CN103130186B - 一种纯化二氧化氯的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯化二氧化氯的装置，包括壳体、气液分离系统、液封负压系统和母液收集排出系统，气液分离系统由进气阀、出气阀、气相连通管、气液分离器、插入管、液相出口以及气相返回口组成，液封负压系统由气相返回管、液相管、液封管、切换阀、止回阀组成，母液收集排出系统由母液收集罐、排污阀、溢流阀、加水阀、稀释排出口、水射器及动力水阀组成。利用该装置纯化二氧化氯的方法：二氧化氯、氯气和反应液的混合物在气液分离器内分离，气体的二氧化氯、氯气在负压作用下通过气液分离器上部输出，而反应液则从气液分离器下部流出，并通过水射器排出。本发明解决了二氧化氯设备产物二氧化氯连同反应母液投加到水体中影响消毒的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种纯化二氧化氯的装置及方法。
背景技术
目前，制备二氧化氯时，从设备出口出来的产物为二氧化氯、氯气和反应液的混合物，并在负压下运行，常规方法不易分离；而且，在消毒处理中，反应液一起进入到后续消毒系统，反应液的加入会引起消毒水中pH值变化和氯酸盐等的增加，影响水质达标，特别是对于饮用水行业，影响甚大。因此，急需一种能够分离纯化二氧化氯的装置及方法。
发明内容
针对上述现有技术，为解决二氧化氯设备出口反应液带入水体的问题，本发明提供了一种纯化二氧化氯的装置及方法，其能安全运行，能够连续稳定地对二氧化氯设备出口的二氧化氯、氯气和反应液进行气液连续分离，产生纯净的二氧化氯、氯气，反应母液分离后连续自动排出。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种纯化二氧化氯的装置，包括壳体、气液分离系统、液封负压系统和母液收集排出系统，具体来说，包括壳体、气液分离器、母液收集罐和水射器，其中，气液分离器、母液收集罐和水射器均位于壳体内，气液分离器位于壳体内部上侧，母液收集罐位于壳体内部下侧，水射器位于母液收集罐上方；壳体侧面设有进气阀、出气阀、动力水阀、稀释排水口、加水阀、溢流阀和排污阀；气液分离器顶部通过插入管与进气阀连通，气液分离器顶部和中部分别通过气相连通管、管道与出气阀连通，气液分离器底部设有液相出口，液相出口依次通过液相管和液封管与母液收集罐底部连通，气液分离器上部设有气相返回口，液封管上部通过气相返回管与气液分离器连通，液封管上设有切换阀和止回阀；母液收集罐通过管道与加水阀连通，母液收集罐通过管道与溢流阀连通，母液收集罐底部通过管道与排污阀连通；水射器的洗液口通过管道与母液收集罐的下部连通，水射器顶部通过管道与动力水阀连通，水射器底部通过管道与稀释排水口连通。
所述进气阀、出气阀、气相连通管、气液分离器、插入管、液相出口以及气相返回口组成气液分离系统。所述气相返回管、液相管、液封管、切换阀、止回阀组成液封负压系统。所述母液收集罐、排污阀、溢流阀、加水阀、稀释排出口、水射器及动力水阀组成母液收集排出系统。
所述气液分离器内部设置挡板。
所述插入管从气液分离器顶部插入气液分离器，并呈垂直向下状态。
所述液封管为内径大于等于15毫米的垂直管道。
所述止回阀为透明材质制成的。
所述与水射器进液口连接的母液收集罐中下部管道口至母液收集罐底部的容积大于液封管到母液收集罐底部连接管的容积。
使用时，进气阀连通二氧化氯设备出口，出气阀连通负压吸收混合管路，动力水阀连通动力水管。
一种利用上述纯化二氧化氯的装置纯化二氧化氯的方法（纯化二氧化氯的装置的工作原理及工作过程）：二氧化氯设备中产生的二氧化氯、氯气和反应液的混合物依次通过进气阀、插入管进入气液分离器，二氧化氯、氯气和反应液的混合物在气液分离器中速度降低，在重力作用下以及与气液分离器内的内壁、挡板碰撞过程中气体二氧化氯、氯气与反应液分离，气态的二氧化氯、氯气在负压作用下依次通过气相连通管、出气阀输出，液态的反应液则依次通过液相出口、液相管进入液封管，再进入母液收集罐，在液封管中，继续分离产生的气体二氧化氯、氯气上升并依次通过气相返回管、气相返回口返回到气液分离器中，再在负压作用下通过出气阀输出；带有一定压力的动力水通过动力水阀进入水射器，并通过稀释排水口排出，在水射器的洗液口产生负压，则在母液收集罐内的反应液及挥发的微量的气体二氧化氯、氯气在负压作用下进入水射器，并与进入水射器的动力水混合稀释，然后通过稀释排出口排出，同时，母液收集罐内维持一定的微负压，防止气体二氧化氯、氯气溢出；母液收集罐内的反应液也可通过溢流阀自流排出。
