[发明专利]一种带气液分离与残液回用功能的二氧化氯发生器及其运行方法

权利要求书

1.一种带气液分离与残液回用功能的二氧化氯发生器，其特征在于，所述发生器包括：四联储液槽系统、二氧化氯发生系统、气液分离系统、残液回收系统以及动力冷却水系统，上述系统由管道依次连通并组合为一体；所述残液回收系统包括冷却水浴柱(26)和结晶物分离柱(27)，结晶物分离柱(27)置于冷却水浴柱(26)内，冷却水浴柱(26)内的动力冷却水对结晶物分离柱(27)进行冷却；

其中所述四联储液槽系统为二氧化氯发生系统提供原料和存放废液，二氧化氯发生系统从所述四联储液槽系统提取原料制备ClO₂发生液，ClO₂发生液进入气液分离系统后，实现ClO₂、Cl₂与液相的分离，分离后的残液进入残液回收系统后被动力冷却水冷却，残液中过饱和的氯化钠副产物析出结晶并沉降排出，上清液回用；

所述气液分离系统包括气液分离柱(12)、曝气盘(14)，所述曝气盘(14)包括均匀分布细小出气孔的球型顶面(1401)、气腔(1402)、进气口(1403)，曝气盘(14)设置在气液分离柱(12)内，对曝气盘(14)的曝气量进行检测和调节，形成气液比为60-70:1的高比表面积的细密气泡，气液分离效率达99％。

2.根据权利要求1所述的二氧化氯发生器，其特征在于，所述曝气盘(14)采用耐腐蚀的聚氯乙烯、陶瓷或聚四氟乙烯材料制成，曝气盘(14)的直径为气液分离柱(12)内径的70％～75％，出气孔直径为1.5mm～2mm，气体通量为2m³/h～3m³/h。

3.根据权利要求2所述的二氧化氯发生器，其特征在于，所述气液分离系统还包括发生液进管(13)、进气管(18)、进气流量计(19)、进气阀(20)、排气管(11)、射流吸收器(22)、残液排出管(21)、止回阀Ⅰ(24)、第一结晶物观察管(16)和第一结晶物排放阀(17)；

其中气液分离柱(12)为圆柱形，带有球面顶盖和圆锥形漏斗底；曝气盘(14)设置在气液分离柱(12)内靠近锥形底与圆柱部分连接部位，进气管(18)从上到下依次连接进气流量计(19)和进气阀(20)并从气液分离柱(12)顶部进入柱体与曝气盘(14)的进气口连接；发生液进管(13)从紧邻曝气盘(14)的上部进入气液分离柱(12)，发生液进管(13)出口置于曝气盘(14)的上部中心位置；排气管(11)从气液分离柱(12)顶部的排气口引出，连至射流吸收器(22)的抽气口；残液排出口设置在气液分离柱(12)侧面距柱顶20-25cm位置，通过残液排出管(21)和止回阀Ⅰ(24)与残液回收系统的进液口相连；第一结晶物观察管(16)为透明管，通过管道与第一结晶物排放口(15)连接，第一结晶物观察管(16)下端连有第一结晶物排放阀(17)，通过管道与废液排放管Ⅰ(31)相连，所述气液分离系统中气液分离柱(12)的容积要保证发生液在柱内停留时间为6～8min。

4.根据权利要求3所述的二氧化氯发生器，其特征在于，所述的四联储液槽系统包括4个一体加工的盐酸储槽(37)、氯酸钠储槽(38)、回用残液储槽(39)和废液储槽(40)；所述回用残液储槽(39)和废液储槽(40)底部均由四块平板呈45°角加工成漏斗状，以便于结晶物的沉集，漏斗最底端设有出口，分别通过第一阀门(41)、第二阀门(42)与废液排放管Ⅱ(43)相连，用于排出槽中的沉淀物。

5.根据权利要求4所述的二氧化氯发生器，其特征在于，所述二氧化氯发生系统包括：盐酸计量泵(1)、氯酸钠计量泵(2)、回用液计量泵(3)、原料预混器(4)、反应器壳体(9)和发生液输出管(10)，反应器壳体(9)的容积要保证原料有50min～60min的反应停留时间；

三个计量泵的出料管与反应器壳体(9)的底部进料口相连，发生液输出管(10)从反应器壳体(9)顶部出口引出，与气液分离系统的发生液进口相连。