一种生产一氧化二氯的流化床装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种生产一氧化二氯的流化床装置。该流化床装置包括：流化床反应器，包括气体入口、固体入口及产物出口；旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接。采用本实用新型专利技术的流化床装置生产一氧化二氯，通过气固反应避免使用水及有机溶剂，节约了水资源，避免对环境造成污染，无废水产生，绿色环保节能。

A fluidized bed device for the production of two chlorine oxide

The utility model relates to a fluidized bed device for the production of two chlorine oxide. The fluidized bed device comprises a fluidized bed reactor, comprising a gas inlet, a solid inlet and a product outlet, and a cyclone separator, and the inlet is connected with the product outlet of the fluidized bed reactor. The fluidized bed device of the utility model is used to produce two chlorine of oxidation. It avoids the use of water and organic solvents through the gas-solid reaction, saves water resources, avoids pollution to the environment, produces no waste water, and is green, environmental protection and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种生产一氧化二氯的流化床装置
本技术属于化工产品生产领域，特别涉及一种生产一氧化二氯的流化床装置。
技术介绍
一氧化二氯，分子式Cl2O，分子量86.91，CAS7791-21-1，常温常压下为棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，黄红色刺激性气体或红棕色液体，可以溶于四氯化碳中保存，主要用作强氧化剂、氯化剂等。目前，由于制备一氧化二氯的方法有以下两种：1.用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯，即HgO+2Cl2→Cl2O+HgCl2。在这种方法中，不仅使用反应物氧化汞有剧毒，生成的副产物氯化汞也有剧毒，因此该方法只适用于实验室小量制备，不适合工业化生产。2.用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取，使氯气以一定速率通过固体碳酸钠粉末，产生Cl2O和CO2的混合气体。已见报道的文献记录这种工艺方法的实施方式有一定缺陷，有些对参加反应的碳酸钠的粒径有一定要求，有些使用水平固定床进行试验，反应时氯气和碳酸钠反应生成的氯化钠层板结，阻碍氯气与碳酸钠继续反应，造成碳酸钠转化率低，并且生成的氯化钠和未反应的碳酸钠难以分离，造成未反应的碳酸钠无法回用，形成资源浪费。鉴于此，急需一种高效生产一氧化二氯的流化床装置，来满足工业生产需要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的之一在于提供一种生产一氧化二氯的流化床装置。该流化床装置包括流化床反应器及旋风分离器。在流化床反应器中，固体反应物碳酸钠和固体副产物氯化钠都处于流动状态，一方面提高了氯气与碳酸钠的接触面积，另一方面解决了氯气和碳酸钠反应过程中生成的氯化钠板结的问题，从而使碳酸钠的转化率得到提高；此外，由于固体反应物碳酸钠反应时始终处于流动状态，可以与氯气充分接触，所以对碳酸钠粒径不需作特殊要求。本技术优选使用两级旋风分离器：将含一氧化二氯的气体及该气体携带的固体反应物碳酸钠和副产物氯化钠通过两级旋风分离器进行分离，不仅可以实现气固分离，还可以实现固体反应物碳酸钠和副产物氯化钠的分离。因此，本技术的流化床装置解决了氯气和碳酸钠进行气固反应时反应生成的氯化钠层板结的问题，也提高碳酸钠的转化率，并可以通过两级旋风分离器快速高效将含一氧化二氯的气体、该气体携带的氯化钠及固体反应物碳酸钠三者进行分离，并回收循环利用碳酸钠，节省资源，绿色环保节能，并且本技术的装置对参加反应的碳酸钠粒径无要求，使工业化生产更易于实现。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种生产一氧化二氯的流化床装置，包括：流化床反应器，包括气体入口、固体入口及产物出口；所述流化床反应器用于氯气与碳酸钠的气固反应；旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接，用于从来自所述流化床反应器的携带固体的气体产物中分离出固体；其中，所述旋风分离器包括：一级旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接，用于从来自所述流化床反应器的携带固体的气体产物中分离出氯化钠固体；以及二级旋风分离器，入口与所述一级旋风分离器的气体出口连接，用于从来自所述一级旋风分离器的携带固体的气体产物中分离出含水碳酸钠固体；所述二级旋风分离器的固体出口与所述流化床反应器的固体入口连接，用于将所述二级旋风分离器分离出的含水碳酸钠固体返回到所述流化床反应器中作为反应原料。更优选地，所述流化床装置还包括引风机，入口与所述二级旋风分离器的气体出口连接，用于引出经所述二级旋风分离器处理后的气体。在上述流化床装置中，作为一种优选实施方式，所述流化床反应器内设置分布板，所述分布板为碳钢板或砂芯板，所述分布板的风帽孔径选择以不渗漏固体碳酸钠及氯化钠为标准。在上述流化床装置中，作为一种优选实施方式，所述流化床装置还包括混气室，与所述流化床反应器的气体入口连接，用于向所述流化床反应器中提供含氯气的混合气体。优选地，所述含氯气的混合气体为空气与氯气的混合气。在上述流化床装置中，作为一种优选实施方式，所述流化床装置还包括压缩机，出口通过管路与所述混气室入口连接，用于向所述混气室提供压缩空气。进一步优选地，所述管路为降温管路，用于降低压缩空气的温度。在上述流化床装置中，作为一种优选实施方式，所述流化床装置还包括冷却器，设置于所述流化床反应器的外部，用于控制所述流化床反应器的温度。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1.采用流化床装置生产一氧化二氯，通过气固反应避免使用水及有机溶剂，节约了水资源，避免对环境造成污染，无废水产生，绿色环保节能。2.本技术使用氯气与空气混合气，可以提高原料碳酸钠的流化，也解决了副产物氯化钠层的板结；除此之外，在氯气与空气的混合气中，氯气用于反应，空气随气体产物一氧化二氯进入分离阶段，因此分离得到一氧化二氯中含有空气，即降低了产物一氧化二氯的浓度，一氧化二氯不稳定极易分解，降低其浓度可减少一氧化二氯的分解。3.采用流化床装置生产一氧化二氯，一方面可以实现工业化的连续生产，另一方面提高碳酸盐的转化率，碳酸盐的转化率达到了88-95％。4.采用流化床装置生产一氧化二氯，对原料碳酸盐的粒径无要求，降低了对原料的要求。其中，碳酸盐为碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸氢钾，碳酸钙等。5.本技术生产一氧化二氯的方法避免使用剧毒的反应底物，底物来源广，价格低廉易得。附图说明图1是本技术流化床装置的示意图；图2是本技术生产一氧化二氯的工艺流程示意图；其中，1-压缩机，2-混气室，3-流化床反应器，4-一级旋风分离器，5-二级旋风分离器，6-引风机，31-气体入口，32-固体入口，33-产物出口，41-固体出口，42-入口，43-气体出口，51-固体出口，52-入口，53-气体出口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的一种生产一氧化二氯的流化床装置进行说明。应理解，这些实施例仅用于解释本技术而不用于限制本技术的范围。对外应理解，在阅读了本技术的内容之后，本领域技术人员对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术提供了一种用于生产一氧化二氯的流化床装置，包括流化床反应器和旋风分离器、混气室等，下面对本技术流化床装置中的各个部件及连接关系一一进行说明，参见图1。流化床反应器3，包括：用于向流化床反应器3内输入原料气体的气体入口31，设置于流化床反应器3的底端；用于向流化床反应器3内输入原料含水碳酸钠的固体入口32，设置于流化床反应器3的中下部；以及用于输出由流化床反应器3产生的气体产物(气体产物中携带有固体原料含水碳酸钠和固体产物氯化钠)的产物出口33，设置于流化床反应器3的上部或顶部端。流化床反应器3用于氯气与碳酸钠的气固反应；本技术流化床装置中使用的流化床反应器3可以是用于气固反应的常规流化床。流化床反应器3内设置分布板，所述分布板为碳钢板或砂芯板，位于固体入口32的下方并靠近固体入口32。所述分布板上放置固体原料含水碳酸钠，分布板的风帽孔径选择以不渗漏固体碳酸钠及氯化钠为标准。为了很好地控制流化床反应器的温度，流化床反应器3的外部设置冷却器(图中未示出)，比如盐水冷却循环系统，用于控制所述流化床反应器的温度。旋风分离器，入口与流化床反应器的产物出口33连接，用于从来自流化床反应器3的携带固体的气体产物中分离出固体，即去除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产一氧化二氯的流化床装置，其特征在于，包括：流化床反应器，包括气体入口、固体入口及产物出口；所述流化床反应器用于氯气与碳酸钠的气固反应；旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接，用于从来自所述流化床反应器的携带固体的气体产物中分离出固体；其中，所述旋风分离器包括：一级旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接，用于从来自所述流化床反应器的携带固体的气体产物中分离出氯化钠固体；以及二级旋风分离器，入口与所述一级旋风分离器的气体出口连接，用于从来自所述一级旋风分离器的携带固体的气体产物中分离出含水碳酸钠固体；所述二级旋风分离器的固体出口与所述流化床反应器的固体入口连接，用于将所述二级旋风分离器分离出的含水碳酸钠固体返回到所述流化床反应器中作为反应原料。

