CN213699812U - 用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置包括液氯汽化装置、碱液输送装置、次氯酸钠合成装置、冷却水循环装置、尾气净化装置，所述液氯汽化装置和碱液输送装置的出料口与次氯酸钠合成装置的上端连通，次氯酸钠合成装置的侧壁设有冷却水夹层，冷却水循环装置与次氯酸钠合成装置的冷却水夹层连通，尾气净化装置的进气口与次氯酸钠合成装置的顶部连通，以将未参与反应的氯气进行净化，所述次氯酸钠合成装置包括顶盖、合成装置主体、气体搅拌装置，所述顶盖与合成装置主体密封配合形成封闭的反应空间，以防止气体泄漏，气体搅拌装置的出气口位于顶盖与合成装置主体构成的密封的反应空间中，以使氯气与碱液充分混合。
Description
技术领域
本实用新型涉及次氯酸钠合成技术领域，尤其涉及一种用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置。
背景技术
次氯酸钠是一种无机含氯消毒剂。固体次氯酸钠为白色粉末，常温下不稳定，受光、受热极容易分解。次氯酸钠易溶于水，次氯酸钠与水混溶，其溶液透明呈碱性，pH 10以上。次氯酸钠水溶液不稳定，遇光和热都会加速分解，因此，避光密封保存有利于其稳定性。次氯酸钠属于氧化性消毒剂，除对微生物具有强大的杀菌作用之外，还对棉布和纸张有漂白作用，对金属表现出腐蚀作用，浓度高时对皮肤有刺激作用。
次氯酸钠化学品是由烧碱与氯气反应而制得的。次氯酸钠溶液的生产方式有间歇法和连续法两种，本工业品次氯酸钠合成及尾气净化处理中试装置以间歇式生产工艺过程作为操作方式。次氯酸钠合成系统的反应器属于釜式间歇式反应器，两种原料氯气和碱液分别通过各自的管道输送到釜式反应器内，氯气由液氯钢瓶经气化后进入反应器内，碱液是通过碱泵从碱液储槽内输送至反应器内，在碱液循环槽内配制30%-45%的烧碱溶液，通过碱液循环泵加压输送至反应器。次氯酸钠在进行工业生产前需要通过中试装置试生产。现有的中试装置采用机械搅拌的方式搅拌原料。机械搅拌密封结构的运行、维护、保养成本较高，其次就是搅拌系统的密封结构属于动密封，密封件很容易老化，一旦发生密封失效，就会使氯气进入操作环境，而氯气属于剧毒的化学品，对环境造成严重的污染。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种避免机械搅拌密封机构的泄漏问题且降低运行成本的气体搅拌的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置。
一种用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置包括液氯汽化装置、碱液输送装置、次氯酸钠合成装置、冷却水循环装置、尾气净化装置，所述液氯汽化装置和碱液输送装置的出料口与次氯酸钠合成装置的上端连通，次氯酸钠合成装置的侧壁设有冷却水夹层，冷却水循环装置与次氯酸钠合成装置的冷却水夹层连通，以向冷却水夹层中通入冷却水，尾气净化装置的进气口与次氯酸钠合成装置的顶部连通，以将未参与反应的氯气进行净化，所述次氯酸钠合成装置包括顶盖、合成装置主体、气体搅拌装置，所述顶盖与合成装置主体密封配合形成封闭的反应空间，以防止气体泄漏，气体搅拌装置的出气口位于顶盖与合成装置主体构成的密封的反应空间中，以使氯气与碱液充分混合，所述气体搅拌装置包括氯气立管、氯气分配器，所述氯气立管的上端与顶盖固定连接，氯气立管的下端与氯气分配器固定连接，氯气分配器上分布若干出气孔，以使进入氯气分配器中的氯气迅速扩散。
优选的，所述氯气分配器包括四个内部列管、中部环管、八个外部列管，所述四个内部列管呈放射状分布在氯气立管的底部，内部列管的外端与中部环管的内侧连通，中部环管的外侧与外部列管连通，外部列管呈放射状分布在中部环管上，所述内部列管、中部环管、外部列管的不同方向上设有若干出气孔，以使氯气与碱液充分接触。
优选的，所述液氯汽化装置包括液氯罐、液氯管道、换热管道、氯气管道，所述液氯罐的出液口与液氯管道的一端连接，液氯管道的另一端与换热管道的一端连接，以将液氯转化为气态，换热管道的另一端与氯气管道的一端连接，氯气管道的另一端与次氯酸钠合成装置连接，以将气化后的氯气通入次氯酸钠合成装置。
