一种自循环式二氧化氯发生器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自循环式二氧化氯发生器，属于化学设备【技术领域】，其技术方案为：一种自循环式二氧化氯发生器，所述发生器包括：循环式反应器，循环式反应器是由反应罐，设置在反应罐顶部一侧的循环管道，与反应罐底部相连通的反应管道以及设置在循环管道与反应管道连通处内的加热管组成，反应罐、反应管道和循环管道依次连接构成循环式反应器。本实用新型的有益效果为：促进反应速率，提高原料的转化率；该发生器可用于多种常用的二氧化氯生产方法，可以实现一机多用，用户可以根据现场需要，采用不同的工艺生产二氧化氯溶液，成本低，性能安全可靠，产量高，工艺简单，便于自动化控制，安装、操作方便。
【专利说明】一种自循环式二氧化氯发生器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化学设备【技术领域】，具体涉及一种自循环式二氧化氯发生器。
【背景技术】
[0002]二氧化氯具有以其优良的性能，正在水体消毒、氧化去除污染物、废水脱色及漂白领域获得广大应用。制备二氧化氯一种方法是:复合法，氯酸盐与盐酸反应；另一种方法是:制备纯度高的二氧化氯，在制备纯二氧化氯过程中，包括亚氯酸盐法和氯酸盐法，氯酸盐法制备纯二氧化氯是氯酸盐在酸性条件下与还原剂反应制备二氧化氯。目前通过以上制备方法制备二氧化氯的发生器各不相同，转化率不高，用户在使用过程中无法根据使用要求进行更换，给使用造成很大的不便；要想更换生产方法，必须更换设备。
[0003]国外有通过循环泵循环生产二氧化氯的方法，但是均为大型造纸漂白用二氧化氯发生装置，投资规模巨大，不适合水厂等用量较小的场所；利用循环泵实现循环，增加了操作难度和故障率。
实用新型内容
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是:提供一种简单易行，能耗小，安全可靠，转化率高，便于自动化控制，还可以实现多种生产方法制得二氧化氯的自循环式发生器。
[0005]为了实现上述实用新型目的，本实用新型还提供了完成上述二氧化氯制备方法的自循环式发生器，所述发生器包括:循环式反应器，所述循环式反应器是由反应罐，设置在所述反应罐顶部一侧的循环管道，与所述反应罐底部相连通的反应管道以及设置在所述循环管道与所述反应管道连通处内的加热管组成，所述反应罐、反应管道和循环管道依次连接构成所述循环式反应器；所述反应罐的顶部依次设有应急水进口、防爆口和出气口，在所述反应罐的顶部另一侧设置出液口，所述出液口与输水管道一端连通，所述输水管道连接输气管道与出气口连通，形成气液混合回路；所述循环管道为倒立的“L”型，所述循环管道顶部依次设置温度测量仪、压力传感器，在所述循环管道下部的管道段依次设有还原剂进口和通向大气的进气口 ；所述反应管道上分别设有氯酸盐溶液入口、酸入口和残液排出□。
[0006]所述应急水进口连接管道与应急水箱连通，在所述管道上设置电控气动阀。
[0007]所述输水管道上设有单向阀，在所述的输水管道的另一端设置水射器，与所述水射器相连通的水管上分别设有动力水调节阀和动力水压力表。
[0008]所述还原剂进口连接管道与还原剂计量泵的出口连通，所述还原剂计量泵的进口连接管道与还原剂储罐连通。
[0009]所述进气口与通向大气的管道连通，所述通向大气的管道上设置空气电动阀。
[0010]所述氯酸盐溶液入口连接管道与氯酸盐溶液计量泵的出口连通，所述酸盐溶液计量泵的入口与氯酸盐溶液储罐的出口连通，所述氯酸盐溶液储罐的入口与氯酸盐溶液转移泵的出口连通，所述氯酸盐溶液转移泵的入口与氯酸盐溶解罐的出口连通，所述氯酸盐溶解罐的开口内置有搅拌机构。
[0011]所述酸入口连接管道与酸计量泵的出口连通，所述酸计量泵的入口与酸储罐的出口连通。
