KR101602722B1 - Manufacturing apparatus of chlorine dioxide continuously with low cost and high efficiency and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 이산화염소 가스 및 수용액의 연속 제조방법과 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 화학반응 과정에서 유독한 염소가스가 발생하지 않는 아염소산염 용액, 산 용액이 혼합 반응하는 1차 반응기에서 압축공기로 폭기하여 이산화염소 가스 발생을 촉진하고, 1차 반응기 용량을 넘는 부분반응 혼합용액을 2차 반응기에서 압축공기로 폭기하는 과정을 반복함으로써, 이산화염소 가스 발생 효율을 높이고, 연속적으로 제조하는 방법과 장치로 이덕트 및 용수배관의 추가장치로 수용액 형태로 사용할 수 있는 장치이다.The present invention relates to a continuous process for producing chlorine dioxide gas and an aqueous solution, and more particularly, to a process for producing a chlorine dioxide gas and an aqueous solution, which comprises a first reactor in which a chlorine dioxide solution and an acid solution, A method of continuously producing chlorine dioxide gas by increasing the efficiency of generating chlorine dioxide by repeating a process of aerating with air to promote generation of chlorine gas and a process of aerating a partial reaction mixture solution exceeding the capacity of the first reactor with compressed air in a secondary reactor It is a device that can be used in the form of an aqueous solution as an additional device of eductor and water piping as a device.
인류의 생활수준 향상에 따라, 보다 쾌적한 삶을 추구하는 추세가 강화되는 상황에서 각종 오염원으로부터 발생되는 악취 및 바이러스, 세균 등으로 인한 삶의 질 저하 현상을 방지하기 위한 보다 효율적이고, 경제적 방법들에 대한 연구가 계속되는 가운데 염소계 소독제보다 살균 소독력이 2.5배 정도 강하며, 트리할로메탄(THMs) 등 발암성 물질을 생성하지 않고, 광학적 분해성이 높은 친환경 물질인 이산화염소를 중요한 대안으로 부각되고 있다.As the living standard of mankind improves, the tendency to pursue a more comfortable life is strengthened. In order to prevent the degradation of quality of life due to odor, viruses and germs from various pollutants, more efficient and economical methods As chlorine dioxide disinfecting power is 2.5 times stronger than chlorine disinfectant, chlorine dioxide, which is an environmentally friendly substance that does not generate carcinogenic substances such as trihalomethanes (THMs) and is highly optically degradable, has become an important alternative.
탈취, 소독, 살균, 표백 등에 광범위하게 활용되고 있는 이산화염소는 축사, 음식물 자원화시설, 하수처리장, 수영장, 냉각탑 등의 악취 저감 및 살균제로 활용되고 있으며 최근에는 식품의 장기보관 등 광범위한 산업분야에서 이용되고 있다.Chlorine dioxide, which is widely used for deodorization, disinfection, sterilization, bleaching, etc., is used as odor reduction and disinfectant for housing, food resource facilities, sewage treatment plant, swimming pool, cooling tower, etc. Recently, .
이산화염소의 제조하는 방법은 그동안 염소산염을 환원하는 방법과 아염소산염을 산화하는 방법으로 크게 구분 가능한데 대형시설과 큰 투자가 필요한 환원방법보다 간단한 시설과 적은 투자로도 생산 가능한 산화방법이 보편적으로 이용되고 있으며 대부분 가스가 아닌 수용액의 형태로 만들어지고 있다.The method of producing chlorine dioxide can be largely divided into a method of reducing chlorate and a method of oxidizing chlorite. Conventionally, a simple facility and a production method with less investment are commonly used And it is mostly made in the form of an aqueous solution, not a gas.
