FI64294B - Framstaellningstorn foer klordioxid - Google Patents

Framstaellningstorn foer klordioxid Download PDF

Info

Publication number
FI64294B
FI64294B FI1427/72A FI142772A FI64294B FI 64294 B FI64294 B FI 64294B FI 1427/72 A FI1427/72 A FI 1427/72A FI 142772 A FI142772 A FI 142772A FI 64294 B FI64294 B FI 64294B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
reaction
chlorine dioxide
polyester resin
reaction solution
chlorine
Prior art date
Application number
FI1427/72A
Other languages
English (en)
Other versions
FI64294C (fi
Inventor
Willard A Fuller
Arthur C Schulz
Herbert J Rosen
Original Assignee
Occidental Chem Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Occidental Chem Co filed Critical Occidental Chem Co
Application granted granted Critical
Publication of FI64294B publication Critical patent/FI64294B/fi
Publication of FI64294C publication Critical patent/FI64294C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/02Oxides of chlorine
    • C01B11/022Chlorine dioxide (ClO2)
    • C01B11/023Preparation from chlorites or chlorates
    • C01B11/025Preparation from chlorites or chlorates from chlorates without any other reaction reducing agent than chloride ions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B11/00Oxides or oxyacids of halogens; Salts thereof
    • C01B11/02Oxides of chlorine
    • C01B11/022Chlorine dioxide (ClO2)
    • C01B11/023Preparation from chlorites or chlorates
    • C01B11/024Preparation from chlorites or chlorates from chlorites

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

UVs^T;1 rBl m.KUULUTUSjULKAlSU 6 A 0 Q Λ Μλ (11) UTLÄGGNINCSSKR5FT Ό ·* Z? 4 C Fateniti ayonnetty 10 11 1983 5 Patent coddelat ^^ ’ (51) Kv.!k.Vci.3 B 01 J 19/02, C 01 0 11/02 SUOMI—-FINLAND (21) P»tenttlhakemu» — Patentanjöknlng 1^27/72 (22) Hakr ,-n!*pilv5 — An*«kn1ng*d»g 19.03. 72 (23) Alkupl'vH —Gllt’ghettdag 19-03.72
(41) Tullut julkbekjl— Blivlt offentllg 22 U
Patentti- |a rekisterihallitiu (44>> N4ht»vSkllpanon ja knui.iuikai.un pm -
Patent-och registerstyrelsen ' Ansokan utiagd oeh uci.ikriften pubiicorad 29.07.89 (32)(33)(31) Pyydetty etuoiksu* —Begird priorttet 21.Cj. 71 USA(US) 1^3669 (Tl; Occidental Chemical Corporation, P.0. Box 189, Niagara Falls,
New York 1U302, USA(US) (22) Willard A. Fuller, Grand Island, New York, Arthur C. Schulz, North Tonawanda, New York, Herbert J. Rosen, Montrose, New York, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Klooridioksidin valnistustorni - Framsuällr.ängstorn för klordioxid
Hakemuksen kohteena on generaattori-haihduttaja-kiteyttäjä klooridioksidin valmistamiseksi .
Peaktioastiassa tapahtuu samanaikaisesti kolme eri toimintaa.
När.ft toiminnat ovat: ensiksi klooridioksidin ja kloorin muodostaminen, toiseksi veden haihduttaminen r e a k t i o1i u o ks e s t a ja kolmanneksi aika ]me tai 1 isuo.lan ki~ey ttäminon alkaliiuotallikloraat in sitä kationia vastaavasti, joka johdetaan reaktiolluokseen ja reaktiossa käytetyn voimakkaan mineraalihapcn anionia vastaavasti. Klooridioksidin ja kloorin muodostaminen reaktioastiässä tapahtuu s e uraa. van yhtälön mukaisesti 2C10 ” + 201” + Uv -v------ PC 10- f Cl~ + PH-0 j) d c. c.
jolloin kloridi-ionia käytetään aikaiimetallikloraatin pelkistys-aineena. Käytetyn hapon a1k a1i met a 11i s uc1an muodostama sivutuote; kloridi HCi:ää voimakkaana nineraalihappona käytettäessä, sulfan tti,-^ikkihapnoa käytettäessä voimakkaana m ?.neraal ihappona tai f’os paatti - f o s Kori h.' un o a voimakkaana rn normi ihappona käytettäessä , k.i toy ly vai r-eak t ml iuok s o s, s a. ki. oori d ’ oks idt n va lm i otuksen aikana. Tämä reaktieastia toimii kiteyttävänä samoin kuin kloori- 64294 2 dioksidin generaattorina. Alkalimetallisuolan kiteytyminen kloo-ridioksidin valmistuksen aikana en mahdollista ainoastaan reak-tioastian toimiessa tyhj^olosuhteissa. Haihdutettaessa vettä riittävässä määrässä reaktioliuoksen pääasiallisesti vakioti-lavuuden ylläpitämiseksi, lisääntyy alkalimetallisuolan muodostaman sivutuotteen väkevyys siksi, kunnes muodostuu alkeiskitei-tä ja kiteiden kasvu jatkuu, jolloin muodostuu kiinteitä alkali-metallisuoloja, joilla on riittävä koko lietteen muodostamiseksi.