[0012]所述残液排出口连接管道与残液箱连通，在所述管道上设置残液控制阀，通过反应器压力变换，实现反应液在循环式反应器和残液箱的自由转移。
[0013]所述温度测量仪输出端口、压力传感器输出端口以及加热管的驱动端口分别与控制器的控制端口相连接，所述控制器的控制端口还分别与还原剂计量泵的数据输出端口、空气电动阀的驱动端口、电控气动阀的驱动端口，酸计量泵的数据输出端口、氯酸盐溶液计量泵的数据输出端口、残液控制阀的驱动端口连接；实现自动控制反应物的温度、反应物的压力、反应物的量，实现异常情况下进水终止反应，另外，还可以实现反应液在循环式反应器及残液箱的转移。
[0014]所述循环式反应器以及残液箱设置在发生器壳体内，共同构成整个循环发生器装置。
[0015]以下结合本实用新型，详细介绍制备二氧化氯的过程:
[0016]打开动力水调节阀的阀门，调节到合适压力值，将循环式反应器内压力降到一定压力值，开启残液控制阀，将残液转移到循环式反应器的反应罐中，关闭残液控制阀，开启通向空气的空气电动阀。
[0017]氯酸盐固体在氯酸盐溶解罐内的搅拌机构的搅拌下，溶解成一定浓度的氯酸盐溶液，通过氯酸盐溶液转移泵进入氯酸盐溶液储罐，氯酸盐溶液储罐中的氯酸盐溶液自其出口进入氯酸盐溶液计量泵中，通过氯酸盐溶液计量泵的出口进入到反应管道中；所述酸储罐中的酸自其出口进入到酸计量泵中，通过酸计量泵的出口自酸入口进入到反应管道中；所述还原剂储罐中的还原剂自其出口进入到还原剂计量泵中，通过还原剂计量泵的出口进入到循环管道中；所述循环式反应器通过加热管给反应物加热到80-95摄氏度，反应进行10-60分钟，生成物二氧化氯气体从反应罐的出液口和出气口流出，打开单向阀使氧化氯气体进入水射器，与水射器中的水混合后形成消毒液，通过水管输送到水体进行消毒。
[0018]通过实验，本实用新型的有益效果是:通过反应液的密度差实现自循环，增加反应混合强度，促进反应速率，提高原料的转化率；该发生器可用于多种常用的二氧化氯生产方法，可以实现一机多用，用户可以根据现场需要，采用不同的工艺生产二氧化氯溶液，成本低，性能安全可靠，产量高，工艺简单，便于自动化控制，安装、操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型制备二氧化氯溶液的发生器的结构示意图。
[0020]其中，附图标记为:1、氯酸盐溶解罐；2、搅拌机构；3、酸储罐；4、酸计量泵；5、空气电动阀；6、还原剂储罐；7、还原剂计量泵；8、控制器；9、应急水箱；10、温度测量仪；11、压力传感器；12、应急水进口 ；13、防爆口 ；14、出气口 ；15、动力水调节阀；16、出液口 ；17、动力水压力表；18、水射器；19、单向阀；20、发生器壳体；21、可循环式反应器；22、残液排出口 ；23、残液控制阀；24、残液箱；25、酸入口 ；26、氯酸盐溶液入口 ； 27、氯酸盐溶液计量泵；28、加热管；29、氯酸盐溶液储罐；30、氯酸盐溶液转移泵；211、反应罐；212、循环管道；213、反应管道；214、输水管道；215、输气管道；216、还原剂进口 ；217、进气口 ；218、管道；219、电控气动阀；310、通向大气的管道；311、水管。
【具体实施方式】
[0021]针对上述存在的问题，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型做详细的阐述。
[0022]实施例1
