气体二氧化氯连续生产系统及生产方法与流程

文档序号:31452219发布日期:2022-09-07 13:36阅读:144来源:国知局
气体二氧化氯连续生产系统及生产方法与流程

1.本发明属于无机化工技术领域,特别涉及一种气体二氧化氯连续生产系统及生产方法。


背景技术:

2.随着挥发性有机化合物等大气有害物质及臭气较多的产业的发展,大气环境问题逐渐成为社会严重问题。例如,产生挥发性有机化合物(vocs)的各种生产设施;产生大量臭气的沥青混凝土制造设备;畜舍;食物处理设施;污、废水处理设施;农、畜、水产品处理设施等产生的有害物质及臭气造成了非常严重的环境问题。
3.为解决上述问题,工业现场产生的挥发性有机化合物(vocs)和除臭的各种方案被公布出来,双重经济有效的方法是使用强氧化化合物,通过将臭氧、二氧化氯(clo2)、次氯酸(hclo)等氧化化合物与挥发性有机化合物(vocs)及臭气接触,分解挥发性有机化合物(vocs)及臭气。如此,就需要现场制备大量的二氧化氯(clo2)气体。
4.clo2的一个主要获取方式是以亚氯酸盐溶液和低浓度盐酸溶液在反应槽中混合反应,生成clo2。但上述反应过程中,为保证反应连续进行,需要连续向反应槽供给反应原料,并从反应槽不断排出反应废液,此时势必会将反应原料连同反应废液一并排除,造成反应效率降低。
5.为解决上述问题,专利号为kr1020100085828a的发明专利提供了一种连续生产二氧化氯气体的方法和设备,提供第一反应器和第二反应器,将通过第一反应将二氧化氯气体的浓度降低的部分反应混合物溶液引入第二反应器中,从而在第二反应器中使部分反应混合物溶液中残留二氧化氯气体释放,从而保证至少一个反应器处于二氧化氯气体释放状态,实现了二氧化氯气体的连续生产。
6.然而,亚氯酸盐和盐酸进行反应的过程中,原料亚氯酸盐消耗量较大,成本较高,且气体二氧化氯收率较低。


技术实现要素:

7.基于此,本发明提供一种气体二氧化氯连续生产方法,以解决现有技术中存在的气体二氧化氯制备过程亚氯酸盐消耗量较大,成本较高,且气体二氧化氯收率较低制备的技术问题。
8.本发明还提供一种气体二氧化氯连续生产系统,以实现上述气体二氧化氯连续生产方法。
9.本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种气体二氧化氯连续生产方法,包括以下步骤:s01. 预定配比的原料混合物在第一反应器中进行第一阶段反应,生成第一阶段气相产物及第一阶段液相产物;s02. 所述第一阶段液相产物在第二反应器中进行第二阶段反应,生成第二阶段
气相产物及第二阶段液相产物;其中,所述第一阶段液相产物进行第二阶段反应时,所述第一阶段气相产物被通入所述第二反应器中;s03. 所述第二阶段液相产物在第三反应器中进行第三阶段反应,生成第三阶段气相产物及第三阶段液相产物;其中,第三阶段气相产物与所述第二阶段气相产物被作为产品气体二氧化氯收集,所述第三阶段液相产物被作为废料排出;其中,所述预定配比的原料混合物包括亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液。
10.优选地,所述第一阶段反应结束时,所述第二反应器处于空置状态;所述第二阶段反应结束时,所述第三反应器处于空置状态;所述第一反应器处于空置状态时,向所述第一反应器内送入预定配比的原料混合物;且在任何时间,所述第一反应器、所述第二反应器与所述第三反应器中的至少一者处于反应阶段。
11.优选地,所述第一阶段反应进行时,向所述第一反应器内通入空气;所述第二阶段反应进行时,向所述第二反应器内通入空气;所述第三阶段反应进行时,向所述第三反应器内通入空气。
12.优选地,所述空气的温度为35℃-40℃。
13.优选地,当所述第一反应器、所述第二反应器、所述第三反应器处于空置状态时,对所述第一反应器、所述第二反应器、所述第三反应器进行清洁。
14.一种气体二氧化氯连续生产系统,包括:第一反应器,用于以预定配比的原料混合物为原料,进行第一阶段反应,生成第一阶段气相产物及第一阶段液相产物;其中,所述第一反应器设置有第一阶段气相产物出料管及第一阶段液相产物出料管;第二反应器,用于以第一阶段液相产物为原料,进行第二阶段反应,生成第二阶段气相产物及第二阶段液相产物;其中,所述第二反应器分别连接所述第一阶段液相产物出料管及所述第一阶段气相产物出料管;所述第二反应器还设置有第二阶段气相产物出料管及第二阶段液相产物出料管;第三反应器,用于以第二阶段液相产物为原料,进行第三阶段反应,生成第三阶段气相产物及第三阶段液相产物;其中,所述第三反应器连接所述第二阶段液相产物出料管,所述第三反应器还设置有第三阶段气相产物出料管及第三阶段液相产物出料管;以及废液罐,所述废液罐连接所述第三阶段液相产物出料管。