Se vesi, joka on haihdutettava, reaktioliuoksesta pääasiallisesti vakiot!lavuuden ylläpitämiseksi, on vesi, joka on johdettu järjestelmään reagoivien aineiden kanssa, vesi, joka on muodostunut alkaii-metallikloraatm reagoidessa pelkistysaineen kanssa hapon läsnäolles- 3 64294 sa, vesi, jota käytetään järjestelmän huuhtomiseen, ja pesuvesi, jota käytetään kiinteiden alkalimetallisuolojen ksäittelemiseksi niiden poistokohdassa reaktioliuoksesta.
Reaktioastiassa aikaansaadaan kaasun suuri erotuspinta-ala reaktioliuoksen pinnalla mikä edistää niiden probleemien ratkaisua, jotka aiheutuvat vaahtoamisesta, joka on seurauksena siitä, että suuri tilavuusmäärä kaasumaisia aineita poistuu reaktioliuoksesta. Käytännössä reaktioastia on tornin muotoinen, jonka korkeuden ja sisähalkai-sijan suhde on noin 1:5. Reaktioastian sisäpuolella on vapaa kaasun erotusvyöhyke reaktioliuoksen yläpuolella, sen korkeuden ollessa hieman suuremman kuin reaktioastian halkaisija. Täten reaktioastiassa, jonka halkaisija on 2,1 m ja korkeus 24,5 m, on suunnilleen 7 m:n korkuinen vapaa kaasun erotusvyöhyke reaktioliuoksen yläpuolella.
Jotta reaktioastiassa aikaansaadaan erittäin tehokas veden haihtuminen reaktioliuoksesta,ja kaasumaisten tuotteiden, kloori-dioksidin ja kloorin, poishuuhtomiseksi generaattorista laimeana kaasuseoksena täten haihtuneen vesihöyryn avulla, on sen kestettävä käsittelyolosuhteet suurtyhjössä. Täten reaktioastia toimii ihanteellisesti täydessä tyhjössä. Täydellä tyhjöllä tarkoitamme sitä, että tyhjöolosuhteissa vallitsee 1 ik:n suuruinen paine-ero käsitte-lyastian sisä- ja ulkopuolen välillä.
Erittäin sopivasti on reaktioastia klooridioksidin valmistamiseksi, joka toimii generaattori-halhduttaja-kiteyttäjänä, rakennettu polyesterihartsista, johon kloridi-ionilla ei ole syövyttävää vaikutusta ja joka ei hapetu klooridioksidin vaikutuksesta ja johon kloori ei vaikuta addition tai substituution avulla ja jota myöskään reaktioliuoksessa käytetty minsraalihappo ei syövytä. Lisäksi polyesterihart sin tulee kyetä vastustamaan sitä lämpötilaa, jossa reaktio suoritetaan reaktioastiassa, sekä aikaansaamaan riittävä lujuus käsittelyn toteuttamiseksi täydessä tyhjössä.
Olemme todenneet, että sellainen reaktioastia, joka täyttää kaikki nämä vaatimukset, voidaan rakentaa polyesterihartsilla kyllästetystä kiedotusta lasikuitu-ulkokerroksesta, jonka paksuus on noin 2,9 cm, sen sisäpuolelle sovitetusta noin 6 mm: n paksuisesta välikerroksesta katkottuja iasikuitusäi keitä, jotka on kyllästetty samalla polyesterihartsilla ja hartsigeelisisäkerroksesta, jonka paksuus on noin 1,3 cm, reaktorin sellaisen rungon aikaansaamiseksi, joka on läpikuultava ja riittävän luja kannattamaan sen reaktio-liuoksen, joka tarvitaan 10 tonnin suuruisen klooridioksidimäärän valmistamiseksi vuorokaudessa.
“ 64294
Sellainen polyesterihartsi, joka kemikaaleja kestävänä, on erittäin sopiva käytettäväksi tässä tarkoituksessa, on polyesterihartsi, jossa on noin 0,5 moolia klorendiinihappoa ja maleiinihappoanhydridiä, ja noin 0,5 moolia neopentyyliglykolia ja noin H5 osaa styreeniä 100 osaa kohden hartsia. Itse hartsi voidaan valmistaa menetelmällä, joka on esitetty US-patentissa n:o 2 63^ 251, jossa patentissa esitetyllä menetelmällä voidaan muodostaa mainittu hartsi sen aineosista.
Mainitulla tavalla valmistettu reaktioastia muodostaa yksi-lokeroisen vaipan, jonka sisäpuolella on tila, jota ei ole jaettu sisäpuolisiin vyöhykkeisiin. Reaktioastia on varustettu puolikaaren-muotoisella reaktioliuoksen kierrätysjohdolla, jossa on syöttöjohöot alkalimetallikloraattia ja pelkistysainetta varten, samoin kuin syöt-töjohdot voimakkaan mineraalihapon sisäänjohtamiseksi ja reaktioliuoksen kuumentamiseksi. Täten laitteet reaktio-olosuhteiden, kuten lämpötilan ja reagoivien aineiden väkevyyden, säätämiseksi,samoin kuin laitteet sivutuotteena muodostuvan alkalimetallisuolan poistamiseksi, sisältyvät mainittuun puolikaaren muotoiseen reaktioliuoksen kierrätys johtoon. Täten tässä puolikaaren muotoisessa johdossa on syöttö-johto alkalimetallikloraatin, kuten NaClO^, pelkistysaineen, kuten NaCl tai CH^OH, ja mikäli tarpeellista, katalysaattorin, syöttämiseksi, syöttölaitteet voimakkaan mineraalihapon sisäänjohtamiseksi ja poistolaitteet kiinteän alkalimetallisuolalietteen poistamiseksi. Puolikaarenmuotoinen kiertojohto on muodostettu titaanista. Tässä puolikaarenmuotoisessa kiertojohdossa on pumppu reaktioliuoksen poistamiseksi reaktioastiasta ja sen syöttämiseksi siihen takaisin.
