CN102515108A

CN102515108A - 二氧化氯的投加方法与装置

Info

Publication number: CN102515108A
Application number: CN2011103932502A
Authority: CN
Inventors: 蒋朴
Original assignee: JIANGSU PUHAI BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Current assignee: JIANGSU PUHAI BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-06-27

Abstract

二氧化氯的投加方法，将参与二氧化氯反应的二组原料即第一反应物和第二反应物先投入按计量的溶解槽中，进行搅拌，得到额定浓度的二组分溶液，氯酸盐A液只为浓度≥2％的溶液，B液只为浓度≥5％的稀盐酸或硫酸，二组分溶液二组分溶液配制好后直接或转移到储罐中通过计量泵，精确配比转移到二氧化氯发生器中反应，二组分溶液通入反应器接受槽进行反应，或再通过反应盘管进行充分的反应，二组分溶液通入反应器接受槽时可以通过空气搅拌；得到的二氧化氯以气体从反应器中输出，可以直接或经吸收材料吸收后投加至需要处理的水内。

Description

二氧化氯的投加方法与装置

技术领域

本发明涉及以酸和氯酸盐等二元法制备二氧化氯后的投加方法和专用设备。

背景技术

典型的氯酸钠法制备二氧化氯，ihey涉及消毒、漂白剂应用，且为应用面愈来愈大的行业。如以盐酸和氯酸钠制备二氧化氯后并用于水处理，尤其是用于自来水、泳池和医院废水的处理已经逐渐推广。又如以氯酸钾、草酸和硫酸(氯酸钠或亚氯酸钠与盐酸)为原料，将各反应物混合均匀后在20～80℃下负压进行反应，将产生的二氧化氯气体，可直接使用或用过碳酸钠溶液吸收制成稳定性二氧化氯溶液。采用氯酸盐(氯酸钠)法制备二氧化氯时，提高二氧化氯产量和安全性极为重要。

现有采用氯酸盐法制备二氧化氯，一般的反应是放热反应，可能会导至反应液体的沸腾，这会给给操作人员和设备安全带有危险，高温条件也使得反应设备的寿命大大缩短。

CN200880127618.7提供了一种生产二氧化氯的装置。在该装置中，利用电磁阀将生产二氧化氯所需的原料化学物质定量供应到反应槽，从而可以在未使用流量计或计量泵的情况下，通过使反应槽减压而从外部保存容器经管道将所需量的原料化学物质精确地供应到反应槽。

CN200510094054.X二氧化氯发生器，是由釜式反应器通过耐酸导管和水射式真空机组组成。釜式反应器采用的是两级或多级反应器，主反应釜内设有空气分布器，副反应釜设置了平衡管，使反应更彻底，反应后的残液可达标排放。生成的二氧化氯制得水溶液，也可以制得稳定二氧化氯溶液。

CN200610015379.二氧化氯消毒剂。A：亚氯酸钠：180-235份，无水硫酸钠或沸石粉：165-220份；组份B：柠檬酸或硫酸氢钠：300-500份；将A组份中的亚氯酸钠与无水硫酸钠或沸石粉混合，单独组装；组份B单独组装；A、B两种组份分开放置，使用时需取A组份和B组份分别溶于盛有清水的容器中，搅拌使之完全溶解，再在搅拌下将A组份溶液慢慢倒入B组份溶液中，溶液呈黄色，此时即产生了二氧化氯。

CN200580025601.7二氧化氯溶液发生器，包含二氧化氯气源和用于实现二氧化氯在液流中的溶解的吸收回路。气体传输组件置于所述二氧化氯气源和所述吸收回路之间。所述气体传输组件包含气体传输泵和排气歧管组件。所述排气歧管组件包含限定内容积的歧管导管，所述歧管导管用于将加压二氧化氯气流从泵出口引导至所述吸收回路。所述歧管导管的内容积足够大以通过促使所述歧管导管内的加压二氧化氯气流温度小于约163(73℃)，抑制在所述加压二氧化氯气流中的二氧化氯分解。

CN200580019579二氧化氯水溶液，其包含浓度为10至3000MG/ML的溶解的二氧化氯，PH为约1至6，还包含氯气清除剂如亚氯酸钠且其与二氧化氯之比在约1∶4至1∶15(W/W)的范围内。CN200880024591.9生产二氧化氯的方法，包括在保持在超级大气压下的反应容器中的含水反应介质中产生二氧化氯，从所述反应介质中取出气态二氧化氯，将取出的气态二氧化氯带入含水吸收介质中并从所述吸收介质中取出气态二氧化氯。

