專利名稱：帶有初反應器的二氧化氯發生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種制取二氧化氯的設備，尤其是一種帶有初反應器的二氧化氯發生器。
目前，社會上正在制造和使用中的用于生產二氧化氯的設備大體可分為電解法二氧化氯發生器、氯酸鈉法二氧化氯發生器、用亞氯酸鈉和鹽酸或氯氣反應制取二氧化氯的設備。用電解法和氯酸鈉法生產二氧化氯的設備存在的主要缺陷是所生產的二氧化氯中含有較高的氯氣，其產出物中的二氧化氯含量較低；用亞氯酸鈉與氯氣反應制取二氧化氯的設備雖較前二種有一定的進步，但由于使用氯氣操作過程中存在有一定的危險性，用鹽酸亞氯酸鈉制取ClO2成本高。
本發明的任務在于提供一種產出物質量好、運行成本低，使用安全可靠、結構簡單、宜于普及的新型帶有初反應器的二氧化氯發生器。
本發明的任務是采取以下技術方案實現的。在圓管形主反應器的內腔中通過設置于主反應器進料端的通孔定位有圓管形初反應器，在置于主反應器內腔中的初反應器的管壁上開有噴咀組，在初反應器的進料口中套裝有射流混合器，該射流混合器為兩根直徑不同的同心管套裝在一起，其套裝在初反應器一端的射流混合器的出料口為一同錐度的混合頭，在該錐度頭的端部各開有一噴咀，在射流混合器另一端的外管壁上設置有與其二管壁之間所形成的空間相連通的氯酸鈉混合組份進料口，該進料口各通過一個單向電磁閥后分別與壓力安全水箱和氯酸鈉混合組份流量計相連通，射流混合器內管的另一端形成硫酸進料口并通過單向電磁閥后與硫酸流量計相連通，在主反應內腔中且在初反應器下部定位有與初反應器相平行且同長度的圓管形空氣分布器，在置于主反應器內腔中的空氣分布器的管壁上開有空氣噴咀組，空氣分布器的另一端通過單向電磁閥后與空氣流量計相連通，沿主反應器的內環壁設置有隔離層．在該隔離層和主反應器內壁之間充有介質層，在下部的介質層中設置有電加熱器，在主反應器的出料端中心上方2／3直徑處設置有反應產物出口，該出口通過單向電磁閥后與射流真空泵相連通并通過另一單向電磁閥后與排水管相連通。
由于采用了上述技術方案，反應物料硫酸和氯酸鈉混合組份進入射流混合器內混合，由于混合器上的噴咀直徑較小，物料在此流速很快，使二種組份在瞬間就得充分的混合，形成含H2SO44-6mol／L、ClO32-2．2mol／L、H2O21．2-1．32mol／L的混合反應物料，此反應物料立即進入初反應器，在初反應器內因反應物濃度較高，生成ClO2的反應速度很快，在其間停留幾秒鐘后就進入主反應器中，在此過程中約有1／4的ClO2轉化成ClO2，又不會因ClO2濃度過高而出現爆炸危險，從而增加了使用設備的安全性和設備的生產能力，由于ClO2在反應器內停留時間很短，從而防止了ClO2分解變成Cl2反應的發生，因此可制得基本無Cl2的ClO2。另外因在主反映器內的出料端2／3段部分中的ClO3濃度較低，生成的ClO2的量較少，在該段內物料的反應近似推流反應，使ClO3轉化較徹底。當發生器系統停機或出現故障時，自動關閉控制物料進口的單向電磁閥，自動打開控制安全壓力水箱的單向電磁閥，使壓力水箱的水進入射流混合器中并經初反應器進入主反應器中經產物出口和單向電磁閥排出從而保證了系統的安全。
綜上所述可有效的實現本發明的任務。
以下將結合附圖對本發明進一步描述如下。
附
圖1給出了本發明的結構示意圖；附圖2給出了附圖1中的射流混合器和初反應器的結構示意圖；附圖3給出了附圖1中的空氣分布器的結構示意圖。