15.优选地,所述气体二氧化氯连续生产系统还包括控制装置,所述控制装置用于根据预设的第一阶段反应的反应时长、第二阶段反应的反应时长及第三阶段反应的反应时长,控制所述第一阶段液相产物向所述第二反应器转移,控制所述第二阶段液相产物向所述第三反应器转移,控制所述第三阶段液相产物向所述废液罐转移,并控制预定配比的原料混合物向所述第一反应器进料。
16.优选地,所述第一反应器、所述第二反应器与所述第三反应器连接有空气进料管,所述空气进料管用于向所述第一反应器、第二反应器及第三反应器中通入空气,所述空气进料管的出料端设置空气进料分布器。
17.优选地,所述空气进料管上设置有温度控制器,所述温度控制器用于调节通入所述第一反应器、第二反应器及第三反应器中的空气的温度。
18.优选地,所述第一反应器、所述第二反应器与所述第三反应器连接有冲洗液进料管和冲洗液排液管。
19.与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:本发明提供一种气体二氧化氯连续生产方法,通过设置第一反应器,第二反应器及第三反应器,以亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液组成的原料混合液首先在所述第一反应器内发生第一阶段反应,生成第一阶段气相产物及第一阶段液相产物。所述第一阶段液相产物被转入所述第二反应器,并进行第二阶段反应,同时将所述第一阶段气相产物通入所述第二反应器,以二次利用氯气和第二阶段反应物进行反应,最大化生成二氧化氯,同时,降低第一阶段气相产物中的cl2含量,得到产品气体二氧化氯。第二阶段反应所产生的第二阶段液相产物被排入第三反应器,进行第三阶段反应,继续得到产品气体二氧化氯,反应结束后,得到的第三阶段液相产物排出。过程中,当所述第一反应器中的第一阶段液相产物被排放至所述第二反应器中后,向所述第一反应器中通入原料混合物,以确保反应的连续性。同理,当所述第二反应器中的第二阶段液相产物被排放至所述第三反应器中后,将所述第一反应器中的第一阶段液相产物排入所述第二反应釜;当所述第三反应器中的第三阶段液相产物被排放后,将所述第二反应器中的第二阶段液相产物排入所述第三反应器。
20.上述过程不仅实现了气体二氧化氯的连续制备,有效地提高了二氧化氯气体的发生效率,且将所述第一反应器所产生的第一阶段气相产物通入所述第二反应器中,第一阶段气相产物中携带的部分cl2在所述第二反应器中,与第一阶段液相产物中的亚氯酸盐继续反应,生成气体二氧化氯,从而有效地降低了产品气体二氧化氯的中cl2含量,并有效提高气体二氧化氯的产量,提高气体二氧化氯的纯度。
附图说明
21.图1为一实施例中气体二氧化氯连续生产系统的设备流程示意图。
22.图中:第一反应器100、第一阶段气相产物出料管110、第一支管111、第二支管112、第一阶段液相产物出料管120、第二反应器200、第二阶段气相产物出料管210、第二阶段液相产物出料管220、第三反应器300、第三阶段气相产物出料管310、第三阶段液相产物出料管320、废液罐400、第一储罐500、第一定量泵510、第二储罐600、第二定量泵610、第三储罐700、第三定量泵710、空气进料管800、空气进料分布器810、温度控制器820、冲洗液进料管910。
具体实施方式
23.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本发明实施例的附图,对本发明的技术方案做进一步描述,本发明不仅限于以下具体实施方式。
24.需要理解的是,实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
25.请参看图1,在本发明的一个具体实施方式中,提供一种气体二氧化氯连续生产方法,用于连续不间断地、高效率的产生气体二氧化氯(clo2)。所述气体二氧化氯连续生产方法包括以下步骤:s01. 预定配比的原料混合物在第一反应器100中进行第一阶段反应,生成第一阶段气相产物及第一阶段液相产物。
26.s02. 所述第一阶段液相产物在第二反应器200中进行第二阶段反应,生成第二阶段气相产物及第二阶段液相产物;其中,所述第一阶段液相产物进行第二阶段反应时,所述第一阶段气相产物被通入所述第二反应器中。
27.s03. 所述第二阶段液相产物在第三反应器300中进行第三阶段反应,生成第三阶段气相产物及第三阶段液相产物;其中,第三阶段气相产物与所述第二阶段气相产物被作为产品气体二氧化氯收集,所述第三阶段液相产物被作为废料排出。