优选的，所述液氯罐的正上方设有氯气吸收机构，以吸收液氯罐泄漏的氯气，所述氯气吸收机构包括泄漏气吸收罩、泄漏气管道，所述泄漏气吸收罩位于液氯罐的正上方并覆盖液氯罐，泄漏气管道的一端与泄漏气吸收罩连接，泄漏气管道的另一端与尾气净化装置连通，以吸收泄漏的氯气。
优选的，所述碱液输送装置包括碱液储罐、碱液泵、碱液管道，碱液储罐的出液口与碱液泵的进液口通过管道连通，碱液泵的出液口与碱液管道的进口连通，碱液管道的出口分别与次氯酸钠合成装置、尾气净化装置连通。
优选的，所述冷却水循环装置包括冷却水储罐、进水管道、出水管道、冷却水泵，所述冷却水储罐与进水管道、出水管道的一端连通，进水管道、出水管道的另一端与次氯酸钠合成装置的冷却水夹层连通，冷却水泵设置在进水管道或出水管道上，以使冷却水能够循环使用。
优选的，所述尾气净化装置包括一级吸收塔、二级吸收塔、负压风机，所述一级吸收塔的进气口与次氯酸钠合成装置的顶部通过管道连通，一级吸收塔的出气口与二级吸收塔的进气口通过管道连通，二级吸收塔的出气口与负压风机通过管道连通，以使次氯酸钠合成装置中的尾气依次通过一级吸收塔、二级吸收塔，所述一级吸收塔和二级吸收塔的上端设有碱液入口，一级吸收塔和二级吸收塔的碱液入口与碱液管道连通，一级吸收塔和二级吸收塔的上端设有碱液喷淋管道，以吸收尾气中的酸性气体。
有益效果：本实用新型的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置包括液氯汽化装置、碱液输送装置、次氯酸钠合成装置、冷却水循环装置、尾气净化装置，所述液氯汽化装置和碱液输送装置的出料口与次氯酸钠合成装置的上端连通，次氯酸钠合成装置的侧壁设有冷却水夹层，冷却水循环装置与次氯酸钠合成装置的冷却水夹层连通，以向冷却水夹层中通入冷却水，尾气净化装置的进气口与次氯酸钠合成装置的顶部连通，以将未参与反应的氯气进行净化，所述次氯酸钠合成装置包括顶盖、合成装置主体、气体搅拌装置，所述顶盖与合成装置主体密封配合形成封闭的反应空间，以防止气体泄漏，气体搅拌装置的出气口位于顶盖与合成装置主体构成的密封的反应空间中，以使氯气与碱液充分混合，所述气体搅拌装置包括氯气立管、氯气分配器，所述氯气立管的上端与顶盖固定连接，氯气立管的下端与氯气分配器固定连接，氯气分配器上分布若干出气孔，以使进入氯气分配器中的氯气迅速扩散。通过气体搅拌的方式避免了机械搅拌带来的密封不严的问题，同时降低了搅拌的运行成本。
附图说明
图1为本实用新型的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置的结构示意图。
图2为本实用新型的次氯酸钠合成装置的结构示意图。
图3为本实用新型的氯气分配器的结构示意图。
图中：用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置10、液氯汽化装置20、液氯罐201、氯气吸收机构2011、泄漏气吸收罩20111、泄漏气管道20112、液氯管道202、换热管道203、氯气管道204、碱液输送装置30、碱液储罐301、碱液泵302、碱液管道303、次氯酸钠合成装置40、顶盖401、合成装置主体402、气体搅拌装置403、氯气立管4031、氯气分配器4032、内部列管40321、中部环管40322、外部列管40323、冷却水循环装置50、冷却水储罐501、进水管道502、出水管道503、冷却水泵504、尾气净化装置60、一级吸收塔601、二级吸收塔602、负压风机603。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
