专利名称：一种安全的纯二氧化氯气体制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全的纯二氧化氯气体制备装置，其属于化学工程和 工艺技术领域。
背景技术：
二氧化氯的消毒灭菌性能在常用消毒剂中，枏同吋间内达到同样的杀菌效果
所需的C1(X浓度是最低的。对杀灭异养菌所需的C102浓度仅为C,h的1 /2。 Cl(),
对地表水中大肠杆窗杀灭效果比a:高5倍以上。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯
强。二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除 臭、降解致癌物及漂白等多方面的功能，用途十分广泛。
二氧化氯是国际上公认的消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂，它可以杀灭一切 微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真齒，杆菌和病毒等，并且这些细菌不会 产生抗药性。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地贫化细 胞内含巯基的酶，可以快速地抑制微生物蛋白质的合成使微生物死亡。
二氧化氯具有共轭共振结构，氯的3d轨道参与C一n键共轭。液态二氧化氯
极不稳定，光照、机械碰撞或接触有机物都会发生爆炸。二氧化氯在空气中的休
积浓度超过10% (v/v)或空气中蒸汽浓度超过40KPa便有爆炸性。鉴于二氧化氯的
特性，在制备和使用中的安全问题是十分重要的。
正因为二氧化氯气体是极易见光爆炸和分解的气体，所以世界上能生产二氧 化氯的发达国家都是生产含量为2%的稳定性水溶液，这对包装与运输也足一种浪 费，更何况在生产中还要加进昂贵的稳定剂，使用时还要加进很多固体柠檬酸， 还不可能把二氧化氯全活化出来，影响效果、浪费资源。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种安全的纯二氧化
氯气体制备装置，该装置应能安全生产和使用二氧化氯气体，并且设备投资低，
生产效率高，消耗能源少。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种安全的纯二氧化氯气 体制备装置，它主要包括第一料泵、第二料泵、反应器、防爆隔离罐和洗气转化
3塔，第一料泵和第二料泵同时向反应器供原料，在反应器内发生化学反应，生成 的二氧化氯气体和氯气经防爆隔离罐进入洗气转化塔，在洗气转化塔内氯气被转 化为二氧化氯气体，所产生的二氧化氯气体由真空系统抽出。它还包括一个真空 储备塔、压力储备塔、防爆中和剂箱和操纵控制台。所述反应器由一级反应器、 二级反应器和三级反应器组成， 一级反应器设置在二级反应器内，所述第一料泵 和第二料泵同时向一级反应器供原料，在一级反应器内的原料满后溢入二级反应 器，在二级反应器内的原料靠真空引入三级反应器。在一、二级反应器内生成的 二氧化氯气体和氯气经防爆隔离罐进入洗气转化塔，在三级反应器内生成的二氧 化氯气体和氯气可直接进入洗气转化塔。所述真空系统由空气压縮机和喷射泵组 成，并用管道连接三级反应器、真空储备塔和洗气转化塔，喷射泵靠空气压縮机 供给的压縮空气引射真空储备塔内的二氧化氯气体进入压力储备塔。
所述一级反应器、二级反应器和三级反应器内的底部均设有靠反应器内真空度
引入空气的空气管。所述一级反应器的空气管上连接一个防爆中和剂箱。
本实用新型的有益效果是这种二氧化氯气体制备装置设有的真空系统使一、
二、三级反应器、洗气转化塔、真空储备塔等系统都处于常温负压下运行，在三
个反应器的底部注入空气搅拌原料，对一、二级反应器产生的二氧化氯气体和氯
气采用水封进行防爆隔离，釆用洗气转化塔把氯气转化为二氧化氯气体，最后用
喷射泵抽吸真空储备塔内的二氧化氯气体并与大量空气混合后排出供消毒使用。
该装置能安全生产和使用二氧化氯气体，并且设备投资低，生产效率高，消耗能
源少。它将用管道与消毒场所连接在一起，直接应用气体消毒，效率高，成本底，
也可以将此装置装在汽车上，成为抢险救灾的防疫车。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是一种纯二氧化氯气体制备装置的系统原理图。
图中1、 一级反应器，2、 二级反应器，3、防爆罩，4、排气管，4a、抽风 机，5、防爆中和剂箱，6、空气过滤器，6a、空气流量计，7、第一料泵，7a、第一料桶，7b、第一背压阀，8、第二料泵，8a、第二料桶，8b、第二背压阀，9、 操纵控制台，10、防爆隔离罐，10a、水箱，11、三级反应器，12、喷射泵，13、 空气压縮机，14、真空储备塔，15、洗气转化塔，15a、填料，15b、喷淋器，15c、 循环泵，16、压力储备塔；P、压力表，PV、真空表，Vi、阀(i=l、 2、 3、…、 18);管道用a、 b、 c、…英文字母作区别。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
.