염기성 용액과 산 용액 등을 혼합반응시키는 화학적 제법 가운데 대표적인 것들을 소개하면, 아염소산염과 염소를 이용하는 방법으로 2NaClO2 + Cl2 → 2ClO2 + 2NaCl의 반응식과, 아염소산염과 염산을 이용한 5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O의 반응식, 아염소산염과 황산을 이용한 5NaClO2 + 2H2SO4 → 4ClO2 + 2Na2SO4 + NaCl + 2H2O 등 두 가지 원료를 사용한 방법과, 아염소산나트륨과 차아염소산나트륨 및 염산을 이용한 2NaClO2 + NaClO + 2HCl → 2ClO2 + 3NaCl + H2O의 반응식, 아염소산나트륨과 차아염소산나트륨 및 황산을 이용한 2NaClO2 + NaClO + H2SO4 → 2ClO2 + Na2SO4 + NaCl + H2O의 방법이 있고, 모든 방법이 본 복합반응기를 이용한 장치에 적용할 수 있다.2NaClO 2 + Cl 2 → 2ClO 2 + 2NaCl and the reaction formula of 5NaClO 2 + 4HCl with chlorite and hydrochloric acid is used as a method of chemical synthesis in which a basic solution and an acid solution are mixed and reacted using chlorite and chlorine. → Reaction formula of 4ClO 2 + 5NaCl + 2H 2 O, 5NaClO 2 + 2H 2 SO 4 → 4ClO 2 + 2Na 2 SO 4 + NaCl + 2H 2 O using chlorite and sulfuric acid, 2NaClO 2 + NaClO + 2H 2 O using sodium sodium hypochlorite and hydrochloric acid, 2NaClO 2 + NaClO + H 2 SO 4 → 2ClO 2 using sodium chlorite, sodium hypochlorite and sulfuric acid reaction formula of 2NaClO 2 + NaClO + 2HCl → 2ClO 2 + 3NaCl + + Na 2 SO 4 + NaCl + H 2 O, all of which can be applied to the apparatus using this complex reactor.
종래의 이산화염소 제조방법 가운데 가스 상태로 제조하는 방법은 국내공개특허공보 제10-2010-0085828호에 "이산화염소가스의 연속제조방법과 장치", 제10-2005-0016034호에 "이산화염소 제조장치" 등이 있고, 국내특허공고 제97-000893호에는 "안정화 이산화염소 수용액의 제조방법" 등 대부분이 수용액으로 제조하는 방법이다.Among conventional methods for producing chlorine dioxide, a method for producing a chlorine dioxide gas in a gaseous state is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0085828 entitled " Method and Apparatus for Continuous Production of Chlorine Dioxide Gas ", No. 10-2005-0016034 Apparatus ", and in Korean Patent Publication No. 97-000893," a method for producing a stabilized aqueous solution of chlorine dioxide "and the like are mostly prepared by an aqueous solution.
살균, 소독 및 식품 장기보관 등의 목적으로 사용할 때에는 수용액의 상태에서 효율적으로 사용할 수 있지만 악취 발생원에 그대로 적용시키기에는 무리가 따르는바, 예를 들어 유기질 비료 제조현장에서는 퇴비화에 필수 요건인 미생물을 이산화염소 수용액이 한꺼번에 제거하는 부작용이 있었기에 이산화염소 가스를 적정량 분사하여 공기 중 악취원인물질을 산화 및 근본적으로 분해하는 방법이 보다 효율적이다.When used for sterilization, disinfection and long-term storage of food, it can be efficiently used in the form of aqueous solution. However, it is difficult to apply it to the source of odor. For example, in the field of organic fertilizer production, There is a side effect that the chlorine aqueous solution is removed all at once. Therefore, a method of oxidizing and fundamentally decomposing the odorous substances in the air by spraying an appropriate amount of chlorine dioxide gas is more efficient.
본 발명의 목적은 상기 복합반응기를 적용한 이산화염소 발생장치에 적용하여 작업환경에 걸맞도록 가스 또는 수용액의 형태로 필요에 따라 사용할 수 있도록 함으로써 이산화염소의 효능을 실제생활에 접목시키는 데 있다.An object of the present invention is to apply chlorine dioxide to the actual life by applying it to a chlorine dioxide generating apparatus to which the composite reactor is applied, so that it can be used in the form of a gas or an aqueous solution as necessary in accordance with the working environment.
본 발명은, 유독물질인 염소가스를 원료 혹은 공정 가운데 발생시키는 방식의 안전성에 대한 문제의식에서 출발하여 2개의 반응기와 2개의 폭기장치로 구성된 복합반응기를 동시에 폭기반응함으로써 이산화염소 가스 발생효율을 높이고(효율성), 1차 반응기 용량을 초과하는 부분반응 혼합용액을 2차 반응기로 자동으로 보내 추가 폭기반응(경제성)하도록 하며 2차 반응기 내 1차 반응기를 설치 구성함으로써 센서 및 밸브 등 추가 장치를 제거함으로써 중복되는 장치를 단순화(경제성, 단순성)하는 동시에 장치 내 공간의 효율적 이용을 위한 장치의 소형화 등을 도모하는 이산화염소 가스 및 수용액의 연속 제조방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, starting from the consciousness of the problem of safety in the manner of generating chlorine gas, which is a poisonous substance, in a raw material or a process, a combined reactor composed of two reactors and two aeration devices is augmented simultaneously to increase chlorine gas generation efficiency (Efficiency), the partial reaction mixture solution exceeding the capacity of the first reactor is automatically sent to the second reactor so that the additional aeration reaction (economical efficiency) and the first reactor in the second reactor are installed. And to provide a method and an apparatus for continuously producing chlorine dioxide gas and an aqueous solution for simplifying (overlapping, simplifying) apparatuses that are redundant and at the same time for miniaturizing the apparatus for efficiently utilizing the space inside the apparatus.
