CN207792684U - 一种制备二氧化氯的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化学反应装置领域，具体地说是一种制备二氧化氯的装置。包括原料箱、反应器，所述原料箱设置有三个，并分别在锥形底部设置进料管道连接到所述反应器，所述反应器中部设有溢流管，所述溢流管连接到二级反应器上部，所述反应器和所述二级反应器中上部开设有管道，连接真空泵，并在罐体内部设置有压强检测感应器，所述反应器和所述二级反应器的另一侧上部均设有气体管道，所述气体管道上设有到抽气泵，所述气体管道连接到过滤吸收装置，所述过滤吸收装置连接到气体收集罐内。本实用新型可适用于多种不同的反应方式制取二氧化氯，从进料开始进行合理控制，提高产率，根据不同的反应方式设置有多种反应条件控制装置，降低设备成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学反应装置领域，具体地说是一种制备二氧化氯的装置。
背景技术
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯具有广谱性，能高效杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌和各种孢子及孢子形成的菌体，用量极少，在0.1ppm下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌，50ppm可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽孢。ClO2在水处理中的应用较为广泛。二氧化氯也是一种氧化剂，在废气处理用于有机废气如苯酚、小分子有机酸、甲醛等的去除。在烟气脱硝中的湿法脱硝中ClO2作为氧化剂用于氧化NO。
二氧化氯的生产主要有两种方法：电化学方法和化学方法。电化学法又称隔膜电解法，因投资大运行成本高，难于推广。化学法根据主要原料的不同可分为亚氯酸钠法和氯酸盐法，因氯酸钠远比亚氯酸钠便宜，故用氯酸钠制备二氧化氯的方法应用最广泛。化学反应原理如下：
NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O (1)
2NaClO3+H2SO4+H2O2→2ClO2+Na2SO4+2H2O+O2 (2)
即为氯酸钠与盐酸反应生成二氧化氯和氯气，如方程式1；氯酸钠与硫酸和双氧水反应生成二氧化氯，如方程式2。
然而，现有设备中，普遍是一种设备只能适用一种化学反应方式，唯一性较高，但是这种设备在现如今看来却显得过于单一，要想采用其他化学方式生产二氧化氯还得另外购进设备，不利于节约成本。因此，有必要开发一种适用于多种反应方式的生成制备装置。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述技术问题，提供一种制备二氧化氯的装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种制备二氧化氯的装置，包括原料箱、反应器，所述原料箱并联设置有三个，分为原料箱一、原料箱二、原料箱三，分别在锥形底部设置进料管道连接到所述反应器上，所述反应器中部设有溢流管，所述溢流管连接到二级反应器上部，所述二级反应器内在所述溢流管出口端设有竖直挡板，所述反应器和所述二级反应器中上部开设有管道，连接真空泵，并在所述反应器和所述二级反应器罐体内部设置有压强检测感应器，所述压强检测感应器与设置在所述反应器和所述二级反应器外部的控制器电连，所述控制器与所述真空泵电连，所述反应器和所述二级反应器的另一侧上部均设有气体管道，所述气体管道上设有到抽气泵，所述气体管道的出口端连接到过滤吸收装置，所述过滤吸收装置通过管道连接到气体收集罐内，所述反应器和所述二级反应器的底部均设有废料管道连接到回收罐。
作为优选，所述反应器和所述二级反应器上均设置有加热装置，所述加热装置为电磁感应加热器，所述电磁感应加热器包覆在构成所述反应器和所述二级反应器的罐体外壁，并在所述电磁感应加热器外部覆盖有隔热材料。
作为优选，所述反应器和所述二级反应器的罐体上设置有温度感应器，所述温度感应器用于检测温度的探头分别伸入到所述反应器和所述二级反应器的罐体内部。
作为优选，所述反应器和所述二级反应器上部的所述气体管道外设置有冷却管，将所述气体管道包裹在内，并设有冷却水进管和冷却水出管，保持冷却水循环流动，降低生成的二氧化氯温度，防止二氧化氯分解或产生爆炸。
