CN104108683B - 一种稳态二氧化氯反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳态二氧化氯反应器，包括筒体，筒体下部设有支座，筒体一侧设有封头和三个原料入口，另一侧设有溢流口；筒体上部设有防爆装置，防爆装置上设有气体出口；筒体上部还设有应急水喷淋装置、气相测温口、应急空气入口、气相取样口和破真空装置；筒体底部开有排污口；筒体内设有隔板，从而将筒体分成若干相对独立的腔室，各腔室顶部相通，各腔室底部设有曝气盘，曝气盘上方设有曝气口，各腔室上还设有加热盘管固定口、液相取样口和液相测温口，各隔板内设有导流管。本发明是根据制备二氧化氯反应原料及生成物特点而设计的，综合了现有技术中许多反应器的特点，特别适用于稳态二氧化氯的制备，保证了反应器安全，提高了反应效率。

Description

一种稳态二氧化氯反应器

技术领域

本发明涉及一种稳态二氧化氯反应器。

背景技术

众所周知，化学反应器是将反应物通过化学反应转化为产物的装置，是化学及其相关专业的核心设备。由于化学反应种类繁多，性质各异，化学反应器的构型及尺寸相差甚远，如窑炉、反应釜、反应塔等都可以进行化学反应，但各种工艺过程完全不同，因此考虑各工艺的特征是十分重要的。

常用反应器的类型有：①管式反应器：由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。②釜式反应器：由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。③有固体颗粒床层的反应器：气体或/和液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。④塔式反应器：用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等。⑤喷射反应器：利用喷射器进行混合，实现气相或液相单相反应过程和气液相、液液相等多相反应过程的设备。⑥其他多种非典型反应器：如回转窑、曝气池等。

上述反应器类型虽多，但大多并不适合用于制备二氧化氯，急需一种用于稳态二氧化氯制备的反应器。

发明内容

针对上述现有技术，本发明根据制备二氧化氯反应原料及生成物的特点，设计了一种适用于稳态二氧化氯制备的反应器，该反应器综合了现有技术中多种反应器的特点，保证了反应器安全的同时，提高了反应效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种稳态二氧化氯反应器，包括筒体，筒体下部设有支座，筒体一侧设有封头和三个原料入口，另一侧设有溢流口；筒体上部设有防爆装置，防爆装置上设有气体出口；筒体上部还设有应急水喷淋装置、气相测温口、应急空气入口、气相取样口和破真空装置；筒体底部开有排污口；筒体内设有隔板，从而将筒体分成若干相对独立的腔室，各腔室顶部相通，各腔室底部设有曝气盘，曝气盘上方设有曝气口，各腔室上还设有加热盘管固定口、液相取样口和液相测温口，各隔板内设有导流管。

本发明的稳态二氧化氯反应器，筒体为圆筒形卧式结构，由隔板分成若干腔室，各腔室顶部（气相空间）连通，液相部分由导流管连通。工作原理为：原料氯酸钠、浓硫酸、甲醇分别由不同的原料入口进入，发生反应，反应液由导流管流入下一腔室，直至由溢流口将残液排出，反应产物二氧化氯由各个腔室的曝气盘曝气吹出至反应器顶部的气相空间，气相空间连通，二氧化氯由气体出口进入收集系统。由于反应不同阶段产生的气体能够及时的排出，提高了反应物的反应效率。由于隔板将反应器分成若干腔室，使得反应时间得到了延长，同时防止了混流，各个腔室的加热盘保证了反应所需的温度。筒体上设有定量连续加料装置（原料入口）、温度检测装置（气相测温口、液相测温口）、加热装置（加热盘管固定口，工作时与加热盘连接），并可设有连锁控制系统，保证反应条件稳定，处理性能达标。反应器为微负压操作，设有防爆装置及破真空装置，当局部温度过高时，自动进行应急水喷淋，将反应液稀释，终止反应进行，保证反应器安全及反应顺利进行。

本发明的稳态二氧化氯反应器，是根据制备二氧化氯反应原料及生成物特点而设计的，特别适用于稳态二氧化氯的制备，该反应器综合了现有技术中许多反应器的特点，保证了反应器安全的同时，提高了反应效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1、支座；2、筒体；3、封头；4、原料入口Ⅰ；5、原料入口Ⅱ；6、原料入口Ⅲ；7、曝气盘；8、曝气口；9、加热盘管固定口；10、导流管；11、隔板；12、气体出口；13、防爆装置；14、液相取样口；15、液相测温口；16、应急水喷淋装置；17、气相测温口；18、应急空气入口；19、气相取样口；20、破真空装置；21、溢流口；22、排污口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。未详尽描述的结构、原理均为公知常识。

一种稳态二氧化氯反应器，包括筒体2，筒体2下部设有支座1，筒体2一侧设有封头3和三个原料入口：原料入口Ⅰ4、原料入口Ⅱ5、原料入口Ⅲ6，另一侧设有溢流口21；筒体2上部设有防爆装置13，防爆装置13上设有气体出口12；筒体2上部还设有应急水喷淋装置16、气相测温口17、应急空气入口18、气相取样口19和破真空装置20；筒体2底部开有排污口22；筒体2内设有隔板11，从而将筒体2分成若干相对独立的腔室，各腔室顶部相通，各腔室底部设有曝气盘7，曝气盘7上方设有曝气口8，各腔室上还设有加热盘管固定口9、液相取样口14和液相测温口15，各隔板11内设有导流管10。

本发明的稳态二氧化氯反应器，筒体2为圆筒形卧式结构，由隔板11分成若干腔室，各腔室顶部（气相空间）连通，液相部分由导流管10连通。工作原理为：原料氯酸钠、浓硫酸、甲醇分别由原料入口Ⅰ4、原料入口Ⅱ5、原料入口Ⅲ6，进入，发生反应，反应液由导流管10流入下一腔室，直至由溢流口21将残液排出，反应产物二氧化氯由各个腔室的曝气盘7曝气吹出至反应器顶部的气相空间，气相空间连通，二氧化氯由气体出口12进入收集系统。由于反应不同阶段产生的气体能够及时的排出，提高了反应物的反应效率。由于隔板11将反应器分成若干腔室，使得反应时间得到了延长，同时防止了混流，各个腔室的加热盘保证了反应所需的温度。筒体2上设有定量连续加料装置（原料入口Ⅰ4、原料入口Ⅱ5、原料入口Ⅲ6）、温度检测装置（气相测温口17、液相测温口15）、加热装置（加热盘管固定口9，工作时与加热盘连接），并可设有连锁控制系统，保证反应条件稳定，处理性能达标。反应器为微负压操作，设有防爆装置13及破真空装置20，当局部温度过高时，自动进行应急水喷淋，将反应液稀释，终止反应进行，保证反应器安全及反应顺利进行。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种稳态二氧化氯反应器，其特征在于：包括筒体，筒体下部设有支座，筒体一侧设有封头和三个原料入口，另一侧设有溢流口；筒体上部设有防爆装置，防爆装置上设有气体出口；筒体上部还设有应急水喷淋装置、气相测温口、应急空气入口、气相取样口和破真空装置；筒体底部开有排污口；筒体内设有隔板，从而将筒体分成若干相对独立的腔室，各腔室顶部相通，各腔室底部设有曝气盘，曝气盘上方设有曝气口，各腔室上还设有加热盘管固定口、液相取样口和液相测温口，各隔板内设有导流管。