Määrätyssä osassa puolikaarenmuotoista reaktioliuoksen kierto-johtoa on lämmönvaihtolaitteet, edullisesti kuumennuslaite, kuten höyryvaippa, joka voi sisältää kyllästettyä höyryä, lämmön nopeaksi johtamiseksi vettä sisältävään reaktioliuokseen. Lämpö, joka tarvitaan reaktioastiän toimintaa varten, on se lämpö, joka on tarpeellinen sen veden haihduttamiseksi, joka johdetaan sisään reagoivien aineiden kanssa, ja sen veden haihduttamiseksi, joka on muodostunut klooridioksidin muodostusreaktiossa. Tämä lämpömäärä on johdettava reaktioliuokseen ulkopuolisen lämmönvalhtajan avulla. Käytön aikana poistetaan reaktioastian pohjalta suuri sivuvirtaus ja kierrätetään lämmöllä kuumennetun lämmönvalhtajan kautta ja palautetaan generaattoriin reaktioliuoksen käsittelytasossa. Reaktioliuoksen virtausta pidetään suurena lämmönvaihtajaputkien likaantumisen eftämiseksi alka-limetallisuolakiteiliä. Kiertävien nesteiden suuri tilavuus edistää myös alkalimetallisuolan hyvän kiteytymisen aikaansaamista, koska ylikyllästys tulee pienemmäksi, spontaaninen kidealkioiden muodostus 5 64294 pienenee ja reaktioliuoksen pääosaa sekoitetaan jatkuvasti. Käytännön toiminnassa reaktioliuoksen kierrättäminen reaktioliuoksen puo-likaarenmuotoisen kiertojohdon lävitse on suuruvideltaan sellainen, että reaktioastian koko sisältö kulkee sivujohdon kautta noin 2 min kuluessa.
Alkalimetallikloraatti- ja pelkistysaineliuos johdetaan puoli-kaarenmuotoiseen johtoon ennen kierrätyspumppua niin, että se sekoittuu perusteellisesti pumpussa. Alkalimetallikloraatin ja pelkistys-aineen tulevan vesiliuoksen vesisisältö auttaa sen reaktioliuoksen laimentamista, joka poistetaan reaktioastiasta, ja estää alkalimetal-lisuolan kiteytymisen lämmönvaihtajan putkien seinille. Mineraali-happoa lisätään puolikaarenmuotoisessa johdossa sellaisessa kohdassa, joka on lämmönvaihtajan yläpuolella (myötävirrassa lämmönvaihta-jasta). iMineraalihapon syöttölaitteet puolikaarenmuotoisessa reaktioliuoksen kiertojohdossa käsittävät useita ''Teflon” (polyperfluori-etyleeni)-suihkusuuttimia, jotka on sovitettu pitkittäissuunnassa reaktioliuoksen virtaukseen nähden estämään korkeat hapon paikalliset pitoisuudet ja aikaansaamaan täten suuret klooridioksidisaannot ja korkean tehokkuuden. Mineraalihapon lisääminen käyttämällä useita suihkuputkia aikaansaa reaktion kiihtymisen puolikaarenmuotoisessa johdossa puristaen liuoksen takaisin reaktioastiaan ja aiheuttaen klooridioksidikaasun nopean vapautumisen samoin kuin höyryn vapautumisen reaktioliuoksen virratessa reaktioastiaan käsittelyliuoksen tason kohdalla. Kiertävän reaktioliuoksen paine aikaansaa injektoidun reaktioliuoksen kulkemisen reaktioastian poikki, törmäämisen sen vastakkaiseen seinään ja takaisinputoamisen reaktioliuokseen jatkuvana aaltomaisena virtana.
Mineraalihapon suihkutuslaitteet reaktioliuoksen puolikaarenmuotoisessa kierrätysjohdossa käsittävät useita "Teflon” (polyper-fluorietyleeni)-suihkusuuttimia, jotka on sovitettu pitkittäissuunnassa reaktioliuoksen virtaussuunnan suhteen. Hapon injektiolait-teet käsittävät 3,8 cm:n "Teflon”-tankoja, joiden pituus on 26 cm ja joihin on porattu 6,3 mm:n reiät. Syöttö tapahtuu niihin kuhunkin erikseen. Suihkut ulottuvat reaktioliuoksen puol.ikaarenmuotoiseen kiertojohtoon noin 3,8 cm niin, että suihkut sekoittavat happoa kun 3e johdetaan kiertävään reaktioliuokseen, jolloin aikaansaadaan nopea laimeneminen ja sekoittuminen reaktioliuoksen pääosan kanssa.
Keksinnön mukaisen klooridioksidin valmistusjärjestelmän kä-sittelyparametrit ovat tältä alalta hyvin tunnetut. Esimerkiksi menetelmät, jotka on esitetty US-patentissa n:o 3 563 702, ovat tyypillisiä käsittelyjä reaktion valvomiseksi ja soveltuvat ihanteellisesti 6 64294 keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa suhteessa viitataan tähän patenttijulkaisuun.