作为优选，所述反应器和所述二级反应器的底部均设有曝气管，在需要进行曝气操作时，可以向所述反应器和所述二级反应器内进行曝气。
作为优选，所述过滤吸收装置内分为固体吸收室和液体吸收室，通过管道连接，将生成的二氧化氯气体里的杂质气体吸收掉，根据化学反应方式的不同，所述过滤吸收装置内放置的吸收试剂也相应要做改变。
作为优选，所述原料箱一、原料箱二、原料箱三与所述反应器的进料管道上均设置有控制阀，并与所述控制器相连接，控制原料的进料比例和进料速率，达到原料的合理利用。
作为优选，所述反应器和所述二级反应器的废料管道上设置有闭合阀，常态闭合，在需要排出废料时打开。
有益效果在于：本实用新型一种制备二氧化氯的装置，可适用于多种不同的反应方式制取二氧化氯，并且从进料开始进行合理控制，使反应效率提高，同时根据规模可以设置多个二级反应器，提高产率，根据不同的反应方式设置有多种反应条件控制装置，做到单种设备的多样性使用，降低设备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型一种制备二氧化氯的装置结构示意图。
附图标记
其中1为原料箱一，2为原料箱二，3为原料箱三，4为反应器，5为进料管道，6为控制阀，7为真空泵，8为控制器，9为压强检测感应器，10为曝气管，11为回收罐，12为闭合阀，13为二级反应器，14为溢流管，15为挡板，16为电磁感应加热器，17为气体管道，18为冷却管，19为抽气泵，20为过滤吸收装置，21为气体收集罐。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种制备二氧化氯的装置，包括原料箱、反应器4，所述原料箱并联设置有三个，分为原料箱一1、原料箱二2、原料箱三3，分别在锥形底部设置进料管道5连接到所述反应器4上，所述原料箱一1、原料箱二2、原料箱三3与所述反应器4的进料管道5上均设置有控制阀6，并与所述控制器8相连接，控制原料的进料比例和进料速率，达到原料的合理利用，根据反应方式各原料的比例，进行比例进料，保证原料能够尽可能反应完全，不浪费原料，节约成本；所述反应器4中部设有溢流管14，所述溢流管14连接到二级反应器13上部，所述二级反应器13内在所述溢流管14出口端设有竖直挡板15，所述反应器4和所述二级反应器13中上部开设有管道，连接真空泵7，并在所述反应器4和所述二级反应器13罐体内部设置有压强检测感应器9，所述压强检测感应器9与设置在所述反应器4和所述二级反应器13外部的控制器8电连，所述控制器8与所述真空泵7电连，根据所述压强检测感应器9感应到的信号，与预先在所述控制器8内设置的信号进行对比，来控制所述真空泵7维持所述反应器4和所述二级反应器13罐体内的压强稳定，为反应提供有效条件；所述反应器4和所述二级反应器13上均设置有加热装置，所述加热装置为电磁感应加热器16，所述电磁感应加热器16包覆在构成所述反应器4和所述二级反应器13的罐体外壁，并在所述电磁感应加热器16外部覆盖有隔热材料，防止对操作人员烫伤，在某些反应中对环境温度要求不高时，可以不启动所述电磁感应加热器16，所述反应器4和所述二级反应器13的罐体上设置有温度感应器，所述温度感应器用于检测温度的探头分别伸入到所述反应器4和所述二级反应器13的罐体内部；所述反应器4和所述二级反应器13的另一侧上部均设有气体管道17，所述反应器4和所述二级反应器13上部的所述气体管道17外设置有冷却管18，将所述气体管道17包裹在内，并设有冷却水进管和冷却水出管，保持冷却水循环流动，降低生成的二氧化氯温度，防止二氧化氯分解或产生爆炸，所述气体管道17上设有到抽气泵19，所述气体管道17的出口端连接到过滤吸收装置20，所述过滤吸收装置20通过管道连接到气体收集罐21内，所述过滤吸收装置20内分为固体吸收室和液体吸收室，通过管道连接，将生成的二氧化氯气体里的杂质气体吸收掉，根据化学反应方式的不同，所述过滤吸收装置20内放置的吸收试剂也相应要做改变，主要吸收的杂质气体包括氧气、水蒸气、氯气、二氧化碳，所述反应器4和所述二级反应器13的底部均设有废料管道连接到回收罐11，所述反应器4和所述二级反应器13的废料管道上设置有闭合阀12，常态闭合，在需要排出废料时打开。
作为一种优选实施方式，所述反应器4和所述二级反应器13的底部均设有曝气管10，在需要进行曝气操作时，可以向所述反应器4和所述二级反应器13内进行曝气，在用氯酸钠双氧水混合液、稀硫酸溶液在在-3KPa～-15Kpa的负压环境下制备二氧化氯时，则需要进行曝气处理。
