CN217988873U

CN217988873U - 一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置

Info

Publication number: CN217988873U
Application number: CN202221948622.3U
Authority: CN
Inventors: 盖紫音; 赵峰
Original assignee: Beijing Mercury Lida Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Mercury Lida Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2022-12-09
Anticipated expiration: 2032-07-27

Abstract

本实用新型公开了一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置，所述气体吸收装置包括：纯水冷却装置和二氧化氯气体吸收装置；其中：所述纯水冷却装置用于将纯水系统提供的纯水冷却至预设温度；所述二氧化氯气体吸收装置包括混合吸收槽、微纳米气泡发生装置、二氧化氯浓度检测装置及尾气洗气排放装置，其中，所述混合吸收槽用于完成二氧化氯气体与纯水的混合吸收，所述微纳米气泡发生装置用于将二氧化氯气体以粒径小于50微米的微气泡形式释放至所述混合吸收槽中的水体中，所述二氧化氯浓度监测装置用于监测混合吸收槽中混合液的二氧化氯浓度，所述尾气洗气排放装置用于将混合吸收过程中逸出的尾气进行再次吸收后排放。

Description

一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置

技术领域

本实用新型涉及二氧化氯气体吸收装置，尤其涉及一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置。

背景技术

二氧化氯作为一种高效、广谱、安全、pH使用范围广的氧化剂和消毒剂，可有效氧化去除锰、氰化物、硫化物、苯酚和有机物，杀死细菌、病毒、霉菌等病原体，同时具有安全无残留，不产生“三致”作用(致癌、致畸、致突变) 的有机氯化物、可持续消毒等优点，因此，具有广泛的应用。

常温下，二氧化氯以气态形式存在，不易压缩，空气中体积分数超过10％时具有爆炸性，使得气体二氧化氯的应用受到极大限制。二氧化氯易溶于水，并且在水中的水解程度很低，主要以溶解气体的形式保留在水中，因此，二氧化氯水溶液成为一种较为理想的应用形式。然而纯二氧化氯水溶液很容易因溶液晃动搅动、空间分压或容器材质等问题，导致水溶液中的二氧化氯气体挥发逸散，使得二氧化氯浓度逐渐降低，而造成保存期限较短、使用不方便等问题。

目前在应用中多以稳定型二氧化氯水溶液、一元或二元固体制剂或二氧化氯现场制备为主。传统的稳定型二氧化氯溶液是将气态二氧化氯通入过氧化物 (过碳酸钠、过硼酸钠)水溶液或碳酸钠-过氧化氢复合吸收液等吸收制得，使二氧化氯转化为亚氯酸根，使用时需加酸进行活化，以释放二氧化氯气体；固体制剂使用时也需将原料投加入适量的水中活化以生成二氧化氯溶液，二者使用过程繁琐不便，也存在活化转化率不高、原料转化不完全，制得的二氧化氯溶液纯度、浓度不稳定等问题；现场制备则需要较高的设备投入成本及设备运行维护成本。

对于二氧化氯水溶液制备过程中的二氧化氯气体吸收环节，多采用循环吸收或多级串联吸收，存在吸收不均匀、气体损失多的问题，而且吸收饱和时，需中断吸收过程重新进行吸收液装填，生产过程无法连续。

因此，需要一种新的装置，能够解决二氧化氯气体吸收环节，吸收不均匀、气体损失多的问题，以及生成过程无法连续的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置，用于解决以下技术问题：现有的方法，二氧化氯气体吸收环节，吸收不均匀、气体损失多的问题，以及生成过程无法连续的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供的一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置，该气体吸收装置包括：

纯水冷却装置和二氧化氯气体吸收装置；

其中：

所述纯水冷却装置用于将纯水系统提供的纯水冷却至预设温度；

所述二氧化氯气体吸收装置包括混合吸收槽、微纳米气泡发生装置、二氧化氯浓度检测装置及尾气洗气排放装置，其中，所述混合吸收槽用于完成二氧化氯气体与纯水的混合吸收，所述微纳米气泡发生装置用于将二氧化氯气体以粒径小于50微米的微气泡形式释放至所述混合吸收槽中的水体中，所述二氧化氯浓度监测装置用于监测混合吸收槽中混合液的二氧化氯浓度，所述尾气洗气排放装置用于将混合吸收过程中逸出的尾气进行再次吸收后排放。

