[发明专利]二氧化氯发生器

权利要求书

1.一种二氧化氯发生器，其特征在于：包括依次相连的计量供料系统、预反应器和主反应器级；

所述的计量供料系统包括相连的储料桶和计量泵；所述的储料桶包括盐酸储料桶和氯酸钠储料桶；所述的计量泵包括盐酸计量泵和氯酸钠计量泵；

所述的预反应器为预反应胆；

所述的主反应器包括依次相连的二级反应胆、三级反应胆、四级反应胆、五级反应胆。

2.根据权利要求1所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述的预反应胆的底部设有预加热水浴箱，加热温度55-65℃；所述的预反应胆的底部部设有预反应胆微孔曝气器，上部连接气液分离器，并通过预反应胆进气管连接预反应胆微孔曝气器，上部通过输液管将液体输送到二级反应胆，上部设有液体回流管接受气液分离器分离回流的液体，上部通过泄压排气管连接有防爆泄压装置。

3.据权利要求2所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述的预加热器内部设有管式换热系统，出口通过热空气输送管将热空气分别通入预反应胆、二级反应胆、三级反应胆、四级反应胆、五级反应胆。

4.据权利要求3所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述的二级反应胆、三级反应胆、四级反应胆、五级反应胆位于主反应器水浴加热箱内，所述的主反应器水浴加热箱内还设有残液分离器，通过主反应器U型加热管即第一主反应胆水浴加热器和第二主反应胆水浴加热器对水进行加热，加热温度75-88℃。

5.据权利要求4所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述二级反应胆底部设有二级反应胆微孔曝气器，上部通过空气输送管连接二级反应胆微孔曝气器，上部通过出气管连接气液分离器，上部通过输液管将液体输送到三级反应胆，上部通过泄压排气管连接防爆泄压装置。

6.据权利要求5所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述三级反应胆底部设有三级反应胆微孔曝气器，上部通过进气管连接三级反应胆微孔曝气器，上部通过出气管连接气液分离器，上部通过输液管将液体输送到四级反应胆，上部通过泄压排气管连接防爆泄压装置。

7.据权利要求6所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述的四级反应胆底部设有四级反应胆微孔曝气器，上部通过进气管连接四级反应胆微孔曝气器，上部通过出气管连接气液分离器，上部通过输液管将液体输送到五级反应胆，上部通过泄压排气管连接防爆泄压装置。

8.据权利要求7所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述的五级反应胆底部设有五级反应胆微孔曝气器，最底部连接残液分离器，上部通过进气管连接五级反应胆微孔曝气器，上部通过出气管连接气液分离器，上部设有液体出口并连接单向阀，上部通过回流管连接残液分离器，上部通过泄压排气管连接防爆泄压装置。

9.据权利要求8所述的二氧化氯发生器，其特征在于：所述的防爆泄压装置，为重力式恒压泄压阀，恒压压力0.02兆帕，密封球体材质UPVC，密封圈材质为四氟橡胶，公称直径DN32-40。

10.据权利要求9所述的二氧化氯发生器，其特征在于，生产方法为：盐酸计量泵将一定浓度的盐酸溶液从盐酸储料桶打入预反应胆，氯酸钠计量泵将一定浓度的氯酸钠和配有一定比例的无机催化剂碳酸盐溶液从氯酸钠储料桶打入一级预反应胆；两种溶液在预反应胆进行预反应；在反应中由预加热器进行水浴加热，加热温度45-65℃；同时，空气通过进气管被负压吸进空气预加热器，空气经加热后通过热气管和空气输送管分别进入预反应胆、二级反应胆微孔曝气器、三级反应胆微孔曝气器、四级反应胆微孔曝气器、五级反应胆微孔曝气器组成；盐酸溶液和带催化剂的氯酸钠溶液在预反应胆内进行初步反应，反应产物中按质量比计算氯气占34.5%，二氧化氯占65.5%，空气进入反应胆底部的微孔曝气器并形成直径非常小的微小气泡，在反应胆顶部由于喷射器的负压吸力作用，形成了一个负压真空区，由于真空区的作用这些微小气泡从反应胆底部迅速上升，在上升的过程中与二氧化氯气体分子和氯气气体分子结合被带出液体形成氯气、二氧化氯、空气和少量水蒸气组成的混合气体，该气体被吸入气液分离器，在微孔分离盘和旋流分离过程中85%以上的液体与气体分离，气体进入喷射器与水混合形成消毒液，被分离的液体自流回到预反应器；微小气泡在将二氧化氯、氯气带出液体的同时还混合搅拌盐酸和氯酸钠催化剂相互接触碰撞加速反应；

预反应胆内的反应液在微小气泡的搅拌下从预反应胆顶部一面反应一面向下移动经过10-20分钟后通过输液管进入二级主反应胆；二级反应胆、三级反应胆、四级反应胆、五级反应胆在主反应器水浴加热箱内由第一主反应胆水浴加热器和第二主反应胆水浴加热器完成加热升温任务，水浴温度65-88℃；反应液进入二级主反应胆后原材料浓度逐步降低，在空气加热和水浴加热双重条件下将主反应器内的反应液温度提高到45-65℃，微小空气气泡进一步从反应液中提取二氧化氯、氯气气体，使化学反应进一步向生成物方向转移，将原材料的转化率再提高8-10%，同时在反应液进入主反应器后氯气气体在从液体底部上升的过程中参与氯气+氯酸钠+盐酸的另外一种辅助反应，生成物为纯二氧化氯，进一步提高了产物中二氧化氯的含量，经过四级主反应胆的反应过程后，产物中二氧化氯含量从65.5%提高到了74%。