CN200310114249提供将盐酸和亚氯酸钠混合起来使二氧化氯气体发生并回收没有用的水和氯化钠的二氧化氯气体发生装置。在下部装有反应容器的密闭容器上设有盐酸供给口和亚氯酸钠供给口，同时设有空气导入口和二氧化氯气体放出口，在反应容器的底面上制成长度足以使盐酸和亚氯酸钠完全反应生成二氧化氯气体并生成不含二氧化氯气体的氯化钠+水的反应沟。总体而言，现有技术未有足够多的考虑到安全和设备使用寿命方面的问题。

发明内容

本发明目的是，提出一种二元法制备二氧化氯后的投加方法和装置，并且是充分考虑到反应和投加安全及设备使用长久，并且可以方便控制投加量和投加质量的方法和装置。

本发明的技术方案是：二氧化氯的投加方法和装置，将参与二氧化氯反应的二组(A、B)原料先投入按计量的溶解槽中，进行搅拌，得到额定浓度的二组分溶液(稳定液和活化液，即A液和B液)，按摩尔比投加至二氧化氯反应器中。典型的以氯酸钠或亚氯酸钠溶液(A剂)和盐酸或硫酸溶液(B剂)在反应器中反应。例如：氯酸盐A液为≥2％的溶液，B液为≥5％的稀盐酸或硫酸，二组份溶液配制好后分别转移到储罐中，通过计量泵按一定的比例将A液和B液转移到反应器中。进行活化反应，一般活化时间为5分钟。为了使AB剂能得到充分反应，在原有的反应器接受系统上增加了盘管，延迟了反应时间，再配以空气搅拌，使其物料在反应器中得到充分反应。提高活化效率，减低使用成本。本发明浓度为重量百分浓度。为提高产出率，更好的A液为5-10％的溶液，B液为10-20％。

二氧化氯反应器由接受槽与盘管组成，目的是延长物料的反应时间，空气搅拌辅以充分反应，进一步提高活化率。

二氧化氯的投加装置，包括二组分对应的第一和第二二只原料搅拌罐及装在搅拌罐内的搅拌器13、第一和第二二只原料储罐、加药孔4、加水孔5、管道6、泵、计量泵8、反应器及接受槽、反应盘管10，第一原料搅拌罐由管道连接第一原料储罐、第二原料搅拌罐由管道连接第二原料储罐，第一和第二原料储罐通过管道和计量泵共同连接至反应器及接受槽，接受槽连接反应盘管10。反应器设有二氧化氯输出管道。

计量泵8驱动由变频电机驱动。

反应器内设有空气搅拌器。二氧化氯的投加对象处设有余氯传感器，余氯传感器的输出连接微处理器(控制器)，所述控制器输出连接变频电机的驱动控制端，即控制计量泵的输出量而控制二氧化氯投加量。本发明只需要在常温下反应并投加。

本发明的有益效果是：通过设有余氯自检仪是根据水质指标检测余氯，根据用水量大小，结合计量泵变频系统可自动调节控制投加量(基于检测参数)；设有自动报警装置，对工作中的传动设备，出现断药或故障情况可自动报警。本发明可以适用于任何二元法制备二氧化氯后的投加方法和装置，反应过程温和，投加安全、反应设备和投加设备使用长久，并且可以方便控制投加量和投加质量的方法和装置。本发明通过增设的第一和第二二只原料储罐A、B储存二种原料，原料的浓度可以稳定，保证稳定的投加二氧化氯。

本发明安全性好，在常温常压下工作，安全系数高，无任何隐患；系统采用全封闭工作，对环境无任何影响。

本发明的自动化程度高，操作简便，维修方便，使用寿命长，本发明方法与装置适应各种规格的粉剂液剂产品的使用，本发明的运行成本合理，不受水量限制，设备选型可以从日产水1000至百万吨级水。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

原料搅拌罐1、1-1、电机2、搅拌器3、液位计3、加药孔4、加水孔5、管道6、自吸泵7、计量泵8、反应器接受槽9、反应盘管10、空气搅拌器11、反应器12。设备配制部件包括：溶解罐2只、搅拌电机2只、液位自动报警装置2只、液位计2只、加水孔、管道、自吸泵、过滤器4只、计量泵、反应接受槽、空气搅拌器、反应盘管即延迟活化器盘管、余氯自检仪、变频系统控制计量泵。