Reaktioastiasta poistuva klooridioksidi, kloori ja vesihöyry virtaavat johdon kautta lauhduttajaan. Lauhduttaja voi olla suoralla kosketuksella toimiva vesijäähdyttäjä, jossa vesisuihkua, jonka lämpötila on noin 38°C tai sen alapuolella, käytetään jäähdyttämään sisään-tuleva kaasuseos tarkoituksella lauhduttaa vesihöyry ja jäähdyttää erittäin nopeasti klooridioksidi sen pitämiseksi hajoamislämpötilansa alapuolella. Tästä suoralla kosketuksella toimivasta vesijäähdyttä-jästä johdetaan poistovirta höyryhaihdutuslaitteeseen, johon höyry johdetaan välittömään kosketukseen sen vesiliuoksen kanssa, joka poistuu suoralla jäähdytyksellä toimivasta jäähdyttäjästä niiden klooridioksidin ja kloorin mahdollisten pienten määrien poistamiseksi lauhtuneesta vesihöyrystä, jotka ovat tähän vesihöyryyn joutuneet. Höyrykäsitelty kaasumainen aine johdetaan takaisin suoralla kosketuksella toimivaan jäähdyttäjään.
Vaihtoehtoisesti voidaan generaattorista poistuva klooridioksidi, kloori ja höyry johtaa epäsuoralla kosketuksella toimivaan lauhduttajaan, jonka muodostaa vaipalla ja putkilla varustettu läm-mönvaihtaja, jossa höyry lauhdutetaan ja lauhdutettu vesi jäähdytetään. Klooridioksidi, kloori ja lauhde johdetaan sitten yhdessä klooridioksidin absorptiotorniin.
Lauhduttajasta johdetaan klooridioksidin ja kloorin kaasumainen seos klooridioksidin absorptiotorniin, joka voi olla mikä tavanomainen tyhjössä toimiva täytetty absorptiotorni hyvänsä. Jäähdytettyä vettä, jonka lämpötila on suunnilleen ^-10°C tai sen alapuolella, johdetaan klooridioksidin absorptiot-ornin yläosaan, kun taas klooridioksidin ja kloorin seos johdetaan tornin pohjan läheisyyteen. Sivuvirta poistetaan tornin pohjalta ja siinä on tavallisesti 6-10 g/1 klooridioksidia käyttöä varten valkaisukäsittelyssä, Klooridioksidin absorptiotornissa on sen yläosassa poistojohto, jonka kautta poistuva kloori kulkee tyhjön aikaansaavien laitteiden kautta kloorin absorptiotornin pohjalle.
Tyhjön aikaansaavat laitteet voivat olla tavanomaiset, kuten mekaaninen tyhjöpumppu, vesiejektori tai höyrysifoni. Tyhjön aikaansaava laite on sovitettu klooridioksidin absorboimislaitteen jälkeen järjestelmässä niin, että klooridioksidin osapaine pysyy vakiona sen valmistuskohdassa sen absorptickohtaan asti. Oleellinen klooridioksidin paineen kasvu aiheuttaisi sen nopean hajoamisen.
Kloorikaasu absorboidaan veteen, joka johdetaan kloorin absorptiotornin yläosaan. Kloorin afcsorptiotornina voidaan käyttää 7 64294 mitä hyvänsä tähän tarkoitukseen tavanomaisesti käytettyä tornia, joka voidaan täyttää tunnetulla tavalla. Tällöin muodostuu kloori-pitoista vettä, jossa on 1-2 g klooria litrassa ja jota voidaan käyttää tuoreen veden sijasta kloorauksen suorittamiseen paperimassan valkaisulaitoksessa. Haluttaessa voidaan alkaliliuosta johtaa kloorin absorptiotorniin hypokloriittiliuoksen valmistamiseksi kloori-vesiliuoksen sijasta.
Osa sitä reaktioliuossuspensiota,joka on kierrätetty puoli-kaaren muotoisen reaktioliuoksen kiertojohdon lävitse, poistetaan ja johdetaan suodattimeen, jossa alkalimetallisuola-sivutuote poistetaan suodoksesta. Suodos ja pesuliuokset palautetaan klooridioksi-di-reaktioastiaan. Muutamissa tapauksissa silloin, kun muodostuu erittäin hienoja alkalimetallisuolan kiteitä, on toivottavaa sovittaa syklonierotuslaite reaktioliuoksen osan poistokohdan ja varsinaisen suodattimen väliin. Sykloni sakeuttaa lietteen ja erottaa hienot osaset, jotka voidaan palauttaa reaktioastiassa olevaan liuokseen. Haluttaessa voidaan hienojakoista kiteistä materiaalia sisältävä palautettu virta kuumentaa tai laimentaa alkeisosasten liian suuren määrän eliminoimiseksi. Tällä käsittelyllä aikaansaadaan parempi kiteiden koon ja kasvun valvonta reaktioastiassa.
