间歇式二氧化氯反应釜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于稳定性二氧化氯溶液生产领域，涉及二氧化氯气体制备设备，尤其是一种间歇式二氧化氯反应釜。
【背景技术】
[0002]继第一代消毒剂漂白粉(次氯酸钠)、第二代消毒剂优氯净(二氯异氰尿酸钠)、第三代消毒剂强氯精(三氯异氰尿酸钠)后，二氧化氯被推崇为第四代消毒剂，是联合国世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)向全世界推荐的Al级广谱、高效、安全、贮存和使用方便的新型消毒剂，同时也是优良的水处理剂、漂白剂、食品保鲜剂、防腐剂、除臭剂，被泛应用于水处理、食品加工、造纸等行业以及医疗卫生、公共环境、家庭宾馆等场所的消毒杀囷。
[0003]二氧化氯的制备，从方法上分，可分为化学法和电解法；从原料上分，可分为氯酸钠法和亚氯酸钠法；从还原剂上分，可分为Mathieson法、Solvey法和R法等，无论何种方法，均制得二氧化氯气体。二氧化氯是一种黄绿色的易燃易爆气体，具有与氯相似的刺激性气味，化学性质非常活泼，极不稳定。因此，实际应用时，有的场合用二氧化氯发生器现场发生现场使用；有的象造纸业纸浆漂白工艺，是把二氧化氯发生设备直接嵌入到生产流程中来使用；而对于间歇使用二氧化氯作为消毒杀菌的领域，比如医疗卫生部门、食品生产加工、家庭宾馆，通常就要用二氧化氯稳定液，即通过反应釜制备得到二氧化氯气体，再将其吸收在碱性水溶液中制成的稳定液。
[0004]由于二氧化氯的易燃易爆性，当浓度超过10%就容易发生爆炸，因此，ClO2气体制备过程，除了严格控制温度、压力、进料速度等参数外，还通过各种办法防止浓度过高，提高生产安全程度。根据不同的工艺，有的通过反应釜内产生大量水蒸汽稀释ClO2，有的是通过引入空气来稀释(:102;黄保裕的“制备二氧化氯的反应装置”(专利号201020104900.8公开日2010-11-03)通过系统负压及时导出(:102来防止浓度过高，但由于二氧化氯的制备是通过原料液在液相中反应生成的，该装置仅注意处理了液面上方气相中可能出现的ClO2浓度过高问题，而没有考虑到液相内部(:102浓度过高的问题；吴茂玉的“二氧化氯发生器”(专利号201210357305.9公开日2013-03-20)结构复杂，设有5级反应胆，每级顶部均设防爆泄压装置，通过泄压来消极处理可能出现的爆炸；彭群德的“二氧化氯反应釜”(专利号201320849608.2公开日2014-06-18)结构简单，但仅是设置了尾气吹气管，但其进口管与出口管管口均在反应液面之上，且两管口相隔很近，气体容易走短路，起不到吹气稀释的作用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、安全可靠的间歇式二氧化氯反应藎。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:间歇式二氧化氯反应釜，包括反应釜主体，反应釜主体外包覆夹套，夹套两侧分设加热剂/冷却剂进口和出口 ；反应釜主体的釜盖设有抽气口、空气进气管口、酸化剂原料管口和测量口，反应釜主体的釜底设有废液排出口。
[0007]空气进气管口插入空气进气管，酸化剂原料管口插入酸化剂原料管，测量口插入测压和测温探头。
[0008]空气进气管下连空气分布器，空气分布器呈十字形，位于反应釜底部，十字形横向管底均勾分布气孔。
[0009]加热剂/冷却剂进口位于夹套下部，加热剂/冷却剂出口位于夹套上部。
[0010]上述间歇式二氧化氯反应釜，还包括控制系统，控制系统连接并控制加热剂/冷却剂加入流量、酸化剂原料流量和测量口中的测压、测温探头。
[0011]反应釜主体采用搪瓷材质，夹套采用钢材质。
[0012]针对目前二氧化氯反应釜难以满足间歇式生产二氧化氯稳定液的要求，发明人设计并制作了一种结构简单、安全可靠的间歇式二氧化氯反应釜，该反应釜主要由反应釜主体、夹套、空气分布器、物料进出管和测量口等部件构成。巧妙的结构设计使得本实用新型能够通过控制系统严格控制反应过程的温度、压力、进料速度等参数，并通过负压抽气方式抽入空气稀释反应放出的ClO2，特别设置的空气分布器深入反应釜底液面下，利用均匀的空气进气既对反应原料起到搅拌均匀的作用，又使液体内生成的ClO2气体能被空气及时吹鼓出来，有效提高ClO2产率，并及时稀释了 ClO2，极大地降低了生产中的爆炸可能。本实用新型的反应釜适合间歇操作，由原料通过化学反应生成二氧化氯气体，可作为稳定性二氧化氯溶液生产配套的气体制备设备。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型间歇式二氧化氯反应釜的结构示意图。