图1示出了一种纯二氧化氯气体制备装置的系统原理图。该装置由供料、三 级反应、防爆隔离、洗气转化、真空抽吸及压力输运、应急停机保护和操作控制 等系统组成。下面作分别介绍
K供料系统
配制好的第一原料和第二原料分别置于第一料桶7a和第二料桶8a内，第一料 泵7把第一原料通过第一背压阀7b经管道b输入一级反应器1,第二料泵8把第 二原料通过第二背压阀8b经管道a输入一级反应器1。
2、 三级反应系统
一级反应器1是纯钛金属制作，并置于由PVC材料制作的二级反应器2内， 三级反应器II也是采用PVC材料制作。管道c通入一级反应器1的底部，管道d 通入二级反应器2的底部，管道s通入三级反应器ll的底部，这三个管道汇合在 一起经空气流量计6a连接一个空气过滤器6。由于在上述反应器内存在一定的真
空度，空气就会经过管道进入反应器的底部搅拌原料。 一级反应器1内的原料是 溢入二级反应器2内的；关闭阀V2、 V5、 V8，开启阀V3、 V4， 一、 二级反应器 内的原料靠真空度经管道d和管道f引入三级反应器ll内。
3、 防爆隔离系统
防爆隔离罐10内存有一半水，上部为一水箱10a，打开阀V6可以补水。在 一级反应器1和二级反应器2内的原料经空气搅拌加速反应，生成的二氧化氯气 体和氯气连同搅拌空气一起从防爆隔离罐10底部进入，上部排出经管道j和管道
5o进入洗气转化塔15。在三级反应器ll内的原料经空气搅拌，生成的二氧化氯气 体和氯气连同搅拌空气一起从上部排出也经管道j和管道o进入洗气转化塔15。
4、 洗气转化系统
洗气转化塔15的下部装有洗气转化液，中上部设有填料15a，上部设有喷淋 器15b。循环泵15c抽吸洗气转化液再由喷淋器15b喷向填料15a，进入洗气转化 塔15内的氯气经过填料15a时,.与洗气转化液充分反应，全部转化为二氧化氯气 体。
5、 真空抽吸及压力输运系统
空气压縮机13和喷射泵12是该系统的动力源。压缩空气流经喷射泵12时， 由于引射作用使真空储备塔14内产生1000 2000mmH2O柱真空度，由于管道h 连接到三级反应器ll，管道m、 r和管道l、 k连接到洗气转化塔15，包括一、二 级反应器及相关管道都属于同一个真空系统。喷射泵12引射真空储备塔14内的 二氧化氯气体与空气混合，并送入压力储备塔16，打开阀V18向需要消毒处供气。
6、 应急停机保护系统
防爆中和剂箱5中存有足够的苛性钠饱和水溶液，若系统发生停电等故障必 须停止运行时，只要开启阀V1，防爆中和剂箱5中的苛性钠饱和水溶液可经管道 c进入一级反应器，经管道d进入二级反应器2，经管道f进入三级反应器ll，中 和反应器中的酸性原料，使剧烈反应立刻停止，消除系统因失去真空度而发生爆 炸的可能。
7、 操作控制系统
操纵控制台9上集中设有主要的控制阀，流量计、压力表、真空表、液位检 测、自动报警、自动停止供料、真空波动报警和真空不足自动停机长时间报警。
8、 其他
(1)三级反应器11的残液排放在阀V3、 V4关闭的情况下，关闭阀V7、 V8、 V9，打开阀V17和其下面的阀V16,残液用容器收集，残液为副产品。残液 排放时系统正常工作。(2) 洗气转化塔15加洗气转化液关闭阀VIO、 V12，打开阀Vll、 V15， 洗气转化塔15脱离系统；关闭阀V14，打开阀V15、 V16，洗气转化液可吸入塔内。