[0023]参照附图1，一种自循环式二氧化氯发生器，其中，所述发生器包括:循环式反应器21，所述循环式反应器21是由反应罐211，设置在所述反应罐211顶部一侧的循环管道212，与所述反应罐211底部相连通的反应管道213以及设置在所述循环管道212与所述反应管道213连通处内的加热管28组成,所述反应罐211、反应管道213和循环管道212依次连接构成所述循环式反应器21 ;所述反应罐211的顶部依次设有应急水进口 12、防爆口13和出气口 14，在所述反应罐211的顶部另一侧设置出液口 16，所述出液口 16与输水管道214 —端连通，所述输水管道214连接输气管道215与出气口 14连通，形成气液混合回路；所述循环管道212为倒立的“L”型，所述循环管道212顶部依次设置温度测量仪10、压力传感器11，在所述循环管道212下部的管道段依次设有还原剂进口 216和通向大气的进气口 217;所述反应管道213上分别设有氯酸盐溶液入口 26、酸入口 25和残液排出口 22。
[0024]所述应急水进口 12连接管道218与应急水箱9连通，在所述管道218上设置电控气动阀219。
[0025]所述输水管道214上设有单向阀19，在所述的输水管道214的另一端设置水射器18，与所述水射器18相连通的水管311上分别设有动力水调节阀15和动力水压力表17。
[0026]所述还原剂进口 216连接管道与还原剂计量泵7的出口连通，所述还原剂计量泵7的进口连接管道与还原剂储罐6连通。
[0027]所述进气口 217与通向大气的管道310连通，所述通向大气的管道310上设置空气电动阀5。
[0028]所述氯酸盐溶液入口 26连接管道与氯酸盐溶液计量泵27的出口连通，所述酸盐溶液计量泵27的入口与氯酸盐溶液储罐29的出口连通，所述氯酸盐溶液储罐29的入口与氯酸盐溶液转移泵30的出口连通，所述氯酸盐溶液转移泵30的入口与氯酸盐溶解罐I的出口连通，所述氯酸盐溶解罐I的开口内置有搅拌机构2。
[0029]所述酸入口 25连接管道与酸计量泵4的出口连通，所述酸计量泵4的入口与酸储罐3的出口连通。
[0030]所述残液排出口 22连接管道与残液箱24连通，在所述管道上设置残液控制阀23，通过反应器压力变换，实现反应液在循环式反应器21和残液箱24的自由转移。
[0031]所述温度测量仪10输出端口、压力传感器11输出端口以及加热管28的驱动端口分别与控制器8的控制端口相连接，所述控制器8的控制端口还分别与还原剂计量泵7的数据输出端口、空气电动阀5的驱动端口、电控气动阀219的驱动端口，酸计量泵4的数据输出端口、氯酸盐溶液计量泵27的数据输出端口、残液控制阀23的驱动端口连接；实现自动控制反应物的温度、反应物的压力、反应物的量，实现异常情况下进水终止反应，另外，还可以实现反应液在循环式反应器21及残液箱24的转移。
[0032]所述循环式反应器21以及残液箱24设置在发生器壳体20内，共同构成整个循环发生器装置。
[0033]以下结合本实用新型，详细介绍制备二氧化氯的过程:
[0034]打开动力水调节阀15的阀门，调节到合适压力值，将循环式反应器21内压力降到一定压力值，开启残液控制阀23，将残液转移到循环式反应器21的反应罐211中，关闭残液控制阀23，开启通向空气的空气电动阀5。
[0035]氯酸盐固体在氯酸盐溶解罐I内的搅拌机构的搅拌下，溶解成一定浓度的氯酸盐溶液，通过氯酸盐溶液转移泵30进入氯酸盐溶液储罐29，氯酸盐溶液储罐中的氯酸盐溶液自其出口进入氯酸盐溶液计量泵27中，通过氯酸盐溶液计量泵27的出口进入到反应管道213中；所述酸储罐3中的酸自其出口进入到酸计量泵4中，通过酸计量泵4的出口自酸入口 25进入到反应管道213中；所述还原剂储罐6中的还原剂自其出口进入到还原剂计量泵7中，通过还原剂计量泵7的出口进入到循环管道212中；所述循环式反应器21通过加热管28给反应物加热到90摄氏度，反应进行60分钟，生成物二氧化氯气体从反应罐211的出液口 16和出气口 14流出，打开单向阀19使氧化氯气体进入水射器18，与水射器18中的水混合后形成消毒液，通过水管输送到水体进行消毒。