请参看图1至图3，一种用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置10包括液氯汽化装置20、碱液输送装置30、次氯酸钠合成装置40、冷却水循环装置50、尾气净化装置60，所述液氯汽化装置20和碱液输送装置30的出料口与次氯酸钠合成装置40的上端连通，次氯酸钠合成装置40的侧壁设有冷却水夹层，冷却水循环装置50与次氯酸钠合成装置40的冷却水夹层连通，以向冷却水夹层中通入冷却水，尾气净化装置60的进气口与次氯酸钠合成装置40的顶部连通，以将未参与反应的氯气进行净化，所述次氯酸钠合成装置40包括顶盖401、合成装置主体402、气体搅拌装置403，所述顶盖401与合成装置主体402密封配合形成封闭的反应空间，以防止气体泄漏，气体搅拌装置403的出气口位于顶盖401与合成装置主体402构成的密封的反应空间中，以使氯气与碱液充分混合，所述气体搅拌装置403包括氯气立管4031、氯气分配器4032，所述氯气立管4031的上端与顶盖401固定连接，氯气立管4031的下端与氯气分配器4032固定连接，氯气分配器4032上分布若干出气孔，以使进入氯气分配器4032中的氯气迅速扩散。
进一步的，所述氯气分配器4032包括四个内部列管40321、中部环管40322、八个外部列管40323，所述四个内部列管40321呈放射状分布在氯气立管4031的底部，内部列管40321的外端与中部环管40322的内侧连通，中部环管40322的外侧与外部列管40323连通，外部列管40323呈放射状分布在中部环管40322上，所述内部列管40321、中部环管40322、外部列管40323的不同方向上设有若干出气孔，以使氯气与碱液充分接触。
通过设置内部列管40321、中部环管40322以及外部列管40323，能够使氯气充分与碱液接触，提高合成效率和合成率。同时在与碱液充分接触过程中也能够对碱液起到搅拌作用。在一较佳实施方式中，出气孔设置在内部列管40321、中部环管40322、外部列管40323的轴向、径向以及切向方向上。从而确保氯气在合成区域与碱液充分混合并发生化学反应，提高其转化率。
进一步的，所述液氯汽化装置20包括液氯罐201、液氯管道202、换热管道203、氯气管道204，所述液氯罐201的出液口与液氯管道202的一端连接，液氯管道202的另一端与换热管道203的一端连接，以将液氯转化为气态，换热管道203的另一端与氯气管道204的一端连接，氯气管道204的另一端与次氯酸钠合成装置40连接，以将气化后的氯气通入次氯酸钠合成装置40。
进一步的，所述液氯罐201的正上方设有氯气吸收机构2011，以吸收液氯罐201泄漏的氯气，所述氯气吸收机构2011包括泄漏气吸收罩20111、泄漏气管道20112，所述泄漏气吸收罩20111位于液氯罐201的正上方并覆盖液氯罐201，泄漏气管道20112的一端与泄漏气吸收罩20111连接，泄漏气管道20112的另一端与尾气净化装置60连通，以吸收泄漏的氯气。
进一步的，所述碱液输送装置30包括碱液储罐301、碱液泵302、碱液管道303，碱液储罐301的出液口与碱液泵302的进液口通过管道连通，碱液泵302的出液口与碱液管道303的进口连通，碱液管道303的出口分别与次氯酸钠合成装置40、尾气净化装置60连通。
进一步的，所述冷却水循环装置50包括冷却水储罐501、进水管道502、出水管道503、冷却水泵504，所述冷却水储罐501与进水管道502、出水管道503的一端连通，进水管道502、出水管道503的另一端与次氯酸钠合成装置40的冷却水夹层连通，冷却水泵504设置在进水管道502或出水管道503上，以使冷却水能够循环使用。
进一步的，所述尾气净化装置60包括一级吸收塔601、二级吸收塔602、负压风机603，所述一级吸收塔601的进气口与次氯酸钠合成装置40的顶部通过管道连通，一级吸收塔601的出气口与二级吸收塔602的进气口通过管道连通，二级吸收塔602的出气口与负压风机603通过管道连通，以使次氯酸钠合成装置40中的尾气依次通过一级吸收塔601、二级吸收塔602，所述一级吸收塔601和二级吸收塔602的上端设有碱液入口，一级吸收塔601和二级吸收塔602的碱液入口与碱液管道303连通，一级吸收塔601和二级吸收塔602的上端设有碱液喷淋管道，以吸收尾气中的酸性气体。
本实用新型的由于合成次氯酸钠的两种主要原料氯气和液碱都有较强的腐蚀性，所以凡是参与合成过程的所有零部件都要考虑防腐措施。其中氯气搅拌系统全部由铬镍钛不锈钢焊接制作，次氯酸钠合成装置40的内筒和封头及各接管口都必须搪瓷处理，以确保设备使用寿命。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：包括液氯汽化装置、碱液输送装置、次氯酸钠合成装置、冷却水循环装置、尾气净化装置，所述液氯汽化装置和碱液输送装置的出料口与次氯酸钠合成装置的上端连通，次氯酸钠合成装置的侧壁设有冷却水夹层，冷却水循环装置与次氯酸钠合成装置的冷却水夹层连通，以向冷却水夹层中通入冷却水，尾气净化装置的进气口与次氯酸钠合成装置的顶部连通，以将未参与反应的氯气进行净化，所述次氯酸钠合成装置包括顶盖、合成装置主体、气体搅拌装置，所述顶盖与合成装置主体密封配合形成封闭的反应空间，以防止气体泄漏，气体搅拌装置的出气口位于顶盖与合成装置主体构成的密封的反应空间中，以使氯气与碱液充分混合，所述气体搅拌装置包括氯气立管、氯气分配器，所述氯气立管的上端与顶盖固定连接，氯气立管的下端与氯气分配器固定连接，氯气分配器上分布若干出气孔，以使进入氯气分配器中的氯气迅速扩散。
2.如权利要求1所述的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：所述氯气分配器包括四个内部列管、中部环管、八个外部列管，所述四个内部列管呈放射状分布在氯气立管的底部，内部列管的外端与中部环管的内侧连通，中部环管的外侧与外部列管连通，外部列管呈放射状分布在中部环管上，所述内部列管、中部环管、外部列管的不同方向上设有若干出气孔，以使氯气与碱液充分接触。
3.如权利要求1所述的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：所述液氯汽化装置包括液氯罐、液氯管道、换热管道、氯气管道，所述液氯罐的出液口与液氯管道的一端连接，液氯管道的另一端与换热管道的一端连接，以将液氯转化为气态，换热管道的另一端与氯气管道的一端连接，氯气管道的另一端与次氯酸钠合成装置连接，以将气化后的氯气通入次氯酸钠合成装置。
4.如权利要求3所述的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：所述液氯罐的正上方设有氯气吸收机构，以吸收液氯罐泄漏的氯气，所述氯气吸收机构包括泄漏气吸收罩、泄漏气管道，所述泄漏气吸收罩位于液氯罐的正上方并覆盖液氯罐，泄漏气管道的一端与泄漏气吸收罩连接，泄漏气管道的另一端与尾气净化装置连通，以吸收泄漏的氯气。
5.如权利要求1所述的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：所述碱液输送装置包括碱液储罐、碱液泵、碱液管道，碱液储罐的出液口与碱液泵的进液口通过管道连通，碱液泵的出液口与碱液管道的进口连通，碱液管道的出口分别与次氯酸钠合成装置、尾气净化装置连通。
6.如权利要求1所述的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：所述冷却水循环装置包括冷却水储罐、进水管道、出水管道、冷却水泵，所述冷却水储罐与进水管道、出水管道的一端连通，进水管道、出水管道的另一端与次氯酸钠合成装置的冷却水夹层连通，冷却水泵设置在进水管道或出水管道上，以使冷却水能够循环使用。
7.如权利要求5所述的用于次氯酸钠合成及尾气净化的中试装置，其特征在于：所述尾气净化装置包括一级吸收塔、二级吸收塔、负压风机，所述一级吸收塔的进气口与次氯酸钠合成装置的顶部通过管道连通，一级吸收塔的出气口与二级吸收塔的进气口通过管道连通，二级吸收塔的出气口与负压风机通过管道连通，以使次氯酸钠合成装置中的尾气依次通过一级吸收塔、二级吸收塔，所述一级吸收塔和二级吸收塔的上端设有碱液入口，一级吸收塔和二级吸收塔的碱液入口与碱液管道连通，一级吸收塔和二级吸收塔的上端设有碱液喷淋管道，以吸收尾气中的酸性气体。
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- 2020-11-04 CN CN202022518536.6U patent/CN213699812U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210716 |
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