进一步地，所述混合吸收槽设置有混合液吸收槽进水口、混合液吸收槽出水口、混合液吸收槽排气口、混合液吸收槽排液口及混合液吸收槽喷嘴，

其中：

所述混合吸收槽进水口与所述纯水冷却装置的出水口相连，所述混合吸收槽出水口与所述微纳米气泡发生装置的进液口相连，所述混合吸收槽排气口与所述尾气洗气排放装置相连，用于排出未完全溶解而逃逸的二氧化氯气体，所述混合吸收槽排液口用于排出成品液至成品液储存装置，所述混合吸收槽喷嘴与所述微纳米气泡发生装置的排出口相连，用于释放所述微纳米气泡发生装置产生的气液混合物。

进一步地，所述纯水冷却装置的出水温度为0～10℃，所述纯水冷却装置的出水口通过进水阀门与所述混合吸收槽进水口相连。

进一步地，所述纯水冷却装置用于将纯水系统提供的纯水冷却至预设温度，具体包括：

所述纯水冷却装置用于将纯水系统提供的纯水冷却至10℃以下。

进一步地，所述混合吸收槽的个数至少为2个，所述混合吸收槽通过循环装置实现气液混合过程在各个混合吸收槽内的循环。

进一步地，所述混合吸收槽内设置有进水液位检测装置，所述进水液位检测装置用于进行进水液位的监测，当所述进水液位达到预设值时，自动关闭所述混合吸收槽的进水口。

进一步地，所述混合吸收槽的喷嘴位于所述混合吸收槽的地步，所述混合吸收槽的喷嘴与所述微纳米气泡发生装置的排出口之间设有进液阀，用于控制气体混合物通入的通断。

进一步地，所述二氧化氯浓度监测装置位于所述混合吸收槽的任意一侧，所述二氧化氯浓度监测装置按照预设频率从所述混合吸收槽中采样进行二氧化氯浓度的策略，当二氧化氯浓度打到预设浓度时，所述混合吸收槽的喷嘴的进液阀自动关闭。

进一步地，所述装置进一步包括：

所述混合吸收槽的喷嘴的进液阀自动关闭后，所述混合吸收槽排液口排出的成品液至成品液储存装置，获得制备的二氧化氯水溶液。

进一步地，所述尾气洗气排气装置，包括洗气槽和排气孔，所述洗气槽设置有洗气槽进水口，洗气槽进气口，洗气槽出气口及洗气槽排液口，所述洗气槽进水口用于将所述纯水系统提供的纯水注入所述洗气槽，所述洗气槽进气口与所述混合吸收槽的排气口相连，所述洗气槽的出水口与所述洗气槽的排气口连通，所述洗气槽排液口用于排出所述洗气槽内的尾气吸收液至成品液储存装置。

本实用新型实施例通过微纳米气泡发生装置将二氧化氯气体与纯水混合制备二氧化氯水溶液，能够有效提高二氧化氯溶液的浓度，降低气液混合过程中二氧化氯气体的逃逸，解决二氧化氯气体吸收环节，吸收不均匀、气体损失多的问题，且能够提供二氧化氯在水中的稳定性，防止发生歧化反应，从而使得二氧化氯水溶液无需进行活化即可直接使用，实现二氧化氯气体生产过程中的连续。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置整体结构示意图。

图1中，1、纯水冷却系装置；11、纯水冷却装置进水口；12、纯水冷却装置出水口；21、混合吸收槽；211、混合吸收槽进水口；212、混合吸收槽出水口；213、混合吸收槽排气口；214、混合吸收槽排液口；215、喷嘴；216、循环泵；217、混合吸收槽液位检测装置；22、微纳米气泡发生装置；211、微纳米气泡发生装置进气口；222、微纳米气泡发生装置进液口；223、微纳米气泡发生装置排出口；23、二氧化氯浓度检测装置；24、尾气洗气排放装置；241、洗气槽；2411、洗气槽进气口；2412、洗气槽出气口；2413、洗气槽进水口； 2414、洗气槽排液口；2415、洗气槽液位检测装置；242、排放口；f1、混合吸收槽进水阀门；f2、混合吸收槽出水阀门；f3、混合吸收槽排气阀门；f4、混合吸收槽排液阀门；f5、混合吸收槽进液阀门；f6、洗气槽进水阀门；f7、洗气槽排液阀门。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

