一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置

本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置，技术领域属于(C01B11/02)。

二氧化氯(ClO2)是一种黄绿到橙黄的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿消毒剂。二氧化氯消毒剂制备通常是将含有二氧化氯成分的盐类溶解后置于酸性条件下，用还原剂从盐类溶液中还原出二氧化氯，国内大多数工厂制备二氧化氯使用的化学原料一般为氯酸钠和亚氯酸钠，用盐酸和硫酸提供酸性条件，还原剂大致有盐酸、双氧水、二氧化硫、甲醇及氮肥等。只要具备这些基本条件都能制备出二氧化氯。为了提高二氧化氯的产率，除了保证反应原料的配方准确、反应温度和反应压力合适安全外，无一不在提高反应原料的混合效果上下功夫。为了使化学原料充分混合反应，使用的方法包括：机械搅拌法、曝气搅拌法、梯级流动法、延长反应时间等，但这些混合方式对反应液的混合往往既不均匀又不充分，只对局部反应液起到搅拌作用，液体之间的接触最多只是颗粒表面点的接触，质量传递速率小，反应效率低，二氧化氯的转化率一般只在40％-80％之间，更少的仅有30％左右。基于此，本发明设计的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置，五级化学高效发生系统在离心超重力场的工作环境下工作，极大地提高了二氧化氯发生的效率。

1.本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置主要由进料系统、五级化学高效发生系统、出气系统、排液系统、离心超重力场发生系统五大部分组成，其特征是：

A.见图1，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置设氯酸钠液进料口(1)、硫酸液或盐酸液进料口(2)、双氧水或甲醇进口(3)、空气进口(4)、空气均压室(5)、旋转轴唇形密封(6)、上端盖(7)、转子总承(8)、外壳体(9)、下端电机安装接盘(10)、旋转电机(11)、旋转电机轴(12)、残液排放管(13)、二氧化体排放管(14)、装配螺栓标准件(15)、化学初级反应内室(16)、离心超重力场网状一级反应转床(17)、二级变速滞留反应环(18)、组装固定栓(19)、离心超重力场网状三级反应转床(20)、二氧化液两相四级复合工作室(21)、残液汇集槽(22)、残液排放口(23)、二氧化体排放口(24)；

B.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置设氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、双氧水或甲醇进口(2.3)、氯酸钠进液分配腔(2.4)、空气进口(2.5)、空气均压室(2.6)、化学原料三等分旋流通道(2.7)；其特征是氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、双氧水或甲醇进口(2.3)、氯酸钠进液分配腔(2.4)、空气进口(2.5)组成进料系统，进料系统选用的氯酸钠、盐酸、硫酸、双氧水及甲醇由计量泵输送管定比定量自动进料；氯酸钠液进料口(2.1)设三通，预留单向旁通管，氯酸钠液进料口(2.1)所设的三通单向旁通管与残液排放管连通；

C.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置使用氯酸钠与盐酸作为化学原料时，氯酸钠液从氯酸钠液进料口(2.1)、盐酸液从硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、空气从空气进口(2.5)进入化学原料三等分旋流通道(2.7)，氯酸钠、盐酸在化学原料三等分旋流通道(2.7)进行化学初级反应；

D.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置使用氯酸钠、硫酸与双氧水作为化学原料时，氯酸钠液从氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液从硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、双氧水从双氧水或甲醇进口(2.3)、空气从空气进口(2.5)进入化学原料三等分旋流通道(2.7)，氯酸钠、硫酸、双氧水在化学原料三等分旋流通道(2.7)进行化学初级反应；

E.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置使用氯酸钠、硫酸与甲醇作为化学原料时，氯酸钠液从氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液从硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、甲醇从双氧水或甲醇进口(2.3)、空气从空气进口(2.5)进入化学原料三等分旋流通道(2.7)，氯酸钠、硫酸、甲醇在化学原料三等分旋流通道(2.7)进行化学初级反应。

图1为一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置工作原理总图，其中a为立面剖示图，图b为平面俯视剖示图：1.氯酸钠液进料口、2.硫酸液或盐酸液进料口、3.双氧水或甲醇进口、4.空气进口、5.空气均压室、6.旋转轴唇形密封、7.上端盖、8.转子总承、9.外壳体、10.下端电机安装接盘、11.旋转电机、12.旋转电机轴、13.残液排放管、14.二氧化体排放管、15.装配螺栓标准件、16.化学初级反应内室、17.离心超重力场网状一级反应转床、18.二级变速滞留反应环、19.组装固定栓、20.离心超重力场网状三级反应转床、21.二氧化液两相四级复合工作室、22.残液汇集槽、23.残液排放口、24.二氧化体排放口；

图2为进料进气总承示意图，其中a为平面俯视剖示图，图b为立面剖示图：2.1氯酸钠液进料口、2.2硫酸液或盐酸液进料口、2.3双氧水或甲醇进口、2.4氯酸钠进液分配腔、2.5空气进口、2.6空气均压室、2.7化学原料三等分旋流通道；

图3为上端盖示意图：3.1上端盖、3.2旋转轴唇形密封安装位、3.3二氧化体排放口、3.4空气均压室安装螺孔、3.5上端盖安装孔；

图4为外壳体示意图：4.1外壳体、4.2外壳上法兰、4.3外壳下法兰、4.4上法兰安装孔、4.5下法兰安装孔；

图5为下端盖示意图：5.1下端电机安装接盘、5.2安装接盘孔、5.3.残液排放口、5.4残液汇集槽、5.5旋转电机安装止口、5.6中心孔洞、5.7安装止口；

图6为转子总承示意图：6.1转子总承底盘、6.2离心超重力场网状一级反应转床、6.3离心超重力场网状三级反应转床、6.4二级变速滞留反应环、6.5转子总承盖板、6.6组装固定栓。

1.本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置主要由进料系统、五级化学高效发生系统、出气系统、排液系统、离心超重力场发生系统五大部分组成，其特征是：

A.见图1，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置设氯酸钠液进料口(1)、硫酸液或盐酸液进料口(2)、双氧水或甲醇进口(3)、空气进口(4)、空气均压室(5)、旋转轴唇形密封(6)、上端盖(7)、转子总承(8)、外壳体(9)、下端电机安装接盘(10)、旋转电机(11)、旋转电机轴(12)、残液排放管(13)、二氧化体排放管(14)、装配螺栓标准件(15)、化学初级反应内室(16)、离心超重力场网状一级反应转床(17)、二级变速滞留反应环(18)、组装固定栓(19)、离心超重力场网状三级反应转床(20)、二氧化液两相四级复合工作室(21)、残液汇集槽(22)、残液排放口(23)、二氧化体排放口(24)；

B.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置设氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、双氧水或甲醇进口(2.3)、氯酸钠进液分配腔(2.4)、空气进口(2.5)、空气均压室(2.6)、化学原料三等分旋流通道(2.7)；其特征是氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、双氧水或甲醇进口(2.3)、氯酸钠进液分配腔(2.4)、空气进口(2.5)组成进料系统，进料系统选用的氯酸钠、盐酸、硫酸、双氧水及甲醇由计量泵输送管定比定量自动进料；氯酸钠液进料口(2.1)设三通，预留单向旁通管，氯酸钠液进料口(2.1)所设的三通单向旁通管与残液排放管连通；

C.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置使用氯酸钠与盐酸作为化学原料时，氯酸钠液从氯酸钠液进料口(2.1)、盐酸液从硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、空气从空气进口(2.5)进入化学原料三等分旋流通道(2.7)，氯酸钠、盐酸在化学原料三等分旋流通道(2.7)进行化学初级反应；

D.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置使用氯酸钠、硫酸与双氧水作为化学原料时，氯酸钠液从氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液从硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、双氧水从双氧水或甲醇进口(2.3)、空气从空气进口(2.5)进入化学原料三等分旋流通道(2.7)，氯酸钠、硫酸、双氧水在化学原料三等分旋流通道(2.7)进行化学初级反应；

E.见图2，本发明提出的一种离心超重力场二氧化氯多级化学高效反应装置使用氯酸钠、硫酸与甲醇作为化学原料时，氯酸钠液从氯酸钠液进料口(2.1)、硫酸液从硫酸液或盐酸液进料口(2.2)、甲醇从双氧水或甲醇进口(2.3)、空气从空气进口(2.5)进入化学原料三等分旋流通道(2.7)，氯酸钠、硫酸、甲醇在化学原料三等分旋流通道(2.7)进行化学初级反应。