Reaktioliuoksen poistokohdassa reaktioastiästä sen johtamiseksi puolikaarenmuotoisen kiertojohdon lävitse voi reaktioliuos-suspensiossa olevan kiteisen aineen hankausvoima olla riittävän suuri syövyttämään polyesterihartsi-lasikuidusta valmistettua reaktioastiän seinää sellaisessa määrässä, joka on riittävä vuotojen muodostumisen aikaansaamiseksi. Tästä syystä on edullista päällystää puolikaaren-muotoisen johdon reaktioliuoksen poistokohta titaanivaipalla, joka ulottuu reaktioastian sisään ja muodostaa suojalaipan polyesterihart sigeelipäällysteen päälle. Täten voidaan kumota erittäin nopeasti kiertävän kiteisen alkalimetallisuolan aiheuttama hankausvaikutus.
Keksinnön mukainen klooridioksidin valmistusjärjestelmä voidaan parhaiten ymmärtää oheenliitettyjen piirustusten avulla, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen täydellisen järjestelmän j uoksukaaviota; kuvio 2 esittää klooridioksidin generaattori-kiteyttäjä-haih-duttajajärjestelmän leikkausta; kuvio 3 on poikkileikkaus generaattorin sivuseinästä, ja kuvio 4 on leikkaus hapon suihkutusjärjestelmästä.
Kuviossa 1 tarkoittaa viitenumero 10 yleisesti klooridioksidin reaktioastiaa, joka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 2, ja sen muodostaa pystysuora reaktiotorni, jossa on kupera yläosa 12 ja 8 64294 kovera pohjaosa 14 ja sivuseinä 16. Klooridioksidin reaktioastia toimii generaattori-haihduttaja-kiteyttäjänä ja on yksilokeroinen astia, jonka sisäosaa ei ole jaettu vyöhykkeisiin. Sivuseinä 16 on valmistettu polyesterihartsista, jota kannatetaan kiedottua lasikuitua olevan ulko-osan avulla, jossa on katkaistua lasikuitua oleva osa ja sisempi puhdasta hartsigeeliä oleva päällyste. Lähellä sivu-seinän 16 pohjaa on poistojohto 20 kidepitoisen reaktioliuoksen poistamiseksi generaattorista 10. Lähellä sivuseinän 16 pohjaa on syöttö-johto 22 reagoivien aineiden, veden ja palautetun reaktioliuoksen sisäänjohtamiseksi. Juuri generaattorin 10 yläosan alapuolella, sovitettuna sen kehälle, on neljä syöttöjohtoa 26, 28, 30 ja yksi vastakkainen 28, höyryn, ilman ja veden sisäänjohtamiseksi, vaahtoamisen lopettamiseksi tai pienentämiseksi, klooridioksidin laimentamiseksi tai reaktioliuoksen laimentamiseksi vedellä. Kuperassa yläosassa 12 on poistojohto 24 kaasumaisten aineiden poistamiseksi generaattorista 10, kuten klooridioksidin, kloorin ja vesihöyryn poistamiseksi. Yläosassa 12 on myös tarkistuslasi 34 ja painevarmuusventtiili 36. Aukko 38 on sovitettu lähelle reaktioastiän 10 pohjaa. Titaani-vaippa 40 on sovitettu aukkoon 20 ja siinä on jatke, joka suojaa reaktorin 10 sisäpuolista geelipäällystettä alkalimetallisulfaatti-kiteiden syövyttävältä vaikutukselta niiden poistamisen aikana reakt ioast iästä.
Generaattorin 10 poistojohtoon 20 ja syöttöjohtoon 22 on yhdistetty puolikaaren muotoinen reaktioliuoksen kiertojohto 42, joka on varustettu lämmönvaihtajalla M, hapon syöttölaitteilla 46, reagoivan kloraatin syöttöjohdolla 48, jonka kautta voidaan myös johtaa pelkistävä aine, kuten alkalimetallikloridi, alkalimetalli-suolakiteiden poistojohdolla 50 ja pumpulla 52.
Reaktioliuos pumpataan jatkuvasti puolikaarenmuotoisen johdon 42 kautta, jossa reagoivien aineiden väkevyyttä ja reaktioliuoksen lämpötilaa valvotaan ja kiinteä tuote poistetaan. Kiinteä kiteinen alkalimetallisulfaattiliete, joka on poistettu poistojohdos-ta 50, johdetaan johdon 54 kautta kiinteiden aineiden ja nesteen ero-tuslaitteeseen 56, joka voi olla mikä hyvänsä tunnettu laite, mutta joka tässä on kuvattu pyöriväksi suodattimeksi. Syklonierottaja (ei esitetty) voidaan sopivasti sovittaa johtoon 54, suodattimen 56 ja poistojohdon 50 väliin kiinteän alkalimetallisulfaatin lietteen lajittelemiseksi ja sakeuttamiseksi ennen sen johtamista suodatti-melle. Täten voidaan sopiva määrä hienjakoista ainetta erottaa ennen suodattamista ja palauttaa yhdessä suodoksen ja pesuveden kanssa suodattimelta 56 johdon 58 kautta johdon 42 syöttöjohtoon 48. Joka 9 64294 tapauksessa palautetaan suodattimelta 56 tuleva pesuvesi ja suodos johdon 58 kautta puolikaarenmuotoiseen johtoon k2 reaktorissa 10 olevaan reaktioliuoksen pääosaan. Tuote, neutraali alkalimetalli-sulfaatti (^£30^), poistetaan suodattimelta 56.