[0014]图中:1空气进气管，2空气进气管口，3抽气口，4反应釜主体，5夹套，6加热剂/冷却剂进口，7废液排出口，8空气分布器，9加热剂/冷却剂出口，10测量口，11酸化剂原料管口，12酸化剂原料管，13控制系统。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实用新型的间歇式二氧化氯反应釜包括反应釜主体4和控制系统13，反应釜主体外包覆夹套5，夹套两侧分设加热剂/冷却剂进口 6和出口 9，加热剂/冷却剂进口位于夹套下部，加热剂/冷却剂出口位于夹套上部；反应釜主体的釜盖设有抽气口
3、空气进气管口、酸化剂原料管口 11和测量口 10，反应釜主体的釜底设有废液排出口 7 ;空气进气管口 2插入下连空气分布器8的空气进气管1，酸化剂原料管口插入酸化剂原料管12，测量口插入测压和或测温探头。其中，空气分布器呈十字形，位于反应釜底部，十字形横向管底均匀分布气孔。控制系统连接并控制加热剂/冷却剂加入流量、酸化剂原料流量和测量口中的测压、测温探头。
[0016]反应釜各部件功能
[0017](I)反应釜主体:为带夹套的搪瓷反应釜，满足二氧化氯生产原料的强酸环境和ClO2的强腐蚀性对材质的要求，反应物在此完成化学反应，生成ClO2气体。釜盖上的四个开口，分别用作抽气、加酸化剂、进气和测量温度和气压，底部的废液排出口也共用于吸进氯酸钠原料液。
[0018](2)夹套:夹套采用钢材质，两侧一下一上分设加热剂/冷却剂进口和出口，用于通入加热剂或切换通入冷却剂，逆流原理使控温效果更佳。
[0019](3)空气分布器:位于反应釜内原料液液面之下，呈十字形，十字形横向管使空气均匀分布到反应釜底，同时实现液相搅拌及将反应放出ClO2及时有效地吹鼓出来，提高产率并有效避免局部(:102浓度过高，极大地降低爆炸可能。
[0020](4)物料进出管(口)、测量口:满足各物料的进、出要求；满足测温、测压的要求。
[0021](5)控制系统:具备温度控制、酸化剂流量控制以及温度压力监测功能。通过测量口插入的测压和测温探头来实现压力、温度的监测；根据反应釜内温度实时情况和反应需要的热量大小，通过控制加热剂/冷却剂进口切换加热剂、冷却剂来实现控温；酸化剂流量通过阀门调节来实现。
[0022]反应釜工作过程
[0023]氯酸钠原料液由底部废液排出口一次性抽入，启动控制系统调温加热功能，使加热剂从加热剂/冷却剂进口进入，间接加热釜内物料后由加热剂/冷却剂出口流出，待物料接近反应温度后，在控制系统中启动酸化剂进口阀，控制一定流量的酸化剂从酸化剂原料管加入，同时启动抽气口所连接的负压系统，连接大气的空气进气管便自动吸入空气，经过下部的十字形横向管在液相内部产生鼓泡效果，对反应原料起到搅拌均匀的作用，同时又将液体内生成的ClO2气体及时吹脱，随着反应的不断进行，含ClO 2的气体源源不断地从抽气口抽吸出去，送到后续的吸收系统进行净化、吸收，制成二氧化氯稳定液。在反应过程中观察控制系统监测的温度、压力参数判断反应过程的热量需要，及时控制或调节加热剂、冷却剂的切换，直至反应结束，废液由废液排出口排出。
【主权项】
1.一种间歇式二氧化氯反应釜，包括反应釜主体，其特征在于:所述反应釜主体外包覆夹套，夹套两侧分设加热剂/冷却剂进口和出口 ；所述反应釜主体的釜盖设有抽气口、空气进气管口、酸化剂原料管口和测量口，反应釜主体的釜底设有废液排出口。
2.根据权利要求1所述的间歇式二氧化氯反应釜，其特征在于:所述空气进气管口插入空气进气管，酸化剂原料管口插入酸化剂原料管，测量口插入测压和测温探头。
3.根据权利要求2所述的间歇式二氧化氯反应釜，其特征在于:所述空气进气管下连空气分布器，空气分布器呈十字形，位于反应藎底部，十字形横向管底均勾分布气孔。
4.根据权利要求3所述的间歇式二氧化氯反应釜，其特征在于:所述加热剂/冷却剂进口位于夹套下部，加热剂/冷却剂出口位于夹套上部。
5.根据权利要求4所述的间歇式二氧化氯反应釜，其特征在于还包括控制系统，控制系统连接并控制加热剂/冷却剂加入流量、酸化剂原料流量和测量口中的测压、测温探头。
6.根据权利要求5所述的间歇式二氧化氯反应釜，其特征在于:所述反应釜主体采用搪瓷材质，所述夹套采用钢材质。
【专利摘要】本实用新型公开了一种间歇式二氧化氯反应釜，该反应釜主要由反应釜主体、夹套、空气分布器、物料进出管和测量口等部件构成。巧妙的结构设计使得本实用新型能够通过控制系统严格控制反应过程的温度、压力、进料速度等参数，并通过负压抽气方式抽入空气稀释反应放出的ClO2，特别设置的空气分布器深入反应釜底液面下，利用均匀的空气进气既对反应原料起到搅拌均匀的作用，又使液体内生成的ClO2气体能被空气及时吹鼓出来，有效提高ClO2产率，并及时稀释了ClO2，极大地降低了生产中的爆炸可能。本实用新型的反应釜适合间歇操作，由原料通过化学反应生成二氧化氯气体，可作为稳定性二氧化氯溶液生产配套的气体制备设备。
【IPC分类】C01B11-02
【公开号】CN204324869
【申请号】CN201420737820
【发明人】庄健君, 许强, 陆清, 李健
【申请人】南宁绿城环保消毒剂科技有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月28日