본 발명의 상기 목적은, 단수의 반응기로 구성된 이산화염소 제조방법의 비경제성을 극복하기 위해 부분반응 혼합용액을 추가적으로 반응시키기 위한 2차 반응기를 설치 구성하고, 병렬구조 형태의 복수 반응기로 구성된 이산화염소 제조방법의 반응기마다 설치된 센서 및 밸브 등 중복장치를 단순화 및 소형화하기 위해 2차 반응기 및 그 속에 설치된 1차 반응기로 구성된 복합반응기에 의해 달성된다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a chlorine dioxide which is composed of a plurality of reactors in the form of a parallel structure, A complex reactor composed of a secondary reactor and a primary reactor installed therein to simplify and miniaturize the redundant apparatus such as sensors and valves installed in each reactor of the manufacturing method.
본 발명에 따르는 이산화염소 가스의 발생장치는, 2차 반응기 내에 배치된 1차 반응기와, 아염소산염 용액탱크 및 산 용액탱크와, 아염소산염 용액탱크 및 산 용액탱크에서 각각 저장된 용액을 정해진 양만큼 1차 반응기로 투입하기 위한 복수의 정량펌프와, 1차 반응기 및 2차 반응기 내에서 혼합용액을 각각 폭기하기 위한 복수의 폭기장치 및 폭기장치에 압축공기를 이송하는 송풍기와, 2차 반응기에서 완전반응 용액의 수위감지센서 및 수위감지센서의 센서 알람 시 개폐 작동되는 밸브와, 2차 반응기에 배관연결되는 폐액탱크를 포함하여 이루어진다.The apparatus for generating chlorine dioxide gas according to the present invention comprises a first reactor disposed in a second reactor, a chlorosilicate solution tank, an acid solution tank, a chlorosalt solution tank and an acid solution tank, A plurality of aeration pumps for feeding the mixed solution into the first reactor and the second reactor, a blower for transferring the compressed air to the aeration apparatus and the aeration apparatus for aeration respectively in the first reactor and the second reactor, And a waste liquid tank connected to the second reactor through a pipe connected to the second reactor.
상기 이산화염소 가스의 발생장치는 1차 반응기 내에 혼합용액을 주입하고 압축공기를 이용하여 폭기하도록 하고, 아염소산염 용액탱크 및 산 용액탱크의 배출관이 1차 반응기로 연결돼 혼합 반응 및 압축공기로 폭기되어 이산화염소 가스를 발생시키는 동시에, 2차 반응기로 넘어간 부분반응 혼합용액을 압축공기로 폭기를 반복하여 이산화염소 가스 발생 효율을 높이고, 1차 및 2차 반응기의 용액이 혼합되지 않도록 2차 반응기의 용액이 일정 수위에 이를 경우, 센서를 통해 감지하여 폐액탱크로 자동배출하도록 한다.In the apparatus for generating chlorine dioxide gas, a mixed solution is injected into a primary reactor and aeration is performed using compressed air. The chlorite solution tank and the outlet pipe of an acid solution tank are connected to a primary reactor, Thereby generating chlorine dioxide gas. At the same time, the partial reaction mixture solution passed through the second reactor is repeatedly aerated with compressed air to increase the chlorine dioxide gas production efficiency. In order to prevent the solution of the first and second reactors from being mixed, When the solution reaches a certain level, it is detected through the sensor and automatically discharged to the waste tank.
상기 1차 반응기 및 2차 반응기 내부의 폭기장치는 염기성 용액 및 산 용액에 부식되지 않는 재질로 만들어진 다공성 장치이며, 2차 반응기의 이산화염소 가스 배출구에 이덕터 및 용수배관을 이용하여 가스 또는 수용액의 형태로 사용 가능하도록 한다.The aeration device inside the first reactor and the second reactor is a porous device made of a material which is not corroded in a basic solution and an acid solution. A gas or an aqueous solution is supplied to the chlorine dioxide gas outlet of the second reactor using an eductor and a water pipe It can be used in the form of.