Klooridioksidi, kloori ja vesihöyry poistuvat reaktorin 10 yläosassa olevan poistojohdon 2k kautta ja johdetaan johdon 60 kautta lauhduttajaan 62, jossa vesihöyry lauhdutetaan ja klooridioksidi jäähdytetään nopeasti sen hajoamislämpötilan alapuolelle. Lauhde poistetaan lauhduttajasta 62 johdon Sk kautta. Kaasumainen klooridioksidi ja kloori poistuvat lauhduttajasta 62 johdon 70 kautta ja johdetaan absorptiolaitteen 72 alaosaan. C102 absorboidaan veteen, johdetaan absorptiolaitteen 72 yläosaan johdon 66 kautta ja poistetaan absorptiolaitteen pohjalta johdon 7k kautta käyttöä varten. Jäljelle jäänyt kaasumainen aine poistuu absorptiolaitteesta 72 johdon 76 kautta, johon on sovitettu tyhjön aikaansaavat laitteet 78, jotka aikaansaavat tyhjön reaktorista 10 klooridioksidin absorptiolaitteen 72 kautta. Johto 76 johtaa klooripitoisen kaasun absorptio-laitteen 80 alaosaan, ja tämän laitteen yläosaan johdetaan vettä johdon 81 kautta kloorin vesiliuoksen aikaansaamiseksi, joka poistetaan absorptiolaitteen 80 pohjalta johdon 82 kautta käyttöä varten. Haluttaessa voidaan absorptiolaitetta 80 käyttää hypokloriitin valmistamiseksi johtamalla siihen veden sijasta alkaliraetallihydroksidi-liuosta.
Kuviossa 3 on esitetty suurennettuna leikkauksena reaktorin 1Θ sivuseinä 16. Kiedotuista lasikuiduista tehty matto 85 on kyllästetty polyesterihartsilla suunnilleen 2,9 cm:n paksuisen ulkokerroksen muodostamiseksi reaktoriin 10. Hartsikerros Qk, joka sisältää katkaistuja lasikuituja on kiedotun maton 85 sisäpuolella ja on paksuudeltaan noin 6 mm, ja hartsigeelisisäkerros 86 on paksuudeltaan noin 1,3 cm muodostaen läpikuultavan reaktorin seinän.
Kuviossa on esitetty leikkauksena hapon syöttölaitteet, joissa neljä suutintä 90 on sovitettu pitkittäisesti puolikaarenmuotoi-s'een reaktioliuoksen kierto johtoon k2 niin, että aikaansaadaan hapon riittävä dispergoituminen kiertävään reaktioliuokseen ja aikaansaadaan liuoksen nopea virtaaminen kaasun generaattorista. Hapon suihku-tuslaitteet käsittävät erillisesti syötetyt ja venttiileillä varustetut 26 cm:n pituiset tangot 92, jotka on valmistettu ,fTefIonista" (polyperfluorietyleenistä) ja joihin on porattu halkaisijaltaan 6,3 mm:n suuruinen reikä. Suuttimet ulottuvat noin 3,8 cm kiertävän reaktioliuoksen sisään ja ovat kiinnitetyt suljettujen tiivis

Claims (1)

  1. 64294 teiden avulla puolikaarenmuotoisen johdon 42 titaaniseinään kohtaan, joka sijaitsee myötävirrassa lämmönvaihtajasta 44. Patenttivaatimus Generaattori-haihduttaja-kiteyttäjä-reaktiotornin (10) muodossa oleva laite klooridioksidin valmistamiseksi kloraattia pelkistämällä, jossa on yksiosastoinen säiliö, jossa on sivuseinämä (16), kupera yläosa (12) ja kovera pohja (14) ja jossa säiliön seinämä on varustettu tulojohdolla (22) reaktioainesosien ja veden syöttämiseksi, poistojohdo11a (24) kaasumaisten reaktiotuotteiden ja vesihöyryn poistamiseksi ja erillinen poistolaite (20) kiteisten alkalimetallisuolojen vesipitoisen lietteen poistamiseksi, jolloin reaktorin seinämä on tehty lasikuiduilla lujitetusta polyes-terihartsista, joka on polymeroitu seoksesta, jossa on 45 paino-osaan styreeniä liuotettu 100 paino-osaa polyesteriä, joka on saatu reagoittamalla neopentyyliglykolia klorendiinihapon ja maleiini-happoanhydridin seoksen kanssa moolisuhteessa 0,5;0,5, t u n n e t -t u siitä, että sivuseinämä (1β), edullisesti myös yläosa (12) sekä pohja (l1·1) on muodostettu useasta kerroksesta, jotka sisältä ulospäin siirryttäessä muodostuvat noin 13 mm:n paksuisesta kovetetun polyesterihartsigeelin muodostamasta sisäkerroksesta (86), noin 6 mm:n paksuisesta katkaistuilla lasikuiduilla lujitetusta polyesterihartsin muodostamasta välikerroksesta (84) ja noin 29 mm:n paksuisesta polyesterihartsiperusmassalla kyllästetyistä kierretyistä lasikuitufilamenteista muodostuvasta ulkokerroksesta (85), ja jolloin laitteessa (20) kiteisten alkalimetallisuolojen poistamiseksi on titaanihylsy, joka ulottuu poiston aukon läpi ja muodostaa suojan, joka peittää vastaavan osan .Mainitusta sisemmästä polyesterihartsigeelipäällysteestä. Anordning i form av ett generator-indunstare-kristallisator-reaktionstorn (10) för framställning av klordioxid genom reduktion av klorat omfattande en behällare med en avdelning, som har en sido-vägg(l6), en konvex överdel (12) och konkav botten (14) och väri behällarens vägg är försedd med en inloppsledning (22) för inmatning av reagens och vatten, en utloppsledning (24) för avlägsnande av gasformiga reaktionsprodukter och vattenänga och ett skilt ut-lopp (20) för avlägsning av en uppslamning i vatten av kristallina