在附圖中，1為氯酸鈉混合組份流量計、2為硫酸流量計、3為空氣流量計、4、5、6、7、13、15分別為單向電磁閥、8為壓力安全水箱、9為射流混合器、10為初反應器、11為主反應器、12為產物出口、14為空氣分布器、16為電加熱器、17為射流真空泵、18為保溫層、19為介質層、20為隔離層、21為氯酸鈉混合組份進料口、22為內管、23為外管、24為硫酸進料口、25為噴咀組、26為噴咀、27為噴咀組。
根據附圖，在設置有保溫層18的圓管形主反應器11的內腔中定位有圓管形初反應器10，該初反應器10套裝在設置于主反應器11進料端的圓孔中，在置于主反應器11內腔中的初反應器10的管壁上開有噴咀組25，在初反應器10的進料口中套裝有射流混合器9，該射流混合器9為兩根直徑不同的同心管套裝在一起，其套裝在初反應器10一端的射流混合器9的出料口為一同錐度的混合頭，在該二錐度頭的端部各開有噴咀26，在射流混合器9另一端的外管23的管壁上設置有與其內外管之間所形成的空間相連通的氯酸鈉混合組份進料口21，該進料口21各通過一個單向電磁閥7和6后分別與壓力安全水箱8、氯酸鈉混合組份流量計1相連通，射流混合器9的另一端的內管形成硫酸進料口24并通過單向電磁閥5后與硫酸流量計12相連通，在主反應器11的進料端且在初反應器10下部的內腔中設置有與初反應器10相平行且同長度的圓管形空氣分布器14，在置于主反應器11內腔中的空氣分布器14的管壁上開有空氣噴咀組27，空氣分布器14的另一端通過單向電磁4后與空氣流量計3相連通，沿主反應器11的內環壁設置有隔離層20，在隔離層20和主反應器11的內環壁之間充有介質層，在主反應器11下部的介質層中設置有電加熱器16，在主反應器11的出料端中心上方2／3直徑處設置有反應產物出口12，該出口12通過單向電磁閥15后與射流真空泵17相連通，并通過另一單向電磁閥后與排水管相連通。
權利要求
1.一種帶有初反應器的二氧化氯發生器，包括主反應器、初反應器、射流混合器和空氣分布器，其特征在于在主反應器的內腔中通過設置于主反應器進料端的通孔定位有初反應器，在初反應器的進料口中套裝有射流混合器，在主反應器的內腔中且在初反應器下部定位有與初反應器相平行且同長度的空氣分布器。
2.根據權利要求1所述的帶有初反應器的二氧化氯發生器，其特征在于在置于主反應器內腔中的初反應器的管壁上開有噴咀組。
3.根據權利要求1所述的帶有初反應器的二氧化氯發生器，其特征在于所說的射流混合器為兩根直徑不同的同心管套裝在一起，其套裝在初反應器一端的出料口為一同錐度的混合頭，在該二錐度頭的端部各開有一噴咀，在其另一端的外管壁上設置有與其二管壁之間所形成的空間相連通的進料口，其另內管的另一端形成進料口。
4.根據權利要求1所述的帶有初反應器的二氧化氯發生器，其特征在于在所說的主反應器的出料端中心上方2／3直徑處設置有反應產物出口。
全文摘要
本發明公開了一種帶有初反應器的二氧化氯發生器,是在主反應器的內腔中通過設置于主反應器進料端的通孔定位有初反應器,在初反應器的進料口中套裝有射流混合器,在主反應器的內腔中且在初反應器下部定位有與初反應器相平行的且同長度的空氣分布器。在主反應器的出料端中心上方2/3直徑處設置有反應產物出口,具有產出物質量好、產出能力大、使用安全可靠、結構簡單、宜于普及的特點。
文檔編號B01J19/26GK1282628SQ0011129
公開日2001年2月7日 申請日期2000年8月17日 優先權日2000年8月17日
發明者張甲全, 張慶龍 申請人:濟南市平陰興安化工有限公司