28.其中,所述预定配比的原料混合物包括亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液。
29.具体地,本发明实施方式中,以亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液作为反应原料,发生气体二氧化氯。在一些实施例中,原料混合物中,次氯酸盐和亚氯酸盐的物质的量的比为1:(2-5),盐酸和亚氯酸盐的物质的量的比为(5-8):4。作为优选,次氯酸盐和亚氯酸盐的物质的量的比为1:(2-3),盐酸微过量或者过量,以确保次氯酸盐和亚氯酸盐反应完全,提高反应收率。
30.当亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液在所述第一反应器100中混合后,反应发生,向所述第一反应器100中鼓入空气,使得气体二氧化氯溢出,并自所述第一反应器100的顶部,作为所述第一阶段气相产物排放。由于前期反应物浓度较高,反应速率较快,导致所述第一阶段气相产物中携带了部分反应的中间产物cl2。在一具体实施例中,反应方程式如下:2hcl+naclo==cl2↑
+h2o+nacl;2naclo2+cl2==2clo2+2nacl;5naclo2+4hcl==4clo2+5nacl+2h2o。
31.当第一阶段反应结束后,将所述第一反应器100中的原料浓度降低的物料排入所述第二反应器200中,以使得所述第一反应器100被彻底排空。作为优选,以反应停留时间判断第一阶段反应是否结束。作为优选,当所述第一反应器中的原料被排空后,向所述第一反应器内送入原料,以保证反应的连续性。
32.在所述第二反应器200中,所述第一阶段液相产物持续反应,并鼓入空气,使得气体二氧化氯溢出,生成第二阶段气相产物。在所述第二反应器200中,由于反应物浓度降低,反应过程较为温和,故而所述第二阶段气相产物为较高纯度得气体二氧化氯。需要注意的是,在所述第二阶段反应进行的过程中,第一阶段反应同时进行,且将所述第一阶段气相产物通入所述第二反应器200中,以使得所述第一阶段气相产物中的部分cl2继续与原料中的亚氯酸盐反应,生成二氧化氯。由于所述第二阶段气相产物中的气体二氧化氯的纯度较高,故可直接收集,作为产品气体二氧化氯,以供给恶臭、vocs处理装置使用。
33.作为优选,以反应停留时间判断第二阶段反应是否结束。在所述第二阶段反应后
期,随着物料中的原料浓度的进一步降低,反应速率降低,此时,将所述第二反应器200中得到的第二阶段液相产物转入所述第三反应器300,使得第二阶段液相产物在所述第三反应器300中继续反应,提高反应收率,生成第三阶段气相产物和第三阶段液相产物。其中,所述第三阶段气相产物中,主要为气体二氧化氯,可作为产品收集。第三阶段反应结束后,物料中的原料浓度进一步降低,则将物料排出,作为废液处置。
34.当将所述第二反应器200中的物料转移至所述第三反应器300后,将所述第一反应器100内得到的第一阶段液相产物转移至所述第二反应器200中。
35.重复上述过程,通过控制反应时间,使得上述反应过程无缝衔接,即至少使得所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300中的一者处于反应阶段,从而实现气体二氧化氯的不断释放,保证用户端的气体二氧化氯的供给。
36.在其中一些实施例中,所述第一阶段反应结束时,所述第二反应器200处于空置状态;所述第二阶段反应结束时,所述第三反应器300处于空置状态;所述第一反应器100处于空置状态时,向所述第一反应器100内送入预定配比的原料混合物。也就是说,在第一阶段反应结束时,所述第二反应器200的物料已经被转移至所述第三反应器中,并处于空置状态。当所述第二阶段反应结束后,所述第三反应器中的第三阶段液相产物被排空,处于闲置状态。所述第一反应器、所述第二反应器、所述第三反应器处于空置状态的时间可以根据第一阶段反应、第二阶段反应与第三阶段反应的反应时间具体设置。
37.在其中一个优选的实施例中,所述第一反应阶段包括反应前段和反应后段,当处于反应前段时,所述第二反应器必须处于第二反应阶段,以将含有部分cl2的第一阶段气相产物引入所述第二反应器,对第一阶段气相产物进行纯化。当所述第一阶段反应处于反应后段,所述第一阶段气相产物中的cl2含量降低,第一阶段气相产物可作为产品气体二氧化氯被收集利用,此时,所述第二反应器200可处于空置状态,待所述第一阶段反应结束后,将得到的第一阶段液相产物转移至所述第二反应器200。
