反應(yīng)釜及采用該反應(yīng)釜的二氧化氯發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種反應(yīng)釜，包括具有內(nèi)腔的殼體，反應(yīng)釜的內(nèi)腔被分隔成內(nèi)層、中層和外層；內(nèi)層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔和第一反應(yīng)腔，混合腔位于第一反應(yīng)腔的上方，中層設(shè)為加熱腔，外層設(shè)為第二反應(yīng)腔；第一反應(yīng)腔與第二反應(yīng)腔之間在底部開孔通過反應(yīng)液連接管連通，混合腔與第二反應(yīng)腔之間在頂部開孔通過空氣連接管連通；在殼體的頂部設(shè)有分別與混合腔連通的第一加藥口、第二加藥口、出氣口；在殼體的頂部設(shè)有與加熱腔連通的加水口、加熱口；在殼體上部設(shè)有與第二反應(yīng)腔連通的進(jìn)氣口。本發(fā)明還公開了采用該反應(yīng)釜的二氧化氯發(fā)生器。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定且高、產(chǎn)物收率較高的特點(diǎn),避免密封腐蝕失效難題。
【專利說明】反應(yīng)釜及采用該反應(yīng)釜的二氧化氯發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化學(xué)反應(yīng)設(shè)備，特別是涉及一種反應(yīng)釜及采用該反應(yīng)釜的二氧化 氯發(fā)生器。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，二氧化氯發(fā)生器品牌較多，按照發(fā)生產(chǎn)物分為高純二氧化氯發(fā)生器和二氧 化氯與氯混合消毒劑發(fā)生器兩種，應(yīng)用得較多的發(fā)生器為后者。二氧化氯與氯混合消毒劑 發(fā)生器現(xiàn)存主要問題有以下幾點(diǎn)：1、傳統(tǒng)的二氧化氯發(fā)生器所采用的反應(yīng)釜多為塔狀結(jié) 構(gòu)，轉(zhuǎn)化率不高，很多都在70% -85%左右，而為了提高轉(zhuǎn)化率，一般是采用多個(gè)反應(yīng)釜用 管道連接的方式，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大的缺點(diǎn)；2、二氧化氯收率和純度不高；3、殘液中含 有未反應(yīng)的原材料氯酸鹽或亞氯酸鹽與氣體一起投加到水體中去，容易導(dǎo)致氯酸根、亞氯 酸根超標(biāo)；4、反應(yīng)容器質(zhì)量參差不齊，主要材質(zhì)是聚四氟乙烯、鈦合金等，前者使用壽命不 長，后者價(jià)格較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一是為了提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、產(chǎn)物 轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定且高、產(chǎn)物收率較高的反應(yīng)釜。
[0004] 本發(fā)明的目的之一還可以提供一種反應(yīng)釜，采用高硼硅玻璃一體成型，避免了各 連接部分在二氧化氯、氯氣和鹽酸等強(qiáng)腐蝕性和高溫下的密封腐蝕失效難題，提高使用壽 命。
[0005] 本發(fā)明的目的之二是為了提供一種采用上述反應(yīng)釜的二氧化氯發(fā)生器，能夠?qū)?液與氣體進(jìn)行分離，有效避免了殘液投加水體帶來的消毒副產(chǎn)物超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)；另外，本裝置采 用獨(dú)特的藥劑控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)藥劑投加比例自動(dòng)比對調(diào)節(jié)，從而保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 反應(yīng)釜，包括具有內(nèi)腔的殼體，其特征在于：
[0008] 1)所述反應(yīng)釜的內(nèi)腔被分隔成內(nèi)層、中層和外層，形成三層嵌套式結(jié)構(gòu)；
[0009] 2)所述反應(yīng)釜采用如下兩種結(jié)構(gòu)中的任意一種：