【技术特征摘要】
1.一种生产一氧化二氯的流化床装置，其特征在于，包括：流化床反应器，包括气体入口、固体入口及产物出口；所述流化床反应器用于氯气与碳酸钠的气固反应；旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接，用于从来自所述流化床反应器的携带固体的气体产物中分离出固体；其中，所述旋风分离器包括：一级旋风分离器，入口与所述流化床反应器的产物出口连接，用于从来自所述流化床反应器的携带固体的气体产物中分离出氯化钠固体；以及二级旋风分离器，入口与所述一级旋风分离器的气体出口连接，用于从来自所述一级旋风分离器的携带固体的气体产物中分离出含水碳酸钠固体；所述二级旋风分离器的固体出口与所述流化床反应器的固体入口连接，用于将所述二级旋风分离器分离出的含水碳酸钠固体返回到所述流化床反应器中作为反应原料。2.根据权利要求1所述的生产一氧化二氯的流化床装置，其特征在于，所述流化床反应器内设置分布板，所述分布板为碳钢板或砂芯板，所述分布板的风帽孔径选择以不渗漏固体碳酸钠及氯化钠为标准。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓阳，王平生，张俊杰，刘晓莲，陈红，吕学松，刘毅，刘培臻，
申请(专利权)人：河北冀衡集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13