纯水冷却装置和二氧化氯气体吸收装置；

其中：

在本实用新型实施例中，所述混合吸收槽设置有混合液吸收槽进水口、混合液吸收槽出水口、混合液吸收槽排气口、混合液吸收槽排液口及混合液吸收槽喷嘴，

其中：

在本实用新型实施例中，所述纯水冷却装置的出水温度为0～10℃，所述纯水冷却装置的出水口通过进水阀门与所述混合吸收槽进水口相连。

需要特别说明的是，纯水冷却装置中的出水温度、纯水冷却温度可以根据二氧化氯气体的量而定，在此不再赘述。

在本实用新型实施例中，所述纯水冷却装置用于将纯水系统提供的纯水冷却至预设温度，具体包括：

在本实用新型实施例中，所述混合吸收槽的个数至少为2个，所述混合吸收槽通过循环装置实现气液混合过程在各个混合吸收槽内的循环。

在本实用新型实施例中，所述混合吸收槽内设置有进水液位检测装置，所述进水液位检测装置用于进行进水液位的监测，当所述进水液位达到预设值时，自动关闭所述混合吸收槽的进水口。

在本实用新型实施例中，所述混合吸收槽的喷嘴位于所述混合吸收槽的地步，所述混合吸收槽的喷嘴与所述微纳米气泡发生装置的排出口之间设有进液阀，用于控制气体混合物通入的通断。

在本实用新型实施例中，所述二氧化氯浓度监测装置位于所述混合吸收槽的任意一侧，所述二氧化氯浓度监测装置按照预设频率从所述混合吸收槽中采样进行二氧化氯浓度的策略，当二氧化氯浓度打到预设浓度时，所述混合吸收槽的喷嘴的进液阀自动关闭。

在本实用新型实施例中，所述装置进一步包括：

在本实用新型实施例中，所述尾气洗气排气装置，包括洗气槽和排气孔，所述洗气槽设置有洗气槽进水口，洗气槽进气口，洗气槽出气口及洗气槽排液口，所述洗气槽进水口用于将所述纯水系统提供的纯水注入所述洗气槽，所述洗气槽进气口与所述混合吸收槽的排气口相连，所述洗气槽的出水口与所述洗气槽的排气口连通，所述洗气槽排液口用于排出所述洗气槽内的尾气吸收液至成品液储存装置。

为了进一步理解本实用新型提供的气体吸收装置，下面将结合的具体实施例予以说明。图1为一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的二氧化氯气体吸收装置，如图1所示，该气体吸收装置包括纯水冷却装置1及二氧化氯气体吸收装置2。所述纯水冷却装置1设置有进水口11和出水口12。所述二氧化氯气体吸收装置2包括混合吸收槽21、微纳米气泡发生装置22、二氧化氯浓度监测装置23及尾气洗气排放装置24。所述混合吸收槽21的数量至少有2个，第一混合吸收槽21和第二混合吸收槽21，每一混合吸收槽均设置有进水口211、出水口212、排气口213、排液口214及喷嘴215。所述微纳米气泡发生装置 22设置有进气口221、进液口222及排出口223。所述混合吸收槽21的进水口 211与纯水冷却装置的出水口12之间通过进水阀门组f1相连，出水口212通过出水阀门组f2及循环泵216与微纳米气泡发生装置22的进液口222相连，排气口213通过排气阀门组f3与尾气洗气排放装置24相连，排液口214排出成品液至成品液储存装置，并设置有排液阀门组f4，喷嘴215设置于混合吸收槽21的底部，与微纳米气泡发生装置22的排出口223通过进液阀门组f5相连。所述混合吸收槽21内还设置有液位检测装置217。所述微纳米气泡发生装置22的进气口221连通二氧化氯气体发生装置。所述二氧化氯浓度监测装置 23的采样口与混合吸收槽21相通。所述尾气洗气排放装置24包括洗气槽241 与排放口242，所述洗气槽241设置有进气口2411、出气口2412、进水口2413 及排液口2414，其中，进气口2411与混合吸收槽21的排气口213通过排气阀门组f2相连，出气口2412与排放口242相连，进水口2413通过进水阀门f6 连通纯水供水系统，排液口2414通过排液阀门f7连通尾气吸收液储存装置，所述洗气槽内还设有液位检测装置2415。

具体使用时，首先打开进水阀门组f1及阀门f6，将经纯水冷却系统冷却后的纯水送入混合吸收槽21中，普通纯水送入洗气槽241中，通过液位检测装置217对混合吸收槽21内的液位进行检测，当达到设定值时，关闭进水阀门组f1，停止进水，通过液位检测装置2415对洗气槽241内的液位进行检测，当达到设定值时，关闭阀门f6。打开第一混合吸收槽21对应的出水阀门f2，启动循环泵216将混合吸收槽21内液体通过进液口222送入微纳米气泡发生装置，将二氧化氯气体发生装置产生的二氧化氯气体通过进气口221送入微纳米气泡发生装置22，打开第一混合吸收槽21所对应的进液阀门f4，连通微纳米气泡发生装置22的排出口223和第一混合吸收槽21内的喷嘴215，将二氧化氯气体以平均粒径小于50微米的微纳米气泡形式通过喷嘴215释放至混合吸收槽21中。随着二氧化氯气体的不断释放，混合吸收槽21内溶液的二氧化氯浓度逐渐上升，二氧化氯浓度检测装置23根据设定的采样频率对混合吸收槽21内溶液的二氧化氯浓度进行在线监测，当达到设置值时，关闭该混合吸收槽21对应的进液阀门f5，出水阀门f2，同时打开第二混合吸收槽21的出水阀门f2，进液阀门f5，开始二氧化氯气体在第二混合吸收槽21内的混合吸收过程。

第一混合吸收槽21内溶液的二氧化氯浓度达到设置值时，打开第一混合吸收槽21对应的排气阀门f4，将未完全吸收的二氧化氯气体通入洗气槽241，后通过排放口242达标排放。然后打开第一混合吸收槽21对应的排液阀门f3，将其中已达到浓度要求的二氧化氯溶液转移至成品液储存装置，完成二氧化氯溶液的制备。最后打开第一混合吸收槽21对应的进水阀门f1，准备进行下一次气体混合吸收。

当第二混合吸收槽21内溶液的二氧化氯浓度达到设置值时，关闭该混合吸收槽21对应的进液阀门f5，出水阀门f2，同时打开第一混合吸收槽21的对应的出水阀门f2，进液阀门f5，开始二氧化氯气体在第一混合吸收槽21内的混合吸收过程。

第二混合吸收槽21内溶液的二氧化氯浓度达到设置值时，打开第二混合吸收槽21对应的排气阀门f4，将未完全吸收的二氧化氯气体通入洗气槽241，后通过排放口242达标排放。然后打开第二混合吸收槽21对应的排液阀门f3，将其中已达到浓度要求的二氧化氯溶液转移至成品液储存装置，完成二氧化氯溶液的制备。最后打开第二混合吸收槽21对应的进水阀门f1，准备进行下一次气体混合吸收。

洗气槽241内的尾气吸收液可直接作为低浓度二氧化氯水溶液使用。

以上所述仅为本实用新型实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

1.一种用于高浓度二氧化氯水溶液制备的气体吸收装置，其特征在于，所述装置包括：纯水冷却装置和二氧化氯气体吸收装置；

其中：

2.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述混合吸收槽设置有混合液吸收槽进水口、混合液吸收槽出水口、混合液吸收槽排气口、混合液吸收槽排液口及混合液吸收槽喷嘴，

其中：

3.如权利要求2所述的气体吸收装置，其特征在于，所述纯水冷却装置的出水温度为0～10℃，所述纯水冷却装置的出水口通过进水阀门与所述混合吸收槽进水口相连。

4.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在，所述纯水冷却装置用于将纯水系统提供的纯水冷却至预设温度，具体包括：

5.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述混合吸收槽的个数至少为2个，所述混合吸收槽通过循环装置实现气液混合过程在各个混合吸收槽内的循环。

6.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述混合吸收槽内设置有进水液位检测装置，所述进水液位检测装置用于进行进水液位的监测，当所述进水液位达到预设值时，自动关闭所述混合吸收槽的进水口。

7.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述混合吸收槽的喷嘴位于所述混合吸收槽的地步，所述混合吸收槽的喷嘴与所述微纳米气泡发生装置的排出口之间设有进液阀，用于控制气体混合物通入的通断。

8.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述二氧化氯浓度监测装置位于所述混合吸收槽的任意一侧，所述二氧化氯浓度监测装置按照预设频率从所述混合吸收槽中采样进行二氧化氯浓度的策略，当二氧化氯浓度打到预设浓度时，所述混合吸收槽的喷嘴的进液阀自动关闭。

9.如权利要求8所述的气体吸收装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

10.如权利要求1所述的气体吸收装置，其特征在于，所述尾气洗气排气装置，包括洗气槽和排气孔，所述洗气槽设置有洗气槽进水口，洗气槽进气口，洗气槽出气口及洗气槽排液口，所述洗气槽进水口用于将所述纯水系统提供的纯水注入所述洗气槽，所述洗气槽进气口与所述混合吸收槽的排气口相连，所述洗气槽的出水口与所述洗气槽的排气口连通，所述洗气槽排液口用于排出所述洗气槽内的尾气吸收液至成品液储存装置。