[0010] a)內(nèi)層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔和第一反應(yīng)腔，混合腔位于第一反應(yīng) 腔的上方，中層設(shè)為加熱腔，外層設(shè)為第二反應(yīng)腔；
[0011] b)外層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔和第一反應(yīng)腔，混合腔位于第一反應(yīng) 腔的上方，中層設(shè)為加熱腔，內(nèi)層設(shè)為第二反應(yīng)腔；
[0012] 3)所述第一反應(yīng)腔與第二反應(yīng)腔之間在底部開孔通過反應(yīng)液連接管連通，所述混 合腔與第二反應(yīng)腔之間在頂部開孔通過空氣連接管連通；在殼體的頂部設(shè)有分別與混合腔 連通的第一加藥口、第二加藥口、出氣口；在殼體的頂部設(shè)有與加熱腔連通的加水口、加熱 口；在殼體上部設(shè)有與第二反應(yīng)腔連通的進(jìn)氣口。
[0013] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：所述反應(yīng)釜為采用高硼硅玻璃制作而成的反應(yīng) 荃，其為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0014] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：所述分隔件由若干個(gè)由上往下依次交替設(shè)置的第 一分隔板和第二分隔板構(gòu)成，其中，第一分隔板和第二分隔板的中部均設(shè)有向上延伸出的 圓環(huán)柱體，在第一分隔板上位于圓環(huán)柱體內(nèi)部的位置設(shè)有貫穿的通孔，在第二分隔板上位 于圓環(huán)柱體外側(cè)的位置設(shè)有環(huán)形孔。
[0015] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：在殼體的頂部還設(shè)有與混合腔連通的壓力測量 □。
[0016] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：在殼體的頂部還設(shè)有分別與加熱腔連通的溢流口 和液位監(jiān)測口。
[0017] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：在殼體上部還設(shè)有分別與第二反應(yīng)腔連通的水沖 口、殘液口和測溫口。
[0018] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：在殼體的底部還設(shè)有與第一反應(yīng)腔連通的排空 □。
[0019] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：在殼體的側(cè)壁上還設(shè)有分別與加熱腔和第二反應(yīng) 腔連通的第一液位觀測管和第二液位觀測管。
[0020] 二氧化氯發(fā)生器，其特征在于：包括反應(yīng)釜、控制系統(tǒng)和投加系統(tǒng)；
[0021] 1)所述反應(yīng)釜為本發(fā)明的目的之一所述的反應(yīng)釜；
[0022] 2)所述控制系統(tǒng)包括控制器、加熱器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、負(fù)壓傳 感器、液位計(jì)；所述加熱器設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔中，其信號輸入端與控制器的信號輸出端 連接；所述第一溫度傳感器設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信號輸入 端連接；所述第二溫度傳感器設(shè)置于反應(yīng)釜的第二反應(yīng)腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信 號輸入端連接；所述負(fù)壓傳感器設(shè)置于反應(yīng)釜的混合腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信號 輸入端連接；所述液位計(jì)設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信號輸入端 連接；
[0023] 3)所述投加系統(tǒng)包括藥劑投加系統(tǒng)和二氧化氯氣體投加系統(tǒng)；