本发明的纯化二氧化氯的装置，首次运行时，需向母液收集罐中加水，以保持母液收集罐底部到与水射器进液口连接的母液收集罐中下部管道口有溶液，首次运行可以有足够的溶液进入液封管，使气液分离器能维持负压工作状态。液封管内的液位根据来自出气阀的负压自动维持一定高度。通过切换阀的开关操作可以实现反应液的分离与否，止回阀的作用是：防止外界负压的突然变化致使反应液倒流，保证装置安全运行。
本发明的优点如下：
（1）实现了二氧化氯、氯气及反应液的分离，反应液不进入消毒水体。
（2）实现了分离后反应液的连续自流。
（3）装置在负压下连续运行，安全可靠。
（4）装置分离系统和液封利用重力自动实现，操作简单。
本发明的方法，在负压下运行，母液自流，分离后二氧化氯纯度高，方法简单，结构合理，设计新颖，负压运行，操作简便，安全可靠，可连续生产，解决了目前市场二氧化氯设备产物二氧化氯连同反应母液投加到水体中影响消毒的难题。
附图说明
图1：本发明的纯化二氧化氯的装置的结构示意图。
其中，1、插入管；2、气相返回口；3、气相返回管；4、液相出口；5、液相管；6、液封管；7、切换阀；8、止回阀；9、壳体；10、排污阀；11、溢流阀；12、加水阀；13、母液收集罐；14、稀释排出口；15、水射器；16、动力水阀；17、气液分离器；18、出气阀；19、气相连通管；20、进气阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种纯化二氧化氯的装置，包括壳体9、气液分离器17、母液收集罐13和水射器15，如图1所示，其中，气液分离器17、母液收集罐13和水射器15均位于壳体9内，气液分离器17位于壳体9内部上侧，母液收集罐13位于壳体9内部下侧，水射器15位于母液收集罐13上方；壳体9侧面设有进气阀20、出气阀18、动力水阀16、稀释排水口14、加水阀12、溢流阀11和排污阀10；气液分离器17顶部通过插入管1与进气阀20连通，气液分离器17顶部和中部分别通过气相连通管19、管道与出气阀18连通，气液分离器17底部设有液相出口4，液相出口4依次通过液相管5和液封管6与母液收集罐13底部连通，气液分离器17上部设有气相返回口2，液封管6上部通过气相返回管3与气液分离器17连通，液封管6上设有切换阀7和止回阀8；母液收集罐13通过管道与加水阀12连通，母液收集罐13通过管道与溢流阀11连通，母液收集罐13底部通过管道与排污阀10连通；水射器15的洗液口通过管道与母液收集罐13的下部连通，水射器15顶部通过管道与动力水阀16连通，水射器15底部通过管道与稀释排水口14连通。
所述进气阀20、出气阀18、气相连通管19、气液分离器17、插入管1、液相出口4以及气相返回口2组成气液分离系统。所述气相返回管3、液相管5、液封管6、切换阀7、止回阀8组成液封负压系统。所述母液收集罐13、排污阀10、溢流阀11、加水阀12、稀释排出口14、水射器15及动力水阀16组成母液收集排出系统。
所述气液分离器17内部设置挡板。
所述插入管1从气液分离器17顶部插入气液分离器17，并呈垂直向下状态。
所述液封管6为内径大于等于15毫米的垂直管道。
所述止回阀8为透明材质制成的。
所述与水射器15进液口连接的母液收集罐13中下部管道口至母液收集罐13底部的容积大于液封管6到母液收集罐13底部连接管的容积。
使用时，进气阀20连通二氧化氯设备出口，出气阀18连通负压吸收混合管路，动力水阀16连通动力水管。