이와 같은 발생장치를 이용하는 본 발명의 이산화염소 가스의 제조방법은, 2차 반응기 내에 배치된 1차 반응기에, 특정 농도로 정량이 공급된 아염소산염 용액 및 산 용액을 동시 투입하면서, 1차 반응기 내에서 혼합용액이 이산화염소 가스를 발생하도록 하는 용액주입단계와, 1차 반응기 내에서 압축공기를 폭기하여 이산화염소 가스 발생을 촉진시키는 1차 폭기단계와, 1차 반응기의 혼합용액이 용량 초과로 1차 반응기 외부의 2차 반응기로 유출되면, 부분반응 혼합용액을 압축공기를 이용해 이산화염소 가스를 추가 발생시키도록 촉진하는 2차 폭기단계와, 1차 반응기 내의 용액과 2차 반응기 내의 용액이 혼합되지 않도록 자동센서를 통해 2차 반응기의 용액 수위가 일정 수위에 도달하면 폐액탱크로 자동 배출하는 배출단계를 반복하여 이루어진다.The chlorine dioxide gas production method of the present invention using such a generator is characterized in that the chlorosilicate gas is supplied into the first reactor arranged in the second reactor while simultaneously introducing the chlorosalt solution and the acid solution, A first aeration step for promoting the generation of chlorine dioxide gas by aeration of the compressed air in the first reactor, and a second aeration step for promoting the generation of chlorine dioxide gas in the first reactor, A second aeration step of causing the partial reaction mixture solution to further generate chlorine dioxide gas by using compressed air when the solution in the first reactor and the solution in the second reactor are mixed with each other So that when the level of the solution in the second reactor reaches a certain level through the automatic sensor, the waste water is automatically discharged to the waste tank.
본 발명의 이산화염소가스의 연속 제조방법과 장치는, 원료용액이 직접 공급되고 폭기장치를 통해 이산화염소 가스를 발생하는 1차 반응기와 부분반응 혼합용액이 또 다른 폭기장치를 통해 추가 반응하는 2차 반응기가 수위센서에 도달해 폐액을 배출하는 동안에도 1차 반응기는 계속 작동함으로써 이산화염소 가스를 제조함에 있어 효율성과 원료용액에 대한 경제성을 담보하며 무엇보다 이산화염소 가스가 연속적으로 유지됨으로써 축사 및 음식물자원화시설, 하수처리장 등에서 지속적으로 발생되는 악취에 대해 그 효과를 발휘하는 장점이 있다.A method and apparatus for continuous production of chlorine dioxide gas according to the present invention includes a first reactor in which a raw material solution is directly supplied and a chlorine dioxide gas is generated through an aeration device and a second reactor in which a partial reaction mixture solution is further reacted through another aeration device While the reactor reaches the level sensor and discharges the waste liquid, the primary reactor continues to operate, thereby ensuring the efficiency and economical efficiency of the raw material solution in producing chlorine dioxide gas. Above all, chlorine gas is continuously maintained, It has the advantage of exerting its effect on the odor continuously generated in the recycling facilities and the sewage treatment plant.
그리고 2차 반응기 내에 1차 반응기를 설치 구성함으로써 단수 반응기에서 발생할 수 있는 원료용액의 부분반응 혼합용액의 폐액 탱크 배출에 따른 경제적 낭비를 방지하고, 본 발명을 통한 복합반응기가 아닌 복수의 반응기를 설치할 경우 발생하는 센서 및 밸브 등 장치가 불필요해짐에 따라 장치의 내부 구성을 단순화, 소형화할 수 있는 이점이 있다.In addition, by installing a first reactor in the secondary reactor, an economical waste due to the discharge of the waste solution tank of the partial reaction mixture solution of the raw material solution, which may occur in the single reactor, can be prevented and the plurality of reactors There is an advantage that the internal configuration of the device can be simplified and miniaturized as the devices such as the sensor and the valve that are generated in the case of the device become unnecessary.
도 1은 본 발명의 복합반응기를 이용한 이산화염소 가스 및 수용액 연속 제조장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예 연속 제조장치를 구성하는 혼합용액주입기의 연결도이다.
도 3은 본 발명의 1차 반응기 및 2차 반응기 내외부의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram of an apparatus for continuously producing chlorine dioxide gas and an aqueous solution using the composite reactor of the present invention.
FIG. 2 is a connection diagram of a mixed solution injector constituting a continuous production apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing the constitution of the inside and the outside of the first reactor and the second reactor of the present invention.
본 발명은, 이산화염소가스를 중단 없이 연속적으로 제조할 수 있는 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus capable of continuously producing chlorine dioxide gas without interruption.
본 발명의 주요 특징은 연속적으로 이산화염소 가스를 제조하는데 있어서 염소가스 발생가능성이 없는 아염소산염 용액과 산 용액을 사용하여 안전성을 추구하고, 기존의 단수 반응기, 병렬구조식 복수 반응기 형태가 아니라 1개의 반응기 내에 또 다른 반응기가 설치 구성되는 복합반응기를 설치하여 효율성, 경제성, 단순성, 소형화를 도모하는데 기술적 특징이 있다.The main feature of the present invention is to use a chlorite solution and an acid solution which are not likely to generate chlorine gas in the production of chlorine dioxide gas continuously to seek safety and to use the conventional single reactor or parallel reactor type multi- There is a technical feature in that a composite reactor in which another reactor is installed in the reactor is installed to achieve efficiency, economy, simplicity and miniaturization.
아염소산염으로는 나트륨염, 칼륨염, 리튬염 등을 사용할 수 있다.As the chlorite, sodium salt, potassium salt, lithium salt and the like can be used.
산 용액으로는 염산, 황산, 질산, 구연산 및 아세트산 등을 사용할 수 있다.As the acid solution, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, citric acid and acetic acid can be used.
이산화염소가스를 연속적으로 제조하기 위한 본 발명의 장치는, 원료가 저장되는 용액탱크 원료를 정량 주입하기 위한 펌프와 연결되고, 이 펌프는 본 발명의 핵심장치인 복합반응기 내에 설치된 1차 반응기로 배관 연결되며 이를 둘러싼 2차 반응기는 일정 수위 도달시 감지센서 작동에 따라 폐액탱크로 완전반응 용액을 배출할 때까지 지속적으로 압축공기를 이용한 폭기장치를 통해 이산화염소 가스를 발생하게 된다.The apparatus for continuously producing chlorine dioxide gas is connected to a pump for quantitatively injecting a raw material of a solution tank in which a raw material is stored, and this pump is a primary reactor installed in a complex reactor, And the second reactor surrounding the second reactor continuously generates chlorine dioxide gas through the aeration apparatus using compressed air until the complete reaction solution is discharged to the waste tank according to the operation of the detection sensor when the water level reaches a certain level.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 장치에서 이산화염소가스가 연속적으로 제조되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.The process of continuously producing chlorine dioxide gas in the apparatus of the present invention constituted as described above will be described below.
각 용액탱크에 있는 2종의 원료는 복합반응기 내에 위치한 1차 반응기에 공급하여 조성된 혼합용액 중으로 다공성 물질을 통해 압축공기를 주입하여 폭기시켜 혼합용액에 용존돼있던 이산화염소 가스가 복합반응기 상단의 배관으로 배출하고, 이때 배출된 이산화염소 가스는 살균, 소독, 탈취 등 사용목적이나 악취발생원의 여건 등에 따라 이덕트와 용수배관을 연결하여 수용액의 형태로도 활용할 수 있다.The two kinds of raw materials in each solution tank are supplied to the first reactor located in the complex reactor, and compressed air is injected into the mixed solution through the porous material to aerate the chlorine dioxide gas, which is dissolved in the mixed solution, The discharged chlorine dioxide gas can be used in the form of an aqueous solution by connecting the eductor and the water pipe in accordance with the purpose of sterilization, disinfection, deodorization, etc. and the condition of the source of the odor source.
그리고 복합반응기 내 1차 반응기의 혼합용액이 폭기공정을 거치며 양이 줄어드는데도 불구하고, 최고수위까지 도달하면 2차 반응기로 자동으로 넘어가게 되고, 이때 2차 반응기의 폭기장치도 함께 작동하게 되며 1, 2차 반응기의 혼합 및 부분반응 혼합용액이 동시 폭기공정을 거치게 된다.In addition, although the amount of the mixed solution of the first reactor in the combined reactor is decreased through the aeration process, when the maximum water level is reached, the second reactor is automatically transferred to the second reactor, , The mixing of the secondary reactor and the partial reaction mixed solution are subjected to a simultaneous aeration process.
이때 상기 2차 반응기에서도 부분반응 혼합용액이 완전반응 혼합용액으로 변화되는 가운데 일정 수위가 되면 1차 반응기로 역류하지 않도록 자동센서의 작동과 함께 체크밸브가 열리고 완전반응 혼합용액이 폐액탱크로 배출되는 동안에도 1차 반응기의 혼합용액은 지속적으로 이산화염소 가스를 발생시키며 이러한 공정이 장치 운전중 계속 반복한다.At this time, even if the partial reaction mixture solution is changed into the complete reaction mixture solution in the second reactor, when the water level is constant, the check valve is opened together with the operation of the automatic sensor so as not to flow back to the first reactor, and the complete reaction mixture solution is discharged to the waste liquid tank The mixed solution of the primary reactor continuously generates chlorine dioxide gas, and this process is repeated throughout the operation of the apparatus.
상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown.
도 1은 본 발명의 발생장치의 구성도다.1 is a configuration diagram of a generator of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 이산화염소가스의 연속 발생장치는, 2차 반응기(2) 내에 설치 구성된 1차 반응기(1)를 아우르는 복합반응기 및 아염소산염 용액탱크(4), 산 용액탱크(5)와, 상기 용액탱크에서 각각 저장된 용액을 정해진 양만큼 1차 반응기(1)로 투입하기 위한 정량펌프(11, 12)와, 상기 1차 반응기(1)와 2차 반응기(2) 내에서 혼합용액을 각각 폭기하기 위한 장치(8-1)와 압축공기를 이송하는 장치(9)와, 2차 반응기에서 완전반응 용액의 수위감지센서(3)와 센서 알람 시 개폐 작동되는 밸브(12)와 상기 2차 반응기(2)에 배관연결되는 폐액탱크(6) 등으로 구성된다.As shown in the figure, the apparatus for continuously producing chlorine dioxide gas according to the present invention comprises a combined reactor and chlorosalt solution tank 4, an
이때 상기 폭기장치(8-1, 8-2)는 각 반응기(1, 2) 내부에 압축공기를 이송해 줌으로써 혼합용액의 반응을 촉진시키고, 혼합용액 중 용존 이산화염소를 배관을 통해 내보내는 역할을 하게 된다.At this time, the aeration devices 8-1 and 8-2 promote the reaction of the mixed solution by transferring the compressed air into the
상기 폭기장치(8-1, 8-2)는 염기성 및 산 용액에 부식되지 않는 재질의 다공성 장치로 미세폭기를 유발할 수 있어야 한다.The aeration devices (8-1, 8-2) must be capable of causing micro-aeration by a porous device made of a material that does not corrode basic and acid solutions.
상기한 이산화염소가스의 연속 발생장치에 의한 연속제조방법은 아염소산염 용액, 산 용액을 1차 반응기에 각각 동시 투입하면서 1차 반응기 내에서 혼합용액이 이산화염소 가스를 발생하도록 촉진시키는 용액주입 및 폭기단계와, 상기 1차 반응기 용량을 초과해 2차 반응기에 자동으로 넘어간 부분반응 혼합용액이 폭기됨으로써 동시 폭기단계와, 1차 반응기 내 혼합용액이 폭기장치를 통해 지속적으로 이산화염소 가스를 발생시키는 가운데 2차 반응기내에서 일정 수위에 도달한 완전반응 용액이 폐액탱크로 배출하는 폭기 및 폐액배출단계를 순차적으로 반복하는 공정이다.The continuous production method of the chlorine dioxide gas continuously generates the chlorine dioxide gas by simultaneously injecting the chlorite solution and the acid solution into the primary reactor while simultaneously injecting the solution injected in the primary reactor to generate the chlorine dioxide gas, And a partial reaction mixture solution which is overflowed into the secondary reactor beyond the capacity of the primary reactor is aerated, thereby causing the mixed solution in the primary reactor to continuously generate chlorine dioxide gas through the aeration device The aeration and the waste liquid discharging step of discharging the complete reaction solution reaching a certain level in the secondary reactor to the waste liquid tank are sequentially repeated.
상기 복합반응기를 이용한 이산화염소 가스 연속제조방법 및 장치는 가스 배출구(7)에 이덕터와 용수배관을 연결하고 생산된 이산화염소 수용액을 보관할 용액탱크를 장치할 경우, 수용액의 형태로 사용할 수 있다.The method and apparatus for continuously producing chlorine dioxide gas using the composite reactor can be used in the form of an aqueous solution when an eductor and a water pipe are connected to the
본 발명의 이산화염소 가스의 연속 제조방법과 장치는, 상기 2종의 용액을 혼합하여 반응시키되, 1차 반응기에서 혼합용액의 압축공기로 폭기시킴으로써 이산화염소가스가 제조되도록 하고, 1차 반응기에서 완료되지 않은 혼합용액이 별도의 동력이나 센서없이 2차 반응기로 자동적으로 넘어가 추가 반응을 일으킴으로써 본 장치의 운영유지비와 직결되는 약품의 경제성을 높이는 동시에 1, 2차 반응기, 이른바 복합반응기가 동시에 가동됨으로 가스 발생효율이 높아진다.The method and apparatus for continuously producing chlorine dioxide gas according to the present invention are characterized in that chlorine dioxide gas is produced by mixing the two kinds of solutions and reacting them with compressed air of a mixed solution in a first reactor, The unreacted mixed solution is automatically passed to the secondary reactor without additional power or sensor to cause additional reaction, thereby enhancing the economical efficiency of the chemical directly connected to the operation and maintenance cost of the apparatus and simultaneously operating the first and second reactor, The gas generation efficiency is enhanced.
또한 본 장치는 2차 반응기 내에 1차 반응기를 구성함에 따라 장치 전반의 보다 단순한 구성이 가능하고, 이를 통해 장치 내 공간의 효율적 사용이 가능하다. 본 장치를 통해 발생되는 가스는 이덕터 장치 및 용수배관과 연결하여 수용액 형태로도 만든다.Further, the present apparatus can constitute the first reactor in the secondary reactor, so that a simpler configuration of the apparatus can be achieved, thereby enabling efficient use of the space in the apparatus. The gas generated through the device is also connected to the eductor device and the water line to form an aqueous solution.
아염소산염 용액 및 산 용액을 특정 농도 비율로 1차 반응기에 투입하여 서로 섞이는 혼합용액에 압축공기를 주입하여 이산화염소 발생을 촉진시키는 전체 과정은 1차 반응기의 용량을 넘어 2차 반응기로 자동적으로 넘어간 부분반응 혼합용액이 2차 반응기의 압축공기 폭기로 추가적으로 이산화염소를 만드는 단계를 거쳐 이산화염소 발생 효율을 높일 수 있다.The entire process of injecting the chlorite solution and the acid solution into the first reactor at a specific concentration ratio and injecting the compressed air into the mixed solution to promote the generation of chlorine dioxide automatically passes over the capacity of the first reactor to the second reactor The partial reaction mixture solution can further increase the efficiency of chlorine dioxide generation through the step of forming chlorine dioxide by the compressed air aeration of the second reactor.
도 3은 본 발명의 1차 반응기 및 2차 반응기 내외부의 구성을 나타낸 도면이며, 도 3(a)는 2차 반응기(2)의 외부를 나타낸 것이고, 도 3(b) 및 (c)는 각각 1차 반응기(1) 및 2차 반응기(2)의 단면을 나타내고 있다.3 (a) and 3 (b) are views showing the inside and the outside of the first reactor and the second reactor of the present invention, wherein FIG. 3A shows the outside of the
도 3에서와 같이, 1차 반응기(1)는 반응기 외부에 구성된 고정부를 복합 반응기 내부, 즉 2차 반응기(2) 내부에 설치 구성된 결합홈에 분리 착탈이 가능하도록 되어있다. 또한 본 발명에 따라 구성된 반응기는 기존의 단수, 복수의 병렬구조 또는 일체형 반응기와 다른 분리형 복합반응기로 이루어져 있으며, 도 3에서 나타내는 바와 같이 반응기 결합 외부에서 플랜지 연결이나, 혹은 나사산을 이용한 나사결합 등이 가능한데, 이러한 구성을 통해 반응기는 분리가 됨으로써 고장 시 수리, 청소 등 여러 가지 장점을 가질 수 있다.As shown in FIG. 3, the
1. 1차 반응기 2. 2차 반응기
3. 수위감지센서 4, 5. 용액탱크
6. 폐액탱크 7. 가스 배출구
8-1, 8-2. 폭기장치 9. 송풍기
10, 11. 정량펌프 12. 체크밸브
7-1. 이산화염소 수용액 배출구 13. 용수연결배관
14. 이덕터1.
3.
6.
8-1, 8-2.
10, 11.
7-1. Chlorine dioxide
14. EDUCATOR
Claims (7)
아염소산염 용액탱크 및 산 용액탱크와,
아염소산염 용액탱크 및 산 용액탱크에서 각각 저장된 용액을 정해진 양만큼 1차 반응기로 투입하기 위한 복수의 정량펌프와,
1차 반응기 및 2차 반응기 내에서 혼합용액을 각각 폭기하기 위한 복수의 폭기장치 및 폭기장치에 압축공기를 이송하는 송풍기와,
2차 반응기에서 완전반응 용액의 수위감지센서 및 수위감지센서의 센서 알람 시 개폐 작동되는 밸브와,
2차 반응기에 배관연결되는 폐액탱크를 포함하여 이루어지는 이산화염소 가스의 발생장치.A first reactor disposed in the second reactor,
A chlorosalt solution tank and an acid solution tank,
A plurality of metering pumps for injecting stored solutions respectively in the chlorite solution tank and the acid solution tank into the first reactor by a predetermined amount,
A plurality of aeration devices for aerating the mixed solution in the primary reactor and the secondary reactor, respectively, and an air blower for conveying the compressed air to the aeration device,
A valve for opening and closing the sensor of the level sensor of the complete reaction solution and the sensor of the level sensor in the secondary reactor,
And a waste liquid tank connected to the second reactor by piping.