[0024] 3-1)所述藥劑投加系統(tǒng)包括帶有第一超聲波液位計(jì)的氯酸鈉儲存罐，帶有第二超 聲波液位計(jì)的鹽酸儲存罐；所述氯酸鈉儲存罐的輸出端通過計(jì)量泵與反應(yīng)釜的第一加藥口 連接，所述鹽酸儲存罐的輸出端通過計(jì)量泵與反應(yīng)釜的第二加藥口連接；第一超聲波液位 計(jì)和第二超聲波液位計(jì)分別與控制系統(tǒng)的控制器連接；兩個(gè)計(jì)量泵的信號輸入端分別與控 制器的信號輸出端連接；
[0025] 3-2)所述二氧化氯氣體投加系統(tǒng)包括分配器和水射器；分配器的進(jìn)氣端與反應(yīng) 釜的出氣口連接，其出氣端與水射器的進(jìn)氣端連接。
[0026] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種實(shí)施方式是：所述控制系統(tǒng)還包括安全報(bào)警器，所述安全報(bào)警 器的信號輸入端分別與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、負(fù)壓傳感器、液位計(jì)的信號輸出 端連接。
[0027] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0028] 1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)上更為緊湊，體積更小，有別于傳統(tǒng)的二氧化氯反應(yīng)釜的塔狀結(jié)構(gòu)， 采用嵌套式結(jié)構(gòu)，反應(yīng)釜分內(nèi)中外三層，包括混合腔、第一反應(yīng)腔、加熱腔和第二反應(yīng)腔；各 層之間的連接通過在內(nèi)部開孔接管連接，減少了外部的管路連接，采用高硼硅玻璃一體成 型，避免了各連接部分在二氧化氯、氯氣和鹽酸等強(qiáng)腐蝕性和高溫下的密封腐蝕失效難題。
[0029] 2、本發(fā)明在反應(yīng)釜材料上，有別于其他二氧化氯發(fā)生器廠家采用的聚四氟乙烯、 鈦合金、高氯化聚氯乙烯等材料，獨(dú)創(chuàng)使用高硼硅玻璃進(jìn)行制作，為二氧化氯發(fā)生器的制作 選材提供了一條有益的思路。高硼硅玻璃具有更強(qiáng)的抗斷裂性能；耐酸耐堿耐水，抗腐蝕性 能優(yōu)越，擁有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和電學(xué)性能，具有抗化學(xué)侵蝕性、抗熱沖擊性、承 受高溫等特性，加工性能良好，可以形成各種復(fù)雜的形狀結(jié)構(gòu)，雖有脆性較大，不抗機(jī)械沖 擊，對運(yùn)輸要求較高的特點(diǎn)，但隨著交通物流業(yè)的發(fā)展運(yùn)輸?shù)木窒扌砸呀?jīng)大為降低，未來應(yīng) 用前景廣泛。
[0030] 3、本發(fā)明通過三級三溫反應(yīng)，獨(dú)特的水浴加熱結(jié)構(gòu)，傳熱面積的不同使得混合腔、 第一反應(yīng)腔和第二反應(yīng)腔的溫度不同，提高了二氧化氯收率，同時(shí)三級反應(yīng)保證足夠的反 應(yīng)時(shí)間（最長90min),從而使得二氧化氯轉(zhuǎn)化率達(dá)到93%以上。
[0031] 4、二氧化氯發(fā)生器鹽酸與氯酸鈉藥劑配比是否精確對于二氧化氯的轉(zhuǎn)化率影響 較大，本發(fā)明采用獨(dú)特的藥劑控制系統(tǒng)，通過儲罐的超聲波液位計(jì)監(jiān)測液位變化情況計(jì)算 出一定時(shí)間內(nèi)的藥劑的實(shí)際消耗量L、一定時(shí)間內(nèi)投加水體需要的理論藥劑量除以固定沖 程下每脈沖的打藥量得到計(jì)量泵該時(shí)間段內(nèi)計(jì)量泵的脈沖數(shù)N，以實(shí)際消耗量L除以脈沖 數(shù)N得到當(dāng)前沖程下的每脈沖打藥量m，實(shí)現(xiàn)藥劑投加比例自動(dòng)比對調(diào)節(jié)。本發(fā)明能夠?qū)?殘液與氣體進(jìn)行分離，有效避免了殘液投加水體帶來的消毒副產(chǎn)物超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)；本裝置實(shí)現(xiàn) 藥劑投加比例自動(dòng)比對調(diào)節(jié)，從而進(jìn)一步提高二氧化氯轉(zhuǎn)化率。
