一起接入室外。
所述空气进入系统，包括空气进管高度，与该反应器内部降液管高度一致。空气进气管外套装一套管，套管顶部封密，套管下方15mm处一周均匀开孔六个为空气出孔，使空气进入后，按设计要求曝气，从而达到搅拌之目的。
所述液位定位管及回流装置为密封固定在法兰盘上的各级反应器之间的，互相连通的，具有一定高度液位管定位管。
所述液位定位管与空气进气管高度保持一致，保持U型水封状态，反应器内部每一节液位、定位管与空气进气管高度一致，都保持U型水封状态。
权利要求
1.二氧化氯发生器，其特征在于，一加温箱内置有多级反应器、测温管和加温棒，加温箱内有加热介质水，加温箱底部设有加温箱残液出口；多级反应器底部设有等高的空气进气管和反应物料液体出口，空气进气管连通加温箱外的进气总管，反应物料液体出口与多级反应器上部的反应物料气相出口及反应物料气相管路相通，并共同连通加温箱外的反应物料液体和气相出口；在多级反应器的底部设有与加温箱外相通的反应器残液出口；多级反应器的底部一级为末级反应器，一顶部密封的套管套置于空气进气管上，套管底部一周均匀布设多个曝气孔；末级反应器的上一级反应器为中部反应器，其中部设空气进气管，该级空气进气管上套置带多个曝气孔的套管，在一侧设有连通中部反应器与相邻的末级反应器的液位定液管，液位定液管在中部反应器的高度与该反应器内的空气进气管等高，液位定液管在末级反应器的高度为末级反应器高度的2/3；中部反应器的上方为第一级反应器，该级反应器下部具有与中部反应器相同的结构，上部设有与反应器腔液面下相通的盐酸进口、氯酸钠进口和反应物料气相出口；各空气进气管的高度占本级反应器高度的2/3。
2.根据权利要求1所述的二氧化氯发生器，其特征在于，所述的中部反应器为2-4级。
3.根据权利要求1或2所述的二氧化氯发生器，其特征在于，所述的末级反应器的空气进气管连通一缓冲罐，该缓冲罐连接进气总管。
4.根据权利要求3所述的二氧化氯发生器，其特征在于，在反应物料气相出口处设有安全防爆阀。
5.根据权利要求1所述的二氧化氯发生器，其特征在于，底部末级反应器长度应长于其它单节反应器1-2倍。
全文摘要
一种二氧化氯发生器，是一种用盐酸、氯酸钠作为反应原料来生产二氧化氯的设备，主要解决提高物料转化率的问题。其技术方案是，一加温箱内置有多级反应器、测温管和加温棒，加温箱内有加热介质水；多级反应器底部设有等高的空气进气管和反应物料液体出口，空气进气管连通加温箱外的进气总管，反应物料液体出口与多级反应器上部的反应物料气相出口及反应物料气相管路相通，并共同连通加温箱外的反应物料液体和气相出口；本发明用水浴加热方式及多级反应器，采用水封原理来进行曝气，物料转化率高，结构简单，便于操作，运行成本低，安全性好的设备。可用于饮用水消毒，医院污水处理，工业循环水杀菌灭藻等。
文档编号C01B11/00GK1807227SQ20061004200
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月12日 优先权日2006年1月12日
发明者王丛若 申请人:王丛若