38.假设第一阶段反应时间为t1,向所述第一反应器100输入原料混合物的时间为t0,由所述第一反应器100向所述第二反应器200中转移物料的时间为ta;第二阶段反应时间为t2,由所述第二反应器100向所述第三反应器300中转移物料的时间为tb;第三阶段反应时间为t3,由所述第三反应器100排出第三阶段反应液相的时间为tc。在一个优选实施例中,在不考虑其他时间损失的前提下,使得t2+tb≥t1+t0且t2+tb≥t3+tc,如此,通过控制反应时间,实现气体二氧化氯的连续、高效的发生。
39.当在所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300空置时,还需要执行其他操作时,例如,需要对所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300进行简单地清洗时,假设清洗用时为tq,在一个优选实施例中,在不考虑其他时间损失的前提下,使得t2+tb+tq≥t1+t0且t2+tb+tq≥t3+tc+tq,如此,通过控制反应时间,实现气体二氧化氯的连续、高效的发生。
40.最优地,使得t1+t0+tq=t2+tb+tq=t3+tc+tq,实现气体二氧化氯的连续生产,且提高二氧化氯的发生效率。
41.在一些优选的实施方式中,为进一步提高二氧化氯反应效率,所述第一阶段反应进行时,向所述第一反应器100内通入空气。所述第二阶段反应进行时,向所述第二反应器200内通入空气。所述第三阶段反应进行时,向所述第三反应器300内通入空气。向所述第一
反应器100、第二反应器200、第三反应器300中通入空气,以促进气体二氧化氯的释放。同时,通过调节通入的空气的温度,调节所述第一反应器100、第二反应器200与第三反应器300的反应温度,使气体二氧化氯的生成反应在最佳的反应温度下进行。作为优选,所述空气的温度为35℃-40℃,以通过所述空气,维持气体二氧化氯的生成反应在其最佳反应温度35℃-40℃范围内,从而进一步提高了气体二氧化氯的反应效率。
42.在一些优选的实施方式中,当所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300处于空置状态时,对所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300进行清洁。气体二氧化氯生成反应过程中,生成大量的nacl盐,长时间在积累,将可能会导致空气进料分布器(陶瓷多孔板)、排料管线等堵塞。本发明中,所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300每次排料结束后,向其中通入去离子水或纯水,对所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300进行简单的冲洗,以降低所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300及相管线被堵塞的风险。
43.在本发明的又一个具体实施方式在,请继续参看图1,提供一种气体二氧化氯连续生产系统10,用于实现上述气体二氧化氯连续生产方法。系统包括:第一反应器100、第二反应器200、第三反应器300及废液罐400。
44.所述第一反应器100用于以预定配比的原料混合物为原料,进行第一阶段反应,生成第一阶段气相产物及第一阶段液相产物。其中,所述第一反应器100设置有第一阶段气相产物出料管110及第一阶段液相产物出料管120。
45.所述第二反应器200用于以第一阶段液相产物为原料,进行第二阶段反应,生成第二阶段气相产物及第二阶段液相产物。其中,所述第二反应器200分别连接所述第一阶段液相产物出料管120及所述第一阶段气相产物出料管110。所述第二反应器200还设置有第二阶段气相产物出料管210及第二阶段液相产物出料管220。
46.所述第三反应器300用于以第二阶段液相产物为原料,进行第三阶段反应,生成第三阶段气相产物及第三阶段液相产物。其中,所述第三反应器300连接所述第二阶段液相产物出料管,所述第三反应器300还设置有第三阶段气相产物出料管310及第三阶段液相产物出料管320。
47.所述废液罐400连接所述第三阶段液相产物出料管320,用于临时或长期存储来自所述第三反应器300的第三阶段液相产物。
48.作为优选,所述气体二氧化氯连续生产系统10还包括用于存储亚氯酸盐溶液的第一储罐500、用于存储次氯酸盐溶液的第二储罐600以及用于存储稀盐酸溶液的第三储罐700。所述第一储罐500设置有用于输出亚氯酸盐溶液的第一定量泵510,所述第二储罐600设置有用于输出次氯酸盐溶液的第二定量泵610,所述第三储罐700设置有用于输出稀盐酸溶液的第三定量泵710。