FI1427/72A 1971-05-21 1972-05-19 Framstaellningstorn foer klordioxid FI64294C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00145669A US3816077A (en) 1971-05-21 1971-05-21 Chlorine dioxide generating system
US14566971 1971-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI64294B true FI64294B (fi) 1983-07-29
FI64294C FI64294C (fi) 1983-11-10

Family

ID=22514054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI1427/72A FI64294C (fi) 1971-05-21 1972-05-19 Framstaellningstorn foer klordioxid

Country Status (14)

Country Link
US (1) US3816077A (fi)
JP (1) JPS5241757B1 (fi)
AR (1) AR195068A1 (fi)
AU (1) AU458056B2 (fi)
BR (1) BR7203236D0 (fi)
CA (1) CA986285A (fi)
ES (2) ES402902A1 (fi)
FI (1) FI64294C (fi)
FR (1) FR2138753B1 (fi)
NL (1) NL171564C (fi)
NO (1) NO137119C (fi)
OA (1) OA04154A (fi)
SE (2) SE405243B (fi)
ZA (1) ZA723146B (fi)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2284557A1 (fr) * 1974-09-10 1976-04-09 Erco Ind Ltd Production de bioxyde de chlore
US4156713A (en) * 1974-12-13 1979-05-29 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Production of chlorine dioxide
US4013761A (en) * 1976-01-23 1977-03-22 Olin Corporation Chlorine dioxide generation
US4154809A (en) * 1976-03-19 1979-05-15 Erco Industries Limited High efficiency chlorine dioxide production using HCl as acid and methanol addition
US4145401A (en) * 1976-03-19 1979-03-20 Erco Industries Limited High efficiency chlorine dioxide production at low acidity with methanol addition
CA1088274A (en) * 1976-03-24 1980-10-28 Alain Caillol Process and installation for the manufacture of chlorine dioxide
US4126420A (en) * 1976-06-29 1978-11-21 Westinghouse Electric Corp. Hydrolysis column for an ammonium diuranate conversion line processing system
CA1223715A (en) * 1976-10-26 1987-07-07 David N. Glew Production of chlorine dioxide
US4079123A (en) * 1976-12-30 1978-03-14 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Process for the production of chlorine dioxide
US4256468A (en) * 1977-12-28 1981-03-17 Bethlehem Steel Corporation Method for cleaning sinter plant gas emissions
ZA786778B (en) * 1978-01-03 1980-07-30 Erco Ind Ltd Improved washing procedure in chlorine dioxide production
NZ190344A (en) * 1978-05-18 1981-02-11 Hooker Chemicals Plastics Corp Continuous production of a mixture of chlorine dioxide, chlorine and a neutral alkali metal salt
US4216195A (en) * 1978-05-19 1980-08-05 Hooker Chemicals & Plastics Corp. Production of chlorine dioxide having low chlorine content
US4336228A (en) * 1978-11-29 1982-06-22 Erco Industries Limited Chlorine dioxide generator
US4247531A (en) * 1979-08-13 1981-01-27 Rio Linda Chemical Chlorine dioxide generation apparatus and process
CA1261587A (en) * 1987-01-30 1989-09-26 Sterling Canada, Inc. Acid introduction in chlorine dioxide poduction
US4839152A (en) * 1988-03-25 1989-06-13 Olin Corporation Process for producing an aqueous solution containing chlorine dioxide and chlorine
US4886653A (en) * 1988-03-25 1989-12-12 Olin Corporation Process and apparatus for producing an aqueous solution containing chlorine dioxide and chlorine
US5407656A (en) * 1992-03-04 1995-04-18 Arco Research Co., Inc. Method and compositions for the production of chlorine dioxide
WO2001040117A1 (en) * 1999-12-03 2001-06-07 Juzer Jangbarwala Fluorine removal by ion exchange
US7128879B1 (en) 2000-03-08 2006-10-31 Bio-Cide International, Inc. Chemical generator using hydro-logic system
US6790427B2 (en) * 2001-06-25 2004-09-14 Eka Chemicals, Inc. Process for producing chlorine dioxide
US7504074B2 (en) * 2002-06-11 2009-03-17 Siemens Water Technologies Corp. Chlorine dioxide generation systems
US20110052480A1 (en) * 2002-06-11 2011-03-03 Edward Max Martens Chlorine dioxide generation systems and methods
US20040228790A1 (en) * 2003-05-15 2004-11-18 Costa Mario Luis Chlorine dioxide from a methanol-based generating system as a chemical feed in alkali metal chlorite manufacture
EP2234918A4 (en) * 2003-05-23 2015-02-25 Bcr Environmental Corp REACTOR AND METHOD FOR PRODUCING CHLORINE DIOXIDE
EP1720797B1 (en) * 2004-02-23 2015-06-10 Akzo Nobel N.V. Process for production of chlorine dioxide
CN100471791C (zh) * 2004-02-23 2009-03-25 阿克佐诺贝尔公司 二氧化氯的生产方法
US7799198B2 (en) * 2004-07-29 2010-09-21 Pureline Treatment Systems, Llc Chlorine dioxide solution generator with temperature control capability