(3) 洗气转化塔15的残液排放关闭阀VIO、 V12，打开阀Vll，再关闭阀 V15，打开阀V14和其下面的阀V16，残液用容器收集，残液也是副产品。
(4) 防爆罩二级反应器2有防爆罩3保护，万一二级反应器2爆裂，不至 于造成伤人事故。防爆罩3上设有排气管4和抽风机4a，以便发生事故时通风用。
权利要求1、一种安全的纯二氧化氯气体制备装置，它主要包括第一料泵(7)、第二料泵(8)、反应器、防爆隔离罐(10)和洗气转化塔(15)，第一料泵(7)和第二料泵(8)同时向反应器供原料，在反应器内发生化学反应，生成的二氧化氯气体和氯气经防爆隔离罐(10)进入洗气转化塔(15)，在洗气转化塔(15)内氯气被转化为二氧化氯气体，所产生的二氧化氯气体由真空系统抽出；其特征是它还包括一个真空储备塔(14)、压力储备塔(16)、防爆中和剂箱(5)和操纵控制台(9)；所述反应器由一级反应器(1)、二级反应器(2)和三级反应器(11)组成，一级反应器(1)设置在二级反应器(2)内，所述第一料泵(7)和第二料泵(8)同时向一级反应器(1)供原料，在一级反应器(1)内的原料满后溢入二级反应器(2)，在二级反应器(2)内的原料靠真空引入三级反应器(11)；在一、二级反应器内生成的二氧化氯气体和氯气经防爆隔离罐(10)进入洗气转化塔(15)，在三级反应器(11)内生成的二氧化氯气体和氯气可直接进入洗气转化塔(15)；所述真空系统由空气压缩机(13)和喷射泵(12)组成，并用管道连接三级反应器(11)、真空储备塔(14)和洗气转化塔(15)，喷射泵(12)靠空气压缩机(13)供给的压缩空气引射真空储备塔(14)内的二氧化氯气体进入压力储备塔(16)。
2、 据权利要求l所述的一种安全的纯二氧化氯气体制备装置，其特征是所述一级反应器(1)、 二级反应器(2)和三级反应器(11)内的底部均设有靠反应 器内真空度引入空气的空气管。
3、 据权利要求l所述的一种安全的纯二氧化氯气体制备装置，其特征是所 述一级反应器(1)的空气管上连接一个防爆中和剂箱(5)。专利摘要一种安全的纯二氧化氯气体制备装置，其属于化学工程和工艺技术领域。这种二氧化氯气体制备装置设有的真空系统使一、二、三级反应器、洗气转化塔、真空储备塔等系统都处于常温负压下运行，在三个反应器的底部注入空气搅拌原料，对一、二级反应器产生的二氧化氯气体和氯气采用水封进行防爆隔离，采用洗气转化塔把氯气转化为二氧化氯气体，最后用喷射泵抽吸真空储备塔内的二氧化氯气体并与大量空气混合后排出供消毒使用。该装置能安全生产和使用二氧化氯气体，并且设备投资低，生产效率高，消耗能源少。它将用管道与消毒场所连接在一起，直接应用气体消毒，效率高，成本底，也可以将此装置装在汽车上，成为抢险救灾的防疫车。
文档编号C01B11/00GK201330155SQ20082023927
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者刘世同, 孙广野, 孙晓东, 陈吉海 申请人:秦皇岛鸿鼎轻工机械技术有限公司