[實(shí)用新型]斜板式二氧化氯反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920110005.4
• 申請(qǐng)日: 2009-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201437505U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗磊;耿長(zhǎng)君;楊曉明;王巍;田月
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C01B11/02
• 分類號(hào): C01B11/02;B01J7/02
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種利用鹽酸和亞氯酸鈉反應(yīng)獲得高純度二氧化氯氣體的一種斜板式二氧化氯反應(yīng)器。

背景技術(shù)

目前亞氯酸鈉法是當(dāng)前二氧化氯用量在2噸/日以下時(shí)所普遍采用的發(fā)生方法，這種方法利用亞氯酸鈉和鹽酸為原料，反應(yīng)方程式為：

5NaClO₂+4HCl＝4ClO₂+5NaCl+2H₂O

該方法產(chǎn)率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作管理方便、安全性能高、易于安裝維修，是一種非常適合于小型二氧化氯發(fā)生設(shè)備的制備工藝。同類反應(yīng)器不在少數(shù)，但都存在一定問(wèn)題。例如CN201010556公布的帶混合器的二氧化氯發(fā)生器，沒(méi)有殘液分離功能，使產(chǎn)生的大量鹽溶液和酸性廢水直接進(jìn)入待處理水體，造成二次污染，同時(shí)容易在加藥管路內(nèi)結(jié)鹽，造成管路堵塞；CN2417158公布的實(shí)用型二氧化氯發(fā)生裝置的曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，存在曝氣量過(guò)大的現(xiàn)象，過(guò)多的空氣會(huì)將二氧化氯氣體帶出待處理水體；CN1807227公布的二氧化氯發(fā)生器的塔式結(jié)構(gòu)和氣相管路，不利于二氧化氯氣體的流通擴(kuò)散，每個(gè)氣室都易因二氧化氯濃度過(guò)高而產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種利用亞氯酸鈉和鹽酸為原料，原料利用率＞98％、氣體純度＞96％、反應(yīng)迅速、產(chǎn)量高、不產(chǎn)生氯氣等有害副產(chǎn)物、不產(chǎn)生酸性廢水、可以自動(dòng)反沖洗、安全可靠的斜板式二氧化氯反應(yīng)器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種斜板式二氧化氯反應(yīng)器，它由殼體、進(jìn)料口管、預(yù)混合噴嘴、氣相出口、殘液出口、斜板、迂回流道、加熱管和曝氣管構(gòu)成，亞氯酸鈉和鹽酸的進(jìn)料口位于殼體上壁上，亞氯酸鈉和鹽酸的進(jìn)料口管前端分別安裝有逆止閥，末端分別與位于殼體內(nèi)的預(yù)混合噴嘴前端的兩個(gè)輸入口連接，5塊相互交錯(cuò)的斜板位于殼體內(nèi)中部，每塊斜板與水平面呈30°斜角固定在殼體內(nèi)壁上，在斜板的外沿交錯(cuò)設(shè)置有溢流口和與溢流口連接的引流槽，迂回流道位于殼體內(nèi)下部，由4塊相互交錯(cuò)、直立、固定在殼體內(nèi)壁上的擋板構(gòu)成，加熱管和曝氣管呈迂回狀設(shè)置在迂回流道內(nèi)，曝氣管位于加熱管正下方，殘液出口設(shè)置在迂回流道末，上方殼體壁上，排水管穿過(guò)殘液出口孔殼體內(nèi)端排水管伸至殼體內(nèi)底部，曝氣管和加熱管下方，殘液出口孔殼體外端通過(guò)三通閥與反洗入水管連接，氣相出口設(shè)置在殼體頂部，在迂回流道內(nèi)殘液出口同一水平安裝有感溫探頭，在殼體的外側(cè)設(shè)有保溫層。

運(yùn)行時(shí)，由電磁隔膜計(jì)量泵將飽和亞氯酸鈉溶液和31％濃鹽酸按照1∶1.3的比例送入反應(yīng)器殼體，經(jīng)預(yù)混合噴嘴進(jìn)行沖擊性混合后射出，在每塊斜板上逐級(jí)溢流并充分反應(yīng)，最后進(jìn)入迂回流道內(nèi)，經(jīng)40℃加熱處理，及適量且均勻的曝氣攪拌，最終反應(yīng)完全，所生成的鹽溶液自流入殘液出口，進(jìn)入位于反應(yīng)器下方的排污管道，二氧化氯氣體在空氣推力下由上部氣相出口進(jìn)入加藥管線。在迂回流道內(nèi)充滿液體時(shí)產(chǎn)生的液面壓強(qiáng)應(yīng)小于二氧化氯氣體的爆炸蒸汽壓。

本實(shí)用新型的斜板式二氧化氯反應(yīng)器與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：

1、原料利用率高，不產(chǎn)生酸性廢水。反應(yīng)物料通過(guò)在每級(jí)斜板上滯留反應(yīng)后，又進(jìn)入下方的迂回流道內(nèi)進(jìn)行升溫和曝氣攪拌，使所有物料進(jìn)行充分反應(yīng)，最終只剩下氯化鈉水溶液從排水管排出。

2、產(chǎn)量高。斜板式二氧化氯反應(yīng)器內(nèi)部的斜板和迂回流道結(jié)構(gòu)，充分合理地利用了反應(yīng)器內(nèi)部的所有空間，提供了充足的反應(yīng)時(shí)間和流暢的氣體散逸通道，即使在反應(yīng)物料進(jìn)量較大的情況下，通過(guò)適量升高溫度和增大曝氣量，也能使反應(yīng)物料得以反應(yīng)完全，保證了二氧化氯發(fā)生量可以在300～9000g/h之間隨意調(diào)節(jié)。

3、不產(chǎn)生氯氣等有害副產(chǎn)物，氣體純度高。由于采用亞氯酸鈉和鹽酸為原料，生成物中不存在氯氣，且由于加熱溫度較低，原料使用的鹽酸濃度較低，不會(huì)導(dǎo)致鹽酸大量揮發(fā)，保證了有效氣體的純度較高。

4、加藥管道不易堵塞。廢液經(jīng)排水口直接排出，不進(jìn)入加藥管道，不存在因加藥管線較長(zhǎng)、溫度降低，使氯化鈉結(jié)晶不斷析出而堵塞加藥管道的現(xiàn)象。

5、可以自動(dòng)反沖洗。在殘液出口設(shè)置的三通閥連接反洗水入口，當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)部需要反洗時(shí)，可在停止反應(yīng)的前提下，通過(guò)控制三通閥，使反洗水進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)部，利用加熱管使水溫升至70度，同時(shí)配合劇烈的曝氣攪拌，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗。