[实用新型]一种复合二氧化氯的连续生产设备

说明书

技术领域

本实用新型公开一种复合二氧化氯的连续生产设备，属于二氧化氯的制备和应用领域。

背景技术

二氧化氯作为一种强氧化剂被用作消毒领域已经被人们所熟知，其广泛的被运用于饮用水、医院污水、游泳池水的消毒领域，还被用于循环冷却水的杀菌灭藻、城镇生活污水及中水的回用、有机废水处理、印染脱色、除臭等各个方面。

目前复合法制备二氧化氯的设备普遍存以下缺点：原料转化率低、二氧化氯纯度和收率偏低；应用场所受到限制，投加点的背压、投加管路的长短，直接影响到水力喷射器的运行状况，进而影响到曝气量、转化率、纯度、甚至是设备的安全运行等方面。

公开号为CN1062715C的中国专利公开了一种二氧化氯的制备方法及其发生设备，其中氯酸钠和盐酸进入第一级和第二级进行反应，没有酸度梯度，在盐酸浓度较高时容易发生副反应只生成氯气，其化学反应式：NaClO₃+6HCl＝3Cl₂+NaCl+3H₂O；反应后进入95℃集气室，二氧化氯在温度较高时分解加剧，其化学反应式：2ClO₂＝Cl₂+2O₂。因此中国专利CN1062715C所述的方法生产的混合气体中二氧化氯纯度偏低，两级反应也不能保证反应的稳定转化率。但本实用新型采用多级反应器(3-8级)，通过改变各级反应器内的酸度和温度，有效降低副反应，生成的气体被迅速带走，尽量减少二氧化氯的分解，有效保证了原料的高转化率和二氧化氯的收率。

公开号为CN100445198C的中国专利公开了一种梯级二氧化氯发生器，梯级反应器实际为两级反应器，原料均进入一级，但不能保证反应物料的梯度；采用固体原料进料和液体(硫酸)进料，混合无法保证充分均匀，易形成酸的聚集造成热点，造成二氧化氯分解。

公开号为CN100424004C的中国专利公开了一种二氧化氯发生器，其中，所有原料自第一级加入，后续没有补充，虽有六级反应叠合，但各级反应的浓度、酸度、温度、压力等没有区别，仅仅只是延长了反应时间，从化学反应参数来说，实际为一级反应。而二氧化氯的产生与氯酸盐浓度、酸度、温度、压力的关联性较高，仅延长反应时间无法解决提高氯酸钠转化率和二氧化氯的收率。本实用新型采用盐酸和液体氯酸盐进料，解决了反应器内热点的问题，采用盐酸分配器，使盐酸分别进入各级反应器，真正形成反应物流的梯度，形成反应物浓度、酸度、温度各不相同的梯度差，从化学反应参数上真正分为3-8级，切实保证了反应物的高转化率和二氧化氯的收率。

发明内容

为克服以上技术的不足，本实用新型提供一种反应充分、原料转化率高、二氧化氯收率高的复合二氧化氯的连续生产设备。

一种复合二氧化氯的连续生产设备包括氯酸盐输送泵、盐酸输送泵、反应器、气体分配器、单向阀、水力喷射器、静态混合器和二氧化氯溶液输送泵，其中氯酸盐输送泵和盐酸输送泵的出口分别与反应器相连通，气体分配器与反应器的进气口相连，反应器的气相出口通过单向阀与水力喷射器相连，水力喷射器的出口与静态混合器的进口相连，静态混合器的出口通过二氧化氯溶液输送泵分别与投加点和水力喷射器的进水口相连，其特征在于，所述的反应器是多级反应器，所述的氯酸盐输送泵的出口与多级反应器的一级反应室相连，盐酸输送泵的出口和反应器之间接盐酸分配器，盐酸输送泵的出口接盐酸分配器的盐酸进口，盐酸分配器的多个盐酸出口分别与多级反应器的各级反应室相连。此处设计采用盐酸分配器与多级反应器相连这一技术特征，控制多级反应器中的酸度和温度逐步递增，使氯酸盐和盐酸在不同温度及酸度的情况下逐步充分反应，不但能减少二氧化氯的分解，而且能大幅度提高原料的转化率及二氧化氯的收率。

优选的，所述的多级反应器的残液出口连接纯化器，纯化器的进气口与气体分配器的出口相连，纯化器的气相出口通过单向阀连接水力喷射器。此处设计采用纯化器分离残液，残液被空气吹脱二氧化氯后安全排放，从而使排放到水体中的氯酸盐及亚氯酸盐大大减少，高效环保。

优选的，所述的静态混合器和二氧化氯溶液输送泵之间设一个气液分离器，气液分离器的气相出口与气体分配器相连，液相出口与二氧化氯溶液输送泵相连。此处设计采用气液分离器将静态混合器输出的二氧化氯溶液进一步的气液分离，使得气体不再被输送到投加点，不但解决了二氧化氯浪费及散失造成的腐蚀问题，而且有效避免了设备运行不稳的情况。

优选的，所述的气液分离器还设有一个尾气排放口，其与尾气吸收装置相连。此处设计的优点在于，解决分离出的气体直接排放而污染环境的问题。