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述发生器包括:循环式反应器(21)，所述循环式反应器(21)是由反应罐(211)，设置在所述反应罐(211)顶部一侧的循环管道(212)，与所述反应罐(211)底部相连通的反应管道(213)以及设置在所述循环管道(212)与所述反应管道(213)连通处内的加热管(28)组成，所述反应罐(211)、反应管道(213)和循环管道(212)依次连接构成所述循环式反应器(21);所述反应罐(211)的顶部依次设有应急水进口(12)、防爆口(13)和出气口(14)，在所述反应罐(211)的顶部另一侧设置出液口( 16)，所述出液口( 16)与输水管道(214) —端连通，所述输水管道(214)连接输气管道(215)与出气口(14)连通，形成气液混合回路；所述循环管道(212)为倒立的“L”型，所述循环管道(212)顶部依次设置温度测量仪(10)、压力传感器(11)，在所述循环管道(212)下部的管道段依次设有还原剂进口(216)和通向大气的进气口(217);所述反应管道(213)上分别设有氯酸盐溶液入口(26)、酸入口(25)和残液排出口(22)。
2.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述应急水进口(12)连接管道(218)与应急水箱(9 )连通，在所述管道(218)上设置电控气动阀(219 )。
3.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述输水管道(214)上设有单向阀(19)，在所述的输水管道(214)的另一端设置水射器(18)，与所述水射器(18)相连通的水管(311)上分别设有动力水调节阀(15)和动力水压力表(17)。
4.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述还原剂进口(216)连接管道与还原剂计量泵(7)的出口连通，所述还原剂计量泵(7)的进口连接管道与还原剂储罐(6)连通。
5.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述进气口(217)与通向大气的管道(310)连通，所述通向大气的管道(310)上设置空气电动阀(5)。
6.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述氯酸盐溶液入口(26)连接管道与氯酸盐溶液计量泵(27)的出口连通，所述酸盐溶液计量泵(27)的入口与氯酸盐溶液储罐(29)的出口连通，所述氯酸盐溶液储罐(29)的入口与氯酸盐溶液转移泵(30)的出口连通，所述氯酸盐溶液转移泵(30)的入口与氯酸盐溶解罐(I)的出口连通，所述氯酸盐溶解罐(I)的开口内置有搅拌机构(2 )。
7.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述酸入口(25)连接管道与酸计量泵(4)的出口连通，所述酸计量泵(4)的入口与酸储罐(3)的出口连通。
8.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述残液排出口(22)连接管道与残液箱(24 )连通，在所述管道上设置残液控制阀(23 )。
9.根据权利要求1所述自循环式二氧化氯发生器，其特征在于:所述温度测量仪(10)输出端口、压力传感器(11)输出端口以及加热管(28)的驱动端口分别与控制器(8)的控制端口相连接，所述控制器(8)的控制端口还分别与还原剂计量泵(7)的数据输出端口、空气电动阀(5 )的驱动端口、电控气动阀(219 )的驱动端口，酸计量泵(4 )的数据输出端口、氯酸盐溶液计量泵(27)的数据输出端口、残液控制阀(23)的驱动端口连接。
【文档编号】C01B11/02GK203855406SQ201420281441
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】尉婕 申请人:山东新日电气设备有限公司