作为一种优选实施方式，所述反应器4后可以设置多个串联的所述二级反应器13，所述二级反应器13的结构如前所述，在所述二级反应器13的挡板正对一侧的罐体中部位置上设置所述溢流管14，连接到下一个所述二级反应器13内，多个所述二级反应器13串联，有助于大批量的进行二氧化氯生产，并且使原料尽可能反应完全，达到原料的最大化利用，从而从源头上进行成本节约。
在使用三种试剂制备二氧化氯时，则在所述原料箱一1、原料箱二2、原料箱三3内分别加入三种试剂，然后控制所述进料管道5上的所述控制阀6对应各种试剂的进料比例，然后调节所述反应器4内的所述真空泵7，在所述控制器8内设定参数值，调节所述反应器4内的压强，在根据反应需要，开启所述电磁感应加热器16，并设定反应所需的温度值，再根据实际需要看是否需要通过所述曝气管10进行曝气处理，最后在所述过滤吸收装置20内添加吸收试剂，如为单一杂质气体则只需要一种吸收试剂即可，如为多种杂质气体，则对应增加相应的吸收试剂；在使用两种试剂制备二氧化氯时，则关闭所述原料箱一1、原料箱二2、原料箱三3中的一个，在剩余2个所述原料箱内依次加入对应试剂，并调节所述控制阀6的对应进料比例，其他操作同前述一样。
通过上述实施例，可以得出：本实用新型一种制备二氧化氯的装置，可适用于多种不同的反应方式制取二氧化氯，并且从进料开始进行合理控制，使反应效率提高，同时根据规模可以设置多个二级反应器，提高产率，根据不同的反应方式设置有多种反应条件控制装置，做到单种设备的多样性使用，降低设备成本。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种制备二氧化氯的装置，包括原料箱、反应器，其特征在于：所述原料箱并联设置有三个，分为原料箱一、原料箱二、原料箱三，分别在锥形底部设置进料管道连接到所述反应器上，所述反应器中部设有溢流管，所述溢流管连接到二级反应器上部，所述二级反应器内在所述溢流管出口端设有竖直挡板，所述反应器和所述二级反应器中上部开设有管道，连接真空泵，并在所述反应器和所述二级反应器罐体内部设置有压强检测感应器，所述压强检测感应器与设置在所述反应器和所述二级反应器外部的控制器电连，所述控制器与所述真空泵电连，所述反应器和所述二级反应器的另一侧上部均设有气体管道，所述气体管道上设有到抽气泵，所述气体管道的出口端连接到过滤吸收装置，所述过滤吸收装置通过管道连接到气体收集罐内，所述反应器和所述二级反应器的底部均设有废料管道连接到回收罐。
2.根据权利要求1所述的一种制备二氧化氯的装置，其特征在于：所述反应器和所述二级反应器上均设置有加热装置，所述加热装置为电磁感应加热器，所述电磁感应加热器包覆在构成所述反应器和所述二级反应器的罐体外壁。
3.根据权利要求2所述的一种制备二氧化氯的装置，其特征在于：所述反应器和所述二级反应器的罐体上设置有温度感应器，所述温度感应器用于检测温度的探头分别伸入到所述反应器和所述二级反应器的罐体内部。
4.根据权利要求1所述的一种制备二氧化氯的装置，其特征在于：所述反应器和所述二级反应器上部的所述气体管道外设置有冷却管，将所述气体管道包裹在内，并设有冷却水进管和冷却水出管，保持冷却水循环流动。
5.根据权利要求1所述的一种制备二氧化氯的装置，其特征在于：所述反应器和所述二级反应器的底部均设有曝气管。
6.根据权利要求1所述的一种制备二氧化氯的装置，其特征在于：所述过滤吸收装置内分为固体吸收室和液体吸收室，通过管道连接。
7.根据权利要求1所述的一种制备二氧化氯的装置，其特征在于：所述原料箱一、原料箱二、原料箱三与所述反应器的进料管道上均设置有控制阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240325 Address after: No. 50 Zhixi Road, Shuangfu Street, Jiangjin District, Chongqing (Building 1-1, Kunding Biological Factory) Patentee after: Chongqing Lanjie Disinfectant Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 79 Guangqian Road, Four Kilometers, Nan'an District, Chongqing, 400067 Patentee before: CHONGQING KUNMING TOP BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |