一種制備二氧化氯的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種制備二氧化氯的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于用氯酸鈉(NaClO3)、蔗糖(C12H22O11)水溶液和硫酸(H2SO4)水溶液為原料制備二氧化氯的工藝方法稱為H幾法。此工藝方法是利用氯酸鈉(NaClO3)、蔗糖(C12H22O11)水溶液和硫酸(H2SO4)水溶液為原料在適當(dāng)?shù)奈锪媳?、反?yīng)溫度、反應(yīng)酸度、反應(yīng)時(shí)間等條件下發(fā)生氯酸根還原反應(yīng)，生產(chǎn)二氧化氯(CLO2)。據(jù)有關(guān)資料介紹現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施上述制備二氧化氯工藝方法的裝置是由一體多級(jí)串聯(lián)二氧化氯反應(yīng)器或多體多級(jí)串聯(lián)的二氧化氯反應(yīng)器、自動(dòng)投藥系統(tǒng)、自動(dòng)溫控系統(tǒng)、自動(dòng)排液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。多體多級(jí)串聯(lián)的二氧化氯反應(yīng)器則要備有各自的自動(dòng)投藥系統(tǒng)、自動(dòng)溫控系統(tǒng)、自動(dòng)排液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，由于加熱、反應(yīng)和產(chǎn)品分離三個(gè)過(guò)程同時(shí)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)三個(gè)過(guò)程必然互相影響，設(shè)備構(gòu)造必須滿足三個(gè)化工過(guò)程的所需必要條件，為了保證反應(yīng)時(shí)間和氣液分離(產(chǎn)品與剩余殘液的分離)，反應(yīng)器內(nèi)必須具備足夠大的反應(yīng)空間和分離空間，造成設(shè)備占用空間大，構(gòu)造復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種反應(yīng)原料液在雙螺旋反應(yīng)管內(nèi)自下而上進(jìn)行完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯氣體(CLO2), 二氧化氯(CLO2)氣體再通過(guò)氣液分離器及時(shí)與液相分離，最后進(jìn)入輸氣管道的一種制備二氧化氯的裝置。
[0004]解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種制備二氧化氯的裝置，所述制備二氧化氯的裝置包括:依次串聯(lián)連接的原料混合器、二氧化氯發(fā)生器和氣液分離器；所述原料混合器入口連接原料液進(jìn)口，原料混合器出口密封連接二氧化氯發(fā)生器內(nèi)側(cè)下部的雙螺旋反應(yīng)管的入口，雙螺旋反應(yīng)管設(shè)置在二氧化氯發(fā)生器內(nèi)，雙螺旋反應(yīng)管出口位于二氧化氯發(fā)生器上部且密封連接氣液分離器的分離器進(jìn)入管；進(jìn)入氣液分離器內(nèi)的二氧化氯氣體與反應(yīng)殘液進(jìn)行分離，其中二氧化氯氣體從其頂部的二氧化氯氣體排出管排出進(jìn)入二氧化氯氣點(diǎn)，反應(yīng)殘液通過(guò)殘液排出管插入殘液水封罐內(nèi)，由位于殘液水封罐上部的殘液出口管將殘液排到水處理點(diǎn)；在二氧化氯發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有水和對(duì)水加熱的電加熱器，所述雙螺旋反應(yīng)管浸泡在被加熱的水中，對(duì)雙螺旋反應(yīng)管內(nèi)原料液加熱反應(yīng)使之生成二氧化氯氣體。
[0005]優(yōu)選方案是:在所述二氧化氯發(fā)生器的上蓋上分別設(shè)置有如下部件的安裝口:電加熱器安裝口、溫度檢測(cè)裝置安裝口、pH檢測(cè)裝置安裝口和進(jìn)水口的安裝口 ；在二氧化氯發(fā)生器的筒體側(cè)壁上部設(shè)置有滿水觀察管，筒體側(cè)壁下部設(shè)置有排水管；所述電加熱器、溫度檢測(cè)裝置、PH檢測(cè)裝置分別連接控制裝置。
[0006]優(yōu)選方案是:所述氣液分離器是由上氣液分離器罐體和下氣液分離器罐體密封結(jié)合組成；所述分離器進(jìn)入管插入至下氣液分離器罐體內(nèi)；在下氣液分離器罐體內(nèi)的上部設(shè)置有氣液分離格柵；所述殘液排出管位于氣液分離格柵下方。
[0007]優(yōu)選方案是:所述原料混合器是一臺(tái)文丘里噴射器式混合器，第一原料液和第二原料液分別從第一原料液進(jìn)口管和第二原料液進(jìn)口管進(jìn)入文丘里噴射器式混合器的通道內(nèi)充分混合后進(jìn)入二氧化氯發(fā)生器中。
[0008]優(yōu)選方案是:所述第一原料液進(jìn)口管一端安裝在進(jìn)口對(duì)夾法蘭中心孔中，裝有第一原料液進(jìn)口管的進(jìn)口對(duì)夾法蘭設(shè)置在文丘里噴射器式混合器入口端；所述第二原料液進(jìn)口管一端插入連接在文丘里噴射器式混合器內(nèi)部的喉道上。
[0009]優(yōu)選方案是:所述第一原料液包括:氯酸鈉(NaClO3)和蔗糖(C12H22O11)水溶液；第二原料液是:硫酸(H2SO4)水溶液。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1.本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型將原料混合、加熱反應(yīng)和產(chǎn)品分離分為三個(gè)操作單元進(jìn)行，使每一個(gè)操作單元的裝置都按該單元過(guò)程的要求條件做最佳化處理，達(dá)到每個(gè)裝置最簡(jiǎn)單化、小型化。
[0012]2.本實(shí)用新型除液體輸送需要?jiǎng)恿ν?，無(wú)需任何形式的攪拌設(shè)施。
[0013]3.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗低，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)和隨時(shí)變量連續(xù)生產(chǎn)；反應(yīng)器在同等的生產(chǎn)能力條件下體積明顯縮小、無(wú)需進(jìn)行多設(shè)備的串并聯(lián)，一套本實(shí)用新型能滿足目前小者幾百克/小時(shí)或大到1000kg/h的生產(chǎn)要求。
[0014]4.本實(shí)用新型操作安全方便，運(yùn)行可靠，能使二氧化氯的收率達(dá)到72-83% ;使二氧化氯得純度達(dá)到98%以上。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1中二氧化氯發(fā)生器結(jié)構(gòu)剖視放大圖；
[0017]圖3是圖2的俯視圖；
[0018]圖4是圖2的B-B剖視圖；
[0019]圖5是圖1中氣液分離器結(jié)構(gòu)放大不意圖；
[0020]圖6是圖1中原料液混合器結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0021]《附圖中序號(hào)說(shuō)明》
[0022]1:上蓋；2:溫度檢測(cè)裝置；3:電加熱器；4:進(jìn)水口:5:pH檢測(cè)裝置；6:筒體；7:發(fā)生器排出管；8:出口密封法蘭；9:雙螺旋反應(yīng)管；10:雙螺旋反應(yīng)管支架；11:排水管；12:底座；14:發(fā)生器原料液進(jìn)口管；15:雙螺旋反應(yīng)管進(jìn)口密封法蘭；16:滿水觀察管；20:
二氧化氯發(fā)生器；
[0023]30:氣液分離器；31:分離器進(jìn)入管；32:氣液分離格柵；33a:上氣液分離器罐體；33b:下氣液分離器罐體；34:殘液排出管；35:二氧化氯氣體排出管；37:上筒體法蘭；38:下筒體法蘭；39:殘液水封罐；39b:殘液出口管；
[0024]40:原料液混合器；41:第一原料液進(jìn)口管；42:進(jìn)口對(duì)夾法蘭；43:第二原料液進(jìn)口管；44:文丘里噴射器式混合器；45:出口對(duì)夾法蘭；46:收縮段；47:喉道；48:擴(kuò)散段；Fl:第一原料液;F2:第二原料液；
[0025]50: 二氧化氯用氣點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)一步詳述。
[0027]本實(shí)用新型公開一種制備二氧化氯的裝置，所述制備二氧化氯的裝置包括:依次串聯(lián)連接的原料混合器40、二氧化氯發(fā)生器20和氣液分離器30。
[0028]所述原料混合器40入口連接第一原料液進(jìn)口管41和第二原料液進(jìn)口管43，原料混合器40出口密封連接二氧化氯發(fā)生器20內(nèi)側(cè)下部的雙螺旋反應(yīng)管9入口的雙螺旋反應(yīng)管進(jìn)口密封法蘭15，雙螺旋反應(yīng)管9設(shè)置在二氧化氯發(fā)生器20內(nèi)，雙螺旋反應(yīng)管9出口位于二氧化氯發(fā)生器20上部通過(guò)發(fā)生器排出管7且密封連接氣液分離器30的分離器進(jìn)入管31ο
[0029]進(jìn)入氣液分離器30內(nèi)的二氧化氯(CLO2)氣體與反應(yīng)殘液進(jìn)行分離，其中二氧化氯(CLO2)氣體從其頂部的二氧化氯氣體排出管35排出進(jìn)入二氧化氯氣點(diǎn)50，反應(yīng)殘液通過(guò)殘液排出管34插入殘液水封罐39內(nèi)，由位于殘液水封罐39上部的殘液出口管39b將殘液排到水處理點(diǎn)。
[0030]在二氧化氯發(fā)生器20內(nèi)設(shè)置有水和對(duì)水加熱的電加熱器3，所述雙螺旋反應(yīng)管9浸泡在被加熱的水中，對(duì)雙螺旋反應(yīng)管9內(nèi)原料液加熱反應(yīng)使之生成二氧化氯(CLO2)氣體。
[0031]在所述二氧化氯發(fā)生器20的上蓋I上分別設(shè)置有如下部件的安裝口:電加熱器3的安裝口、溫度檢測(cè)裝置2的安裝口、pH檢測(cè)裝置5的安裝口和進(jìn)水口 4的安裝口。
[0032]在所述二氧化氯發(fā)生器20的筒體6側(cè)壁上部設(shè)置有滿水觀察管16，筒體6側(cè)壁下部設(shè)置有排水管11 ;所述電加熱器3、溫度檢測(cè)裝置2、pH檢測(cè)裝置5分別連接控制裝置。
[0033]所述氣液分離器30是由上氣液分離器罐體33a和下氣液分離器罐體33b之間通過(guò)上筒體法蘭37和下筒體法蘭38密封結(jié)合組成；所述分離器進(jìn)入管31插入至下氣液分離器罐體33b內(nèi)；在下氣液分離器罐體33b內(nèi)的上部設(shè)置有氣液分離格柵32 ;所述殘液排出管34位于氣液分離格柵32下方。二氧化氯