[0032] 綜上所述，本發(fā)明提供一種高可靠性、高效率的反應(yīng)釜及二氧化氯發(fā)生器。該反 應(yīng)釜采用一體成型的高硼硅玻璃制作，耐高溫耐腐蝕，擁有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的三級三溫的二氧化 氯發(fā)生工藝和精確的藥劑控制與安全報(bào)警系統(tǒng)，確保反應(yīng)時(shí)間達(dá)到60分鐘以上，最長達(dá)到 90min，水浴加熱方式簡單、穩(wěn)定和溫和，避免加熱器腐蝕問題，二氧化氯轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定且高， 多級多溫的工藝使得二氧化氯收率較高，采用氣液分離器（分配器及水射器）把殘液與氣 體進(jìn)行分離，有效避免了殘液投加水體帶來的消毒副產(chǎn)物超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。在二氧化氯發(fā)生器制 作材料上區(qū)別于其他二氧化氯設(shè)備廠家，選用了高硼硅玻璃，屬于首創(chuàng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的反應(yīng)釜的剖視圖。
[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的反應(yīng)釜的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的二氧化氯發(fā)生器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 其中：1、殼體；11、混合腔；111、第一加藥口；112、第二加藥口；113、出氣口；114、 壓力測量口；12、第一反應(yīng)腔；121、排空口；13、加熱腔；131、加水口；132、加熱口；133、溢 流口；134、第一液位監(jiān)測口；135、第二液位監(jiān)測口；14、第二反應(yīng)腔；141、進(jìn)氣口；142、水沖 口；143、殘液口；144、測溫口；15、反應(yīng)液連接管；16、空氣連接管；17、第一分隔板；171、通 孔；18、第二分隔板；181、環(huán)形孔；19、第一液位觀測管；20、第二液位觀察管；21、控制器； 22、加熱器；23、第一溫度傳感器；24、第二溫度傳感器；25、負(fù)壓傳感器；26、液位計(jì)；31、氯 酸鈉儲存罐；32、鹽酸儲存罐；33、第一超聲波液位計(jì)；34、第二超聲波液位計(jì)；35、計(jì)量泵； 41、分配器；42、水射器。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
[0038] 實(shí)施例1 :
[0039] 參照圖1和圖2,本實(shí)施例所述反應(yīng)釜，包括具有內(nèi)腔的殼體1，
[0040] 1)所述反應(yīng)釜的內(nèi)腔被分隔成內(nèi)層、中層和外層，形成三層嵌套式結(jié)構(gòu)；
[0041] 2)所述反應(yīng)釜采用如下結(jié)構(gòu)：a)內(nèi)層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔11和 第一反應(yīng)腔12,混合腔11位于第一反應(yīng)腔12的上方，中層設(shè)為加熱腔13,外層設(shè)為第二反 應(yīng)腔14 ;
[0042] 3)所述第一反應(yīng)腔12與第二反應(yīng)腔14之間在底部開孔通過反應(yīng)液連接管15連 通，所述混合腔11與第二反應(yīng)腔14之間在頂部開孔通過空氣連接管16連通；在殼體1的 頂部設(shè)有分別與混合腔11連通的第一加藥口 111、第二加藥口 112、出氣口 113 ;在殼體1的 頂部設(shè)有與加熱腔13連通的加水口 131、加熱口 132 ;在殼體1上部設(shè)有與第二反應(yīng)腔14 連通的進(jìn)氣口 141。
[0043] 所述反應(yīng)釜為采用高硼硅玻璃制作而成的反應(yīng)釜，其為一體成型結(jié)構(gòu)。
[0044] 所述分隔件由若干個(gè)由上往下依次交替設(shè)置的第一分隔板17和第二分隔板18構(gòu) 成，其中，第一分隔板17和第二分隔板18的中部均設(shè)有向上延伸出的圓環(huán)柱體，在第一分 隔板17上位于圓環(huán)柱體內(nèi)部的位置設(shè)有貫穿的通孔171，在第二分隔板18上位于圓環(huán)柱體 外側(cè)的位置設(shè)有環(huán)形孔181。采用這種結(jié)構(gòu)能夠增加藥液的混合及吸熱的時(shí)間，使得藥液混 合更加均勻，并實(shí)現(xiàn)部分反應(yīng)。所述第一分隔板17的數(shù)量為三個(gè)，所述第二分隔板18的數(shù) 量為三個(gè)。
[0045] 在殼體1的頂部還設(shè)有與混合腔11連通的壓力測量口 114。
[0046] 在殼體1的頂部還設(shè)有分別與加熱腔13連通的溢流口 133和第一液位監(jiān)測口 134 和第二液位檢測口 135。
[0047] 在殼體1上部還設(shè)有分別與第二反應(yīng)腔14連通的水沖口 142、殘液口 143和測溫 □ 144。
[0048] 在殼體1的底部還設(shè)有與第一反應(yīng)腔12連通的排空口 121。
[0049] 在殼體1的側(cè)壁上還設(shè)有分別與加熱腔13和第二反應(yīng)腔14連通的第一液位觀測 管19和第二液位觀測管20。參照圖3,二氧化氯發(fā)生器，包括反應(yīng)釜、控制系統(tǒng)和投加系 統(tǒng)；
[0050] 1)所述反應(yīng)釜為本發(fā)明的目的之一所述的反應(yīng)釜；
[0051] 2)所述控制系統(tǒng)包括控制器21、加熱器22、第一溫度傳感器23、第二溫度傳感器 24、負(fù)壓傳感器25、液位計(jì)26 ;所述加熱器22設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔13中，其信號輸入端 與控制器21的信號輸出端連接；所述第一溫度傳感器23設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔13內(nèi)，其 信號輸出端與控制器21的信號輸入端連接；所述第二溫度傳感器24設(shè)置于反應(yīng)釜的第二 反應(yīng)腔14內(nèi)，其信號輸出端與控制器21的信號輸入端連接；所述負(fù)壓傳感器25設(shè)置于反 應(yīng)釜的混合腔11內(nèi)，其信號輸出端與控制器21的信號輸入端連接；所述液位計(jì)26設(shè)置于 反應(yīng)釜的加熱腔13內(nèi)，其信號輸出端與控制器21的信號輸入端連接；
[0052] 3)所述投加系統(tǒng)包括藥劑投加系統(tǒng)和二氧化氯氣體投加系統(tǒng)；
[0053] 3-1)所述藥劑投加系統(tǒng)包括帶有第一超聲波液位計(jì)33的氯酸鈉儲存罐31，帶有 第二超聲波液位計(jì)34的鹽酸儲存罐32 ;所述氯酸鈉儲存罐31的輸出端通過計(jì)量泵35與 反應(yīng)釜的第一加藥口 111連接，所述鹽酸儲存罐32的輸出端通過計(jì)量泵35與反應(yīng)釜的第 二加藥口 112連接；第一超聲波液位計(jì)33和第二超聲波液位計(jì)34分別與控制系統(tǒng)的控制 器21連接；兩個(gè)計(jì)量泵35的信號輸入端分別與控制器21的信號輸出端連接；
[0054] 3-2)所述二氧化氯氣體投加系統(tǒng)包括分配器41和水射器42 ;分配器41的進(jìn)氣端 與反應(yīng)釜的出氣口 113連接，其出氣端與水射器42的進(jìn)氣端連接。
[0055] 所述控制系統(tǒng)還包括安全報(bào)警器，所述安全報(bào)警器的信號輸入端分別與第一溫度 傳感器23、第二溫度傳感器24、負(fù)壓傳感器25、液位計(jì)26的信號輸出端連接。
[0056] 本裝置的工作原理是一定濃度的氯酸鈉溶液和濃鹽酸在一定溫度下進(jìn)行反應(yīng)得 到二氧化氯與氯氣的混合氣體，通過混合腔、反應(yīng)腔溫度的不同的多級多溫反應(yīng)提高二氧 化氯收率，通過提高反應(yīng)時(shí)間（最大達(dá)到90min)，提高二氧化氯轉(zhuǎn)化率。
[0057] 本裝置工作過程如下：
[0058] 1、通過加水口往加熱區(qū)加水，水達(dá)到設(shè)定液位后啟動(dòng)加熱口的加熱器（兩用兩 備）使得加熱區(qū)水溫達(dá)到預(yù)設(shè)溫度75°C ;
[0059] 2、啟動(dòng)圖3中的水射器，使得反應(yīng)釜內(nèi)部形成一定真空；
[0060] 3、啟動(dòng)圖3中的鹽酸與氯酸鈉計(jì)量泵把藥劑按照鹽酸：氯酸鈉=2:1的體積比通 過第一加藥口和第二加藥口投加到反應(yīng)釜中去；
[0061] 4、鹽酸和氯酸鈉在反應(yīng)釜內(nèi)經(jīng)過圖1混合區(qū)的多個(gè)第一分隔板和第二分隔板進(jìn) 行混合、吸熱、部分反應(yīng)（溫度40-50°C )，然后重力自流到第一反應(yīng)腔吸熱繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng) (溫度60-70°C )，再通過反應(yīng)釜底部的反應(yīng)液連接管流到第二反應(yīng)腔吸熱繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng) (溫度60-70°C )，第二反應(yīng)腔的液位逐漸達(dá)到殘液口的高度后溢流到殘液桶中進(jìn)行儲存， 反應(yīng)過程中產(chǎn)生二氧化氯與氯氣混合氣體。
[0062] 5、整個(gè)反應(yīng)過程中通過進(jìn)氣口往第二反應(yīng)腔通入空氣，然后氣體通過空氣連接管 進(jìn)入反應(yīng)釜混合腔的頂部，空氣把反應(yīng)釜內(nèi)二氧化氯氣體濃度稀釋到10%以下，產(chǎn)生的二 氧化氯、氯氣和空氣混合氣體通過出氣口用水射器抽出后投加到水體中去。
[0063] 6、反應(yīng)過程中通過加熱腔的液位監(jiān)測口的液位計(jì)控制加熱區(qū)高低液位，缺水時(shí)通 過電動(dòng)閥自動(dòng)補(bǔ)償，水過多時(shí)通過溢流口溢流到反應(yīng)釜外；另通過測溫口的溫度探頭監(jiān)測 反應(yīng)釜反應(yīng)液體溫度和加熱腔溫度，當(dāng)反應(yīng)液體溫度低于設(shè)定值時(shí)，提高加熱腔溫度（不 高于最高設(shè)定值），從而保證反應(yīng)溫度的穩(wěn)定。
[0064] 7、反應(yīng)過程中反應(yīng)釜內(nèi)需要保證足夠的真空度，在真空度過低或其他故障時(shí)，打 開排空口和水沖口，進(jìn)行排空清洗。
[0065] 實(shí)施例2 :
[0066] 本實(shí)施例的特點(diǎn)是：所述反應(yīng)釜采用如下結(jié)構(gòu)：
[0067] b)外層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔和第一反應(yīng)腔，混合腔位于第一反應(yīng) 腔的上方，中層設(shè)為加熱腔，內(nèi)層設(shè)為第二反應(yīng)腔；
[0068] 其他與實(shí)施例1相同。
[0069] 其他實(shí)施例：
[0070] 本發(fā)明所述的反應(yīng)釜最內(nèi)層混合區(qū)采用隔板混合，也可換成其他的混合形式，例 如拉西環(huán)、波紋填料等；
[0071] 本發(fā)明所述的反應(yīng)釜的第一反應(yīng)腔、第二反應(yīng)腔可以增加填料加強(qiáng)混合反應(yīng)效 果；最內(nèi)層和最外層之間的聯(lián)通管可以結(jié)合需要進(jìn)行增加。
[0072] 本發(fā)明所述的反應(yīng)釜除用于鹽酸與氯酸鈉反應(yīng)制備二氧化氯與氯氣混合氣體外， 還適用于多種藥劑在加熱條件下進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)物為氣體的化工過程。
[0073] 還可以使用多個(gè)本發(fā)明所述的反應(yīng)釜連接在一起，形成的多級多溫反應(yīng)。
[0074] 與本發(fā)明所述的反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)相同或類似的三層玻璃反應(yīng)釜制作的生化制備裝置。
[0075] 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各 種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 反應(yīng)釜，包括具有內(nèi)腔的殼體，其特征在于： 1) 所述反應(yīng)釜的內(nèi)腔被分隔成內(nèi)層、中層和外層，形成三層嵌套式結(jié)構(gòu)； 2) 所述反應(yīng)釜采用如下兩種結(jié)構(gòu)中的任意一種： a) 內(nèi)層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔和第一反應(yīng)腔，混合腔位于第一反應(yīng)腔的 上方，中層設(shè)為加熱腔，外層設(shè)為第二反應(yīng)腔； b) 外層通過分隔件分隔成相互連通的混合腔和第一反應(yīng)腔，混合腔位于第一反應(yīng)腔的 上方，中層設(shè)為加熱腔，內(nèi)層設(shè)為第二反應(yīng)腔； 3) 所述第一反應(yīng)腔與第二反應(yīng)腔之間在底部開孔通過反應(yīng)液連接管連通，所述混合 腔與第二反應(yīng)腔之間在頂部開孔通過空氣連接管連通；在殼體的頂部設(shè)有分別與混合腔連 通的第一加藥口、第二加藥口、出氣口；在殼體的頂部設(shè)有與加熱腔連通的加水口、加熱口； 在殼體上部設(shè)有與第二反應(yīng)腔連通的進(jìn)氣口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：所述反應(yīng)釜為采用高硼硅玻璃制作而 成的反應(yīng)釜，其為一體成型結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：所述分隔件由若干個(gè)由上往下依次交 替設(shè)置的第一分隔板和第二分隔板構(gòu)成，其中，第一分隔板和第二分隔板的中部均設(shè)有向 上延伸出的圓環(huán)柱體，在第一分隔板上位于圓環(huán)柱體內(nèi)部的位置設(shè)有貫穿的通孔，在第二 分隔板上位于圓環(huán)柱體外側(cè)的位置設(shè)有環(huán)形孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：在殼體的頂部還設(shè)有與混合腔連通的 壓力測量口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：在殼體的頂部還設(shè)有分別與加熱腔連 通的溢流口和液位監(jiān)測口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：在殼體側(cè)面還設(shè)有分別與第二反應(yīng)腔 連通的水沖口、殘液口和測溫口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：在殼體的底部還設(shè)有與第一反應(yīng)腔連 通的排空口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于：在殼體的側(cè)壁上還設(shè)有分別與加熱腔 和第二反應(yīng)腔連通的第一液位觀測管和第二液位觀測管。
9. 二氧化氯發(fā)生器，其特征在于：包括反應(yīng)釜、控制系統(tǒng)和投加系統(tǒng)； 1) 所述反應(yīng)荃為權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的反應(yīng)荃； 2) 所述控制系統(tǒng)包括控制器、加熱器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、負(fù)壓傳感器、 液位計(jì)；所述加熱器設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔中，其信號輸入端與控制器的信號輸出端連接； 所述第一溫度傳感器設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信號輸入端連 接；所述第二溫度傳感器設(shè)置于反應(yīng)釜的第二反應(yīng)腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信號輸 入端連接；所述負(fù)壓傳感器設(shè)置于反應(yīng)釜的混合腔上部，其信號輸出端與控制器的信號輸 入端連接；所述液位計(jì)設(shè)置于反應(yīng)釜的加熱腔內(nèi)，其信號輸出端與控制器的信號輸入端連 接； 3) 所述投加系統(tǒng)包括藥劑投加系統(tǒng)和二氧化氯氣體投加系統(tǒng)； 3-1)所述藥劑投加系統(tǒng)包括帶有第一超聲波液位計(jì)的氯酸鈉儲存罐，帶有第二超聲 波液位計(jì)的鹽酸儲存罐；所述氯酸鈉儲存罐的輸出端通過計(jì)量泵與反應(yīng)釜的第一加藥口連 接，所述鹽酸儲存罐的輸出端通過計(jì)量泵與反應(yīng)釜的第二加藥口連接；第一超聲波液位計(jì) 和第二超聲波液位計(jì)分別與控制系統(tǒng)的控制器連接；兩個(gè)計(jì)量泵的信號輸入端分別與控制 器的信號輸出端連接； 3-2)所述二氧化氯氣體投加系統(tǒng)包括分配器和水射器；分配器的進(jìn)氣端與反應(yīng)釜的 出氣口連接，其出氣端與水射器的進(jìn)氣端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二氧化氯發(fā)生器，其特征在于：所述控制系統(tǒng)還包括安全 報(bào)警器，所述安全報(bào)警器的信號輸入端分別與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、負(fù)壓傳感 器、液位計(jì)的信號輸出端連接。
【文檔編號】C01B11/02GK104192806SQ201410462690
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】譚家昌, 唐堯春, 周強(qiáng), 陳文杰, 易利翔 申請人:深圳市深水寶安水務(wù)集團(tuán)有限公司