一種制備二氧化氯的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種制備二氧化氯的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，對于用氯酸鈉(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的物料比、反應溫度、反應酸度、反應時間等條件下發生氯酸根還原反應，生產二氧化氯(CLO2)。據有關資料介紹現有技術實施上述制備二氧化氯工藝方法的裝置是由一體多級串聯二氧化氯反應器或多體多級串聯的二氧化氯反應器、自動投藥系統、自動溫控系統、自動排液系統和控制系統組成。多體多級串聯的二氧化氯反應器則要備有各自的自動投藥系統、自動溫控系統、自動排液系統和控制系統，設備構造復雜，由于加熱、反應和產品分離三個過程同時在一個反應器內進行，在一個反應器內三個過程必然互相影響，設備構造必須滿足三個化工過程的所需必要條件，為了保證反應時間和氣液分離(產品與剩余殘液的分離)，反應器內必須具備足夠大的反應空間和分離空間，造成設備占用空間大，構造復雜。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種反應原料液在雙螺旋反應管內自下而上進行完全反應產生二氧化氯氣體(CLO2), 二氧化氯(CLO2)氣體再通過氣液分離器及時與液相分離，最后進入輸氣管道的一種制備二氧化氯的裝置。
[0004]解決上述技術問題的技術方案是:一種制備二氧化氯的裝置，所述制備二氧化氯的裝置包括:依次串聯連接的原料混合器、二氧化氯發生器和氣液分離器；所述原料混合器入口連接原料液進口，原料混合器出口密封連接二氧化氯發生器內側下部的雙螺旋反應管的入口，雙螺旋反應管設置在二氧化氯發生器內，雙螺旋反應管出口位于二氧化氯發生器上部且密封連接氣液分離器的分離器進入管；進入氣液分離器內的二氧化氯氣體與反應殘液進行分離，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入二氧化氯氣點，反應殘液通過殘液排出管插入殘液水封罐內，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；在二氧化氯發生器內設置有水和對水加熱的電加熱器，所述雙螺旋反應管浸泡在被加熱的水中，對雙螺旋反應管內原料液加熱反應使之生成二氧化氯氣體。
[0005]優選方案是:在所述二氧化氯發生器的上蓋上分別設置有如下部件的安裝口:電加熱器安裝口、溫度檢測裝置安裝口、pH檢測裝置安裝口和進水口的安裝口 ；在二氧化氯發生器的筒體側壁上部設置有滿水觀察管，筒體側壁下部設置有排水管；所述電加熱器、溫度檢測裝置、PH檢測裝置分別連接控制裝置。
[0006]優選方案是: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合組成；所述分離器進入管插入至下氣液分離器罐體內；在下氣液分離器罐體內的上部設置有氣液分離格柵；所述殘液排出管位于氣液分離格柵下方。
[0007]優選方案是:所述原料混合器是一臺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口管和第二原料液進口管進入文丘里噴射器式混合器的通道內充分混合后進入二氧化氯發生器中。
[0008]優選方案是:所述第一原料液進口管一端安裝在進口對夾法蘭中心孔中，裝有第一原料液進口管的進口對夾法蘭設置在文丘里噴射器式混合器入口端；所述第二原料液進口管一端插入連接在文丘里噴射器式混合器內部的喉道上。
[0009]優選方案是: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]本實用新型的有益效果是:
[0011]1.本實用新型克服現有技術的缺陷，本實用新型將原料混合、加熱反應和產品分離分為三個操作單元進行，使每一個操作單元的裝置都按該單元過程的要求條件做最佳化處理，達到每個裝置最簡單化、小型化。
[0012]2.本實用新型除液體輸送需要動力外，無需任何形式的攪拌設施。
[0013]3.本實用新型結構簡單、能耗低，能實現連續生產和隨時變量連續生產；反應器在同等的生產能力條件下體積明顯縮小、無需進行多設備的串并聯，一套本實用新型能滿足目前小者幾百克/小時或大到1000kg/h的生產要求。
[0014]4.本實用新型操作安全方便，運行可靠，能使二氧化氯的收率達到72-83% ;使二氧化氯得純度達到98%以上。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明連接結構示意圖；
[0016]圖2是圖1中二氧化氯發生器結構剖視放大圖；
[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中氣液分離器結構放大不意圖；
[0020]圖6是圖1中原料液混合器結構放大示意圖。
[0021]《附圖中序號說明》
[0022]1:上蓋；2:溫度檢測裝置；3:電加熱器；4:進水口:5:pH檢測裝置；6:筒體；7:發生器排出管；8:出口密封法蘭；9:雙螺旋反應管；10:雙螺旋反應管支架；11:排水管；12:底座；14:發生器原料液進口管；15:雙螺旋反應管進口密封法蘭；16:滿水觀察管；20:
二氧化氯發生器；
[0023]30:氣液分離器；31:分離器進入管；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:第一原料液進口管；42:進口對夾法蘭；43:第二原料液進口管；44:文丘里噴射器式混合器；45:出口對夾法蘭；46:收縮段；47:喉道；48:擴散段；Fl:第一原料液;F2:第二原料液；
[0025]50: 二氧化氯用氣點。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型實施例進一步詳述。
[0027]本實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:依次串聯連接的原料混合器40、二氧化氯發生器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口管41和第二原料液進口管43，原料混合器40出口密封連接二氧化氯發生器20內側下部的雙螺旋反應管9入口的雙螺旋反應管進口密封法蘭15，雙螺旋反應管9設置在二氧化氯發生器20內，雙螺旋反應管9出口位于二氧化氯發生器20上部通過發生器排出管7且密封連接氣液分離器30的分離器進入管31ο
[0029]進入氣液分離器30內的二氧化氯(CLO2)氣體與反應殘液進行分離，其中二氧化氯(CLO2)氣體從其頂部的二氧化氯氣體排出管35排出進入二氧化氯氣點50，反應殘液通過殘液排出管34插入殘液水封罐39內，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。
[0030]在二氧化氯發生器20內設置有水和對水加熱的電加熱器3，所述雙螺旋反應管9浸泡在被加熱的水中，對雙螺旋反應管9內原料液加熱反應使之生成二氧化氯(CLO2)氣體。
[0031]在所述二氧化氯發生器20的上蓋I上分別設置有如下部件的安裝口:電加熱器3的安裝口、溫度檢測裝置2的安裝口、pH檢測裝置5的安裝口和進水口 4的安裝口。
[0032]在所述二氧化氯發生器20的筒體6側壁上部設置有滿水觀察管16，筒體6側壁下部設置有排水管11 ;所述電加熱器3、溫度檢測裝置2、pH檢測裝置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之間通過上筒體法蘭37和下筒體法蘭38密封結合組成；所述分離器進入管31插入至下氣液分離器罐體33b內；在下氣液分離器罐體33b內的上部設置有氣液分離格柵32 ;所述殘液排出管34位于氣液分離格柵32下方。二氧化氯