工作原理及工作过程如下：二氧化氯设备中产生的二氧化氯、氯气和反应液的混合物依次通过进气阀20、插入管1进入气液分离器17，二氧化氯、氯气和反应液的混合物在气液分离器17中速度降低，在重力作用下以及与气液分离器17内的内壁、挡板碰撞过程中气体二氧化氯、氯气与反应液分离，气态的二氧化氯、氯气在负压作用下依次通过气相连通管19、出气阀18输出，液态的反应液则依次通过液相出口4、液相管5进入液封管6，再进入母液收集罐13，在液封管6中，继续分离产生的气体二氧化氯、氯气上升并依次通过气相返回管3、气相返回口2返回到气液分离器17中，再在负压作用下通过出气阀18输出；带有一定压力的动力水通过动力水阀16进入水射器15，并通过稀释排水口14排出，在水射器15的洗液口产生负压，则在母液收集罐13内的反应液及挥发的微量的气体二氧化氯、氯气在负压作用下进入水射器15，并与进入水射器15的动力水混合稀释，然后通过稀释排出口14排出，同时，母液收集罐13内维持一定的微负压，防止气体二氧化氯、氯气溢出；母液收集罐13内的反应液也可通过溢流阀11自流排出。
本发明的纯化二氧化氯的装置，首次运行时，需向母液收集罐13中加水，以保持母液收集罐13底部到与水射器15进液口连接的母液收集罐13中下部管道口有溶液，首次运行可以有足够的溶液进入液封管6，使气液分离器17能维持负压工作状态。液封管6内的液位根据来自出气阀18的负压自动维持一定高度。通过切换阀7的开关操作可以实现反应液的分离与否，止回阀8的作用是：防止外界负压的突然变化致使反应液倒流，保证装置安全运行。
Claims (6)
1.一种纯化二氧化氯的装置，其特征在于：包括壳体(9)、气液分离器(17)、母液收集罐(13)和水射器(15)，其中，气液分离器(17)、母液收集罐(13)和水射器(15)均位于壳体(9)内，气液分离器(17)位于壳体(9)内部上侧，母液收集罐(13)位于壳体(9)内部下侧，水射器(15)位于母液收集罐(13)上方；壳体(9)侧面设有进气阀(20)、出气阀(18)、动力水阀(16)、稀释排水口(14)、加水阀(12)、溢流阀(11)和排污阀(10)；气液分离器(17)顶部通过插入管(1)与进气阀(20)连通，气液分离器(17)顶部和中部分别通过气相连通管(19)、管道与出气阀(18)连通，气液分离器(17)底部设有液相出口(4)，液相出口(4)依次通过液相管(5)和液封管(6)与母液收集罐(13)底部连通，气液分离器(17)上部设有气相返回口(2)，液封管(6)上部通过气相返回管(3)与气液分离器(17)连通，液封管(6)上设有切换阀(7)和止回阀(8)；母液收集罐(13)通过管道与加水阀(12)连通，母液收集罐(13)通过管道与溢流阀(11)连通，母液收集罐(13)底部通过管道与排污阀(10)连通；水射器(15)的洗液口通过管道与母液收集罐(13)的下部连通，水射器(15)顶部通过管道与动力水阀(16)连通，水射器(15)底部通过管道与稀释排水口(14)连通。
2.根据权利要求1所述的一种纯化二氧化氯的装置，其特征在于：所述气液分离器(17)内部设置挡板。
3.根据权利要求1所述的一种纯化二氧化氯的装置，其特征在于：所述插入管(1)从气液分离器(17)顶部插入气液分离器(17)，并呈垂直向下状态。
4.根据权利要求1所述的一种纯化二氧化氯的装置，其特征在于：所述液封管(6)为内径大于等于15毫米的垂直管道。
5.根据权利要求1所述的一种纯化二氧化氯的装置，其特征在于：所述止回阀(8)为透明材质制成的。
6.利用权利要求1～5中任一项所述的一种纯化二氧化氯的装置纯化二氧化氯的方法，其特征在于：二氧化氯设备中产生的二氧化氯、氯气和反应液的混合物依次通过进气阀(20)、插入管(1)进入气液分离器(17)，二氧化氯、氯气和反应液的混合物在气液分离器(17)中速度降低，在重力作用下以及与气液分离器(17)内的内壁、挡板碰撞过程中气体二氧化氯、氯气与反应液分离，气态的二氧化氯、氯气在负压作用下依次通过气相连通管(19)、出气阀(18)输出，液态的反应液则依次通过液相出口(4)、液相管(5)进入液封管(6)，再进入母液收集罐(13)，在液封管(6)中，继续分离产生的气体二氧化氯、氯气上升并依次通过气相返回管(3)、气相返回口(2)返回到气液分离器(17)中，再在负压作用下通过出气阀(18)输出；动力水通过动力水阀(16)进入水射器(15)，并通过稀释排水口(14)排出，在水射器(15)的洗液口产生负压，则在母液收集罐(13)内的反应液及挥发的气体二氧化氯、氯气在负压作用下进入水射器(15)，并与进入水射器(15)的动力水混合稀释，然后通过稀释排水口(14)排出。
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