아염소산염 용액탱크 및 산 용액탱크의 배출관이 1차 반응기로 연결돼 혼합 반응 및 압축공기로 폭기되어 이산화염소 가스를 발생시키는 동시에, 2차 반응기로 넘어간 부분반응 혼합용액을 압축공기로 폭기를 반복하여 이산화염소 가스 발생 효율을 높이고, 1차 및 2차 반응기의 용액이 혼합되지 않도록 2차 반응기의 용액이 일정 수위에 이를 경우, 센서를 통해 감지하여 폐액탱크로 자동배출하는 이산화염소 가스의 발생장치.The method according to claim 1,
The chlorine dioxide solution tank and the outlet pipe of the acid solution tank are connected to the first reactor, and the mixed reaction and the compressed air are aerated to generate chlorine dioxide gas. At the same time, the partial reaction mixture solution passed to the second reactor is repeatedly aeration with compressed air A device for generating chlorine dioxide gas which is sensed through a sensor and automatically discharged to a waste tank when the solution of the secondary reactor reaches a certain level so that the chlorine gas generating efficiency is increased and the solution of the primary and secondary reactors is not mixed.
1차 반응기 및 2차 반응기 내부의 폭기장치는 염기성 용액 및 산 용액에 부식되지 않는 재질로 만들어진 다공성 장치를 특징으로 하는 이산화염소 가스의 발생장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first reactor and the aeration device inside the second reactor are characterized by a porous device made of a material which is not corroded in a basic solution and an acid solution.
2차 반응기의 이산화염소 가스 배출구에 이덕터 및 용수배관을 이용하여 가스 또는 수용액의 형태로 사용 가능한 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스의 발생장치.The method of claim 3,
Wherein the chlorine dioxide gas outlet of the second reactor can be used in the form of a gas or an aqueous solution using an eductor and a water pipe.
1차 반응기는 2차 반응기 내부에 설치 구성된 결합홈을 이용하여 분리 착탈이 가능하며, 2차 반응기는 외부의 플랜지 연결 또는 나사결합 연결을 통해 분리 가능한 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스의 발생장치.The method according to claim 1,
Wherein the first reactor is detachable and detachable using a coupling groove provided in the second reactor and the second reactor is detachable through an external flange connection or a screw connection.
2차 반응기 내에 배치된 1차 반응기에, 특정 농도로 정량이 공급된 아염소산염 용액 및 산 용액을 동시 투입하면서, 1차 반응기 내에서 혼합용액이 이산화염소 가스를 발생하도록 하는 용액주입단계와,
1차 반응기 내에서 압축공기를 폭기하여 이산화염소 가스 발생을 촉진시키는 1차 폭기단계와,
1차 반응기의 혼합용액이 용량 초과로 1차 반응기 외부의 2차 반응기로 유출되면, 부분반응 혼합용액을 압축공기를 이용해 이산화염소 가스를 추가 발생시키도록 촉진하는 2차 폭기단계와,
1차 반응기 내의 용액과 2차 반응기 내의 용액이 혼합되지 않도록 자동센서를 통해 2차 반응기의 용액 수위가 일정 수위에 도달하면 폐액탱크로 자동 배출하는 배출단계를 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스의 제조방법.A method for producing chlorine dioxide gas using an apparatus for generating chlorine dioxide gas comprising a first reactor, a second reactor, a chlorite solution tank, an acid solution tank, and a waste solution tank,
A solution injecting step of causing a mixed solution to generate chlorine dioxide gas in a first reactor while simultaneously introducing a chlorite solution and an acid solution to a first reactor disposed in a second reactor at a predetermined concentration in a predetermined concentration;
A first aeration step for aeration of the compressed air in the first reactor to promote the generation of chlorine dioxide gas,
A second aeration step of promoting the partial reaction mixture solution to generate additional chlorine dioxide gas by using compressed air when the mixed solution of the first reactor is discharged to the second reactor outside the first reactor in excess of the capacity,
And discharging the chlorine dioxide gas automatically to the waste tank when the level of the solution in the second reactor reaches a certain level through the automatic sensor so that the solution in the first reactor and the solution in the second reactor are not mixed with each other. ≪ / RTI >
아염소산염으로는 나트륨염, 칼륨염, 리튬염 중에 어느 하나를 사용하며, 산 용액으로는 염산, 황산, 질산, 구연산 및 아세트산 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 가스의 제조방법.The method according to claim 6,
Wherein the chlorite is selected from the group consisting of sodium salt, potassium salt and lithium salt, and the acid solution is one of hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, citric acid and acetic acid.
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