具体实施方式

二组份溶液的选择有多种，常用的是氯酸钠和盐酸，或亚氯酸钠和盐酸以及次氯酸钠等。

本产品(A剂)主要原料为亚氯酸钠。用稳定剂和钝化剂配制组成，易长期储存和运输安全。使用时A剂为≥2％稳定液，B剂为≥5％的专用活化液，通过反应系统得出的溶液浓度为20000ppm。投加到自来水中每吨水只需控制在0.2-0.5ppm即可达到国家制定的卫生校准且B剂产品直接配送，无需另购配合本发明的附件——加药装置让用户感觉既安全又方便。

二氧化氯的投加装置，包括原料搅拌罐1、1-1、电机2、搅拌器13、液位计3、加药孔4、加水孔5、管道6、自吸泵7、计量泵8、反应器接受槽9、反应盘管10、空气搅拌器11、反应器12。二组分对应的第一和第二二只原料搅拌罐及装在搅拌罐内的搅拌器13、第一和第二二只原料储罐A、B、原料搅拌罐上设有加药孔4和加水孔5，管道6和泵及计量泵8用于输送原料及输出二氧化氯成品(或含水产品)，反应器及接受槽及反应盘管10均是保证原料的反应完全，第一原料搅拌罐由管道连接第一原料储罐、第二原料搅拌罐由管道连接第二原料储罐，第一和第二原料储罐通过管道和计量泵共同连接至反应器及接受槽，接受槽连接反应盘管10。反应器设有二氧化氯输出管道。

第一和第二原料储罐的二种原料即二组分溶液将第一反应物和第二反应物的液体部分计量泵送到反应器形成反应混合物，所选择的反应物能共同反应而产生二氧化氯或含水二氧化氯；选择计量泵送速率和盘管的长度，使反应混合物的反应进行完全。

Claims

1.二氧化氯的投加方法，其特征是将参与二氧化氯反应的二组原料即第一反应物和第二反应物先投入按计量的溶解槽中，进行搅拌，得到额定浓度的二组分溶液，氯酸盐A液只为浓度≥2％的溶液，B液只为浓度≥5％的稀盐酸或硫酸，二组分溶液二组分溶液配制好后直接或转移到储罐中通过计量泵，精确配比转移到二氧化氯发生器中反应，二组分溶液通入反应器接受槽进行反应，或再通过反应盘管进行充分的反应，二组分溶液通入反应器接受槽时可以通过空气搅拌；得到的二氧化氯以气体从反应器中输出，可以直接或经吸收材料吸收后投加至需要处理的水内。

2.根据权利要求1所述的二氧化氯的投加方法，其特征是二氧化氯发生器反应时由接受槽与盘管一道延长物料的反应时间。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化氯的投加方法，其特征是计量泵控制二组分溶液的流量，通过余氯自检仪或根据额定的程序根据水质指标检测余氯控制计量泵单位时间的输出量。

4.根据权利要求1或2所述的二氧化氯的投加方法，其特征是以盐酸和氯酸钠(或亚氯酸钠进行反应)，氯酸钠(亚氯酸钠)和盐酸配制成浓度分别为≥2％和≥5％。

5.根据权利要求4所述的二氧化氯的投加方法，其特征是氯酸钠的浓度(百分比，下同)5-10％的溶液，盐酸浓度(百分比，下同)10-20％。

6.根据权利要求1或2所述的二氧化氯的投加方法，其特征是盐酸和氯酸钠进入二氧化氯发生器由辅之以空气搅拌。

7.二氧化氯的投加装置，其特征是包括二组分对应的第一和第二二只原料搅拌罐及装在搅拌罐内的搅拌器13、二只原料储罐、加药孔4、加水孔5、管道6、泵、计量泵8、反应器及接受槽、反应盘管10，第一原料搅拌罐由管道连接第一原料储罐、第二原料搅拌罐由管道连接第二原料储罐，第一和第二原料储罐通过管道和计量泵共同连接至反应器及接受槽，接受槽连接反应盘管10，反应器设有二氧化氯输出管道。

8.根据权利要求7所述的二氧化氯的投加装置，其特征是计量泵8驱动由变频电机驱动。

9.根据权利要求7所述的二氧化氯的投加装置，其特征是反应器内设有空气搅拌器。

10.根据权利要求7或8所述的二氧化氯的投加装置，其特征是二氧化氯的投加对象处设有余氯传感器，余氯传感器的输出连接微处理器(控制器)，所述控制器输出连接变频电机的驱动控制端。