49.按照预定的原料配比,通过所述第一定量泵510、第二定量泵610以及第三定量泵710分别向所述第一反应器100内输入亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液,亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液及盐酸溶液在所述第一反应器100中混合后,反应发生,向所述第一反应器100中鼓入空气,使得气体二氧化氯溢出,并自所述第一阶段气相产物出料管110排放至所述第二反应器200内。
50.当第一阶段反应结束后,将所述第一反应器100中的原料浓度降低的物料,通过所
述第一阶段液相产物出料管120排入所述第二反应器200中,以使得所述第一反应器100被彻底排空。作为优选,以反应停留时间判断第一阶段反应是否结束。作为优选,当所述第一反应器100中的原料被排空后,向所述第一反应器100内送入原料,以保证反应的连续性。
51.在所述第二反应器200中,所述第一阶段液相产物持续反应,并鼓入空气,使得气体二氧化氯溢出,生成第二阶段气相产物,并从所述第二阶段气相产物出料管210被排除后,作为产品气体二氧化氯,被收集使用。在所述第二反应器200中,由于反应物浓度降低,反应过程较为温和,故而所述第二阶段气相产物为较高纯度得气体二氧化氯。需要注意的是,在所述第二阶段反应进行的过程中,第一阶段反应同时进行,且将所述第一阶段气相产物通入所述第二反应器200中,以使得所述第一阶段气相产物中的部分cl2继续与原料中的亚氯酸盐反应,生成二氧化氯。由于所述第二阶段气相产物中的气体二氧化氯的纯度较高,故可直接收集,作为产品气体二氧化氯,以供给恶臭、vocs处理装置使用。
52.作为优选,以反应停留时间判断第二阶段反应是否结束。在所述第二阶段反应后期,随着物料中的原料浓度的进一步降低,反应速率降低,此时,通过所述第二阶段液相产物出料管220将所述第二反应器200中得到的第二阶段液相产物转入所述第三反应器300,使得第二阶段液相产物在所述第三反应器300中继续反应,提高反应收率,生成第三阶段气相产物和第三阶段液相产物。其中,所述第三阶段气相产物中,主要为气体二氧化氯,可通过所述第三阶段气相产物出料管310排出,作为产品收集。第三阶段反应结束后,物料中的原料浓度进一步降低,则将物料从所述第三阶段液相产物出料管320排出至所述废液罐400,作为废液处置。
53.当将所述第二反应器200中的物料转移至所述第三反应器300后,将所述第一反应器100内得到的第一阶段液相产物转移至所述第二反应器200中,当所述第三反应器300中的物料被转移至所述废液罐400中后,将所述第二反应器200内得到的第二阶段液相产物排入所述第三反应器300中。
54.重复上述过程,通过控制反应时间,使得上述反应过程无缝衔接,即至少使得所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300中的一者处于反应阶段,从而实现气体二氧化氯的不断释放,保证用户端的气体二氧化氯的供给。
55.在其中一些实施例中,所述第一阶段反应结束时,所述第二反应器200处于空置状态;所述第二阶段反应结束时,所述第三反应器300处于空置状态;所述第一反应器100处于空置状态时,向所述第一反应器100内送入预定配比的原料混合物。也就是说,在第一阶段反应结束时,所述第二反应器200的物料已经被转移至所述第三反应器300中,并处于空置状态。当所述第二阶段反应结束后,所述第三反应器300中的第三阶段液相产物被排空,处于闲置状态。所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300处于空置状态的时间可以根据第一阶段反应、第二阶段反应与第三阶段反应的反应时间具体设置。
56.在其中一个优选的实施例中,所述第一阶段气相产物出料管110包括用于连接所述第二反应器200的第一支管111以及用于采出产品气体二氧化氯的第二支管112,所述第一反应阶段包括反应前段和反应后段,当处于反应前段时,所述第二反应器200必须处于第二阶段反应,以将含有部分cl2的第一阶段气相产物引入所述第二反应器200,对第一阶段气相产物进行纯化。当所述第一阶段反应处于反应后段,所述第一阶段气相产物中的cl2含量降低,第一阶段气相产物可作为产品气体二氧化氯被收集利用,此时,所述第二反应器
200可处于空置状态,待所述第一阶段反应结束后,将得到的第一阶段液相产物转移至所述第二反应器200。