US7534398B2 (en) 2004-11-16 2009-05-19 Tbs Technologies, Llc Apparatus for the generation of chlorine dioxide
BRPI0518358B1 (pt) * 2004-12-06 2016-09-13 Akzo Nobel Nv processo e aparelho para a produção de dióxido de cloro
US20060120946A1 (en) * 2004-12-06 2006-06-08 Akzo Nobel N.V. Chemical process and apparatus
DE602005019778D1 (de) * 2004-12-06 2010-04-15 Akzo Nobel Nv Chemisches verfahren und produktionseinheit
WO2007064850A2 (en) * 2005-11-30 2007-06-07 Pureline Treatment Systems, Llc Chlorine dioxide generator
US20070152187A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-05 Beraca Sabara Quimicos E Ingredientes Ltda. Chlorine Dioxide Stable Solution Production Process
CN101421182A (zh) * 2006-04-10 2009-04-29 阿克佐诺贝尔股份有限公司 制备二氧化氯的方法
WO2010011989A1 (en) * 2008-07-25 2010-01-28 Siemens Water Technologies Corp. Chlorine dioxide generation systems and methods
UY32927A (es) * 2009-10-12 2011-03-31 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Proceso para la producción de dióxido de cloro
FI122623B (fi) * 2009-10-30 2012-04-30 Kemira Oyj Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi
RU2562858C2 (ru) * 2010-01-18 2015-09-10 Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. Способ производства диоксида хлора
WO2020205994A1 (en) 2019-04-02 2020-10-08 Ecolab Usa Inc. Pure chlorine dioxide generation system with reduced acid usage

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2620260A (en) * 1947-01-14 1952-12-02 Mo Och Domsjoe Ab Methods of making chlorine dioxide
US2634251A (en) * 1949-05-11 1953-04-07 Atlas Powder Co Linear polyester resins
CA916891A (en) * 1964-08-13 1972-12-19 Electric Reduction Company Of Canada Production of chlorine dioxide
US3347628A (en) * 1964-12-28 1967-10-17 Anglo Paper Prod Ltd Production of chlorine dioxide
US3502443A (en) * 1966-09-06 1970-03-24 Chemech Eng Ltd Chlorine dioxide generator
US3516790A (en) * 1967-05-20 1970-06-23 Chemech Eng Ltd Process and apparatus for preparing chlorine dioxide

Also Published As

Publication number Publication date
NL7206883A (fi) 1972-11-23
FI64294C (fi) 1983-11-10
JPS5241757B1 (fi) 1977-10-20
FR2138753A1 (fi) 1973-01-05
NO137119C (no) 1978-01-04
SE405243B (sv) 1978-11-27
BR7203236D0 (pt) 1973-06-14
CA986285A (en) 1976-03-30
NO137119B (no) 1977-09-26
AU4214472A (en) 1973-11-15
US3816077A (en) 1974-06-11
OA04154A (fr) 1979-12-15
FR2138753B1 (fi) 1980-04-18
AR195068A1 (es) 1973-09-10
NL171564C (nl) 1983-04-18
ES430635A1 (es) 1976-09-01
SE7801928L (sv) 1978-02-20
ES402902A1 (es) 1975-10-16
AU458056B2 (en) 1975-02-20
ZA723146B (en) 1973-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI64294B (fi) Framstaellningstorn foer klordioxid
US4770868A (en) Process for production of chlorine dioxide
CN109642393B (zh) 生产硫酸水溶液的系统和方法
US3975505A (en) Production of chlorine dioxide
WO2006062455A1 (en) Chemical process and apparatus
FI65977C (fi) Foerfarande foer framstaellning av klordioxid
US5066477A (en) Production of chlorine dioxide
CA2693405C (en) Process for the production of chlorine dioxide
US3754081A (en) Process for the production of chlorine dioxide,chlorine and a mixtureof an alkali metal sulfate and bisulfate
US5458858A (en) Integrated procedure for high yield production of chlorine dioxide
CA2178043C (en) Method of producing chlorine dioxide
US4216195A (en) Production of chlorine dioxide having low chlorine content
EP0514848A2 (en) Process and apparatus for the generation of peroxyacids
FI94616B (fi) Menetelmä klooridioksidin valmistamiseksi
US20050169832A1 (en) Concurrent packed tower manufacture of hypochlorite
US4156713A (en) Production of chlorine dioxide
US4486399A (en) Method to reduce the potential salt cake content of chlorine dioxide generator spent acids
AU2005214291A1 (en) Process for production of Chlorine Dioxide
CA2079633C (en) Method for the preparation of chlorates from waste gas streams obtained from the production of chlorine dioxide
US4049784A (en) Production of chlorine dioxide with product slurry metathesis
US4049785A (en) Production of chlorine dioxide with product slurry metathesis
CA2946017A1 (en) A method for hydrogen peroxide based chlorine dioxide production process with a vertical generator
US5279717A (en) Process for removing chlorate salt from aqueous alkali chloride solution
US7850822B2 (en) System and method of wet oxidation of a viscose process stream
US2676089A (en) Process for the preparation of chlorine dioxide