57.本领域技术人员应当理解的是,在所述第一阶段气相产物出料管110、所述第一阶段液相产物出料管120、所述第二阶段气相产物出料管210、所述第二阶段液相产物出料管220、所述第三阶段气相产物出料管310、所述第三阶段液相产物出料管320以及所述第一定量泵510、第二定量泵610以及第三定量泵710的出口端管线上均设置有相应的截止阀,以能够通过手动或自动控制的模式,实现物料的进出料状态的切换。
58.作为优选,所述气体二氧化氯连续生产系统10还包括控制装置,所述控制装置10用于根据预设的第一阶段反应的反应时长、第二阶段反应的反应时长及第三阶段反应的反应时长,控制所述第一阶段液相产物向所述第二反应器200转移,控制所述第二阶段液相产物向所述第三反应器300转移,控制所述第三阶段液相产物向所述废液罐400转移,并控制预定配比的原料混合物向所述第一反应器100进料。在其中一个实施方式中,控制装置为plc控制系统,以实现气体二氧化氯生产过程的自动化控制。
59.进一步地,所述第一反应器100、所述第二反应器200与所述第三反应器300连接有空气进料管800,所述空气进料管800用于向所述第一反应器100、第二反应器200及第三反应器300中通入空气,所述空气进料管800的出料端设置空气进料分布器810。作为优选,所述空气进料分布器810为陶瓷多孔板,所述空气进料分布器810使得通入所述第一反应器100、所述第二反应器200与所述第三反应器300内的空气分布均匀,可以进一步提高二氧化氯(clo2)气体的生成及排放效率。
60.进一步地,所述空气进料管800上设置有温度控制器820,所述温度控制器820用于调节通入所述第一反应器100、第二反应器200及第三反应器300中的空气的温度。通过所述温度控制器820将通入所述第一反应器100、第二反应器200及第三反应器300中的空气的温度调节至最佳反应温度,以控制所述第一阶段反应、第二阶段反应及第三阶段反应在最佳的反应温度下进行,进一步提高二氧化氯(clo2)气体的生成及排放效率。
61.在一个优选的实施方式中,所述第一反应器100、所述第二反应器200与所述第三反应器300连接有冲洗液进料管910和冲洗液排液管。当所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300处于空置状态时,对所述第一反应器100、所述第二反应器200、所述第三反应器300进行清洁。气体二氧化氯生成反应过程中,生成大量的nacl盐,长时间在积累,将可能会导致空气进料分布器(陶瓷多孔板)、排料管线等堵塞。本发明中,所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300每次排料结束后,向其中通入去离子水或纯水,对所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300进行简单的冲洗,以降低所述第一反应器100、所述第二反应器200及所述第三反应器300及相管线被堵塞的风险。
62.以下通过实验例,进一步说明本发明的技术效果。
63.对比例一设置一个反应器,以亚氯酸盐溶液和稀盐酸溶液作为反应原料,进料时间设置为180秒,35℃反应温度,反应停留时间为640秒。
64.对比例二设置两个反应器,以亚氯酸盐溶液和稀盐酸溶液作为反应原料,进料时间设置为
180秒,35℃反应温度,第一阶段反应停留时间为230s,第二阶段反应停留时间为410s。
65.实验例一设置三个反应器,以亚氯酸盐溶液和稀盐酸溶液作为反应原料,进料时间设置为180秒,35℃反应温度,第一轮反应池反应停留时间为240秒、第二轮反应池反应停留时间为400秒、第三轮反应停留时间240秒。
66.实验例二设置三个反应器,以亚氯酸盐溶液、次氯酸盐溶液和稀盐酸溶液作为反应原料,进料时间设置为180秒,35℃反应温度,第一阶段反应停留时间为240s,第二阶段反应停留时间为400s,第三阶段反应停留时间为240s。
67.统计上述各对比例和实验例的气体二氧化氯的发生量,对比例二相较对比例一的气体二氧化氯的发生量提高了约20%。实验例一与对比例二相比,气体二氧化氯的发生量提高了约50%。实验例二与实验例一相比,气体二氧化氯的发生量提高了约20%。
68.同时,检测了反应废液中的原料的残留,实验例二与实验例一相比,反应液中的原料的残留显著降低,间接说明次氯酸钠的加入,有利于加速反应的进程。
69.显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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