【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及次氯酸钠生产制备，特别涉及一种连续制备高纯度次氯酸钠的设备。
技术介绍
1、次氯酸钠是一种无色或淡黄色液体，有类似氯气的气味，熔点为-6℃，沸点为102.2℃，易溶于水生成烧碱和次氯酸，次氯酸再分解生成氯化氢和初生态氧，因初生态氧氧化能力强，因此次氯酸钠是强氧化剂。作为一种真正高效、广谱、安全的强力灭菌和杀病毒药剂，它同水的亲和性很好，能与水任意比互溶，它不存在液氯和二氧化氯等药剂的安全隐患，且其消毒效果被公认为和氯气相当，被广泛应用于消毒剂、纸浆漂白和医药工业等诸多领域。
2、目前国内次氯酸钠生产工艺中主要有电解法和氢氧化钠吸收法。电解法产品有效氯含量低，主要用于需要少量次氯酸钠的场合，供水处理作消毒或除藻之用。氢氧化钠吸收法产品有效氯浓度高，主要用于纸浆、纺织品和化学纤维作漂白剂，水处理中用作净水剂、杀菌剂或消毒剂，有机工业用于制造氯化苫，染料工业用于制造靛蓝，医药工业用于生产单氯胺或双氯胺。
3、氢氧化钠吸收法大多采用间歇生产工艺，生产过程需要不断地分析过碱量，当次氯酸钠溶液合格时需要人员切换吸收塔，如果切换不及时可能导致过氯。这样需要时刻监控并操作，对于生产人员的劳动强度较大，要求控制水平较高，不便于生产效率提高，给生产者带来许多困扰；同时还会存在过氯或过碱量难以控制，产品质量不稳定等问题。
4、基于上述问题，现有专利文献公开了使用连续法生产次氯酸钠的方法(cn111732081a；cn111792625a；cn 107010599a)。利用连续法生产次氯酸钠具有高效和产
5、因此，现有生产次氯酸钠的设备，存在无法获得准确浓度的次氯酸钠溶液，无法对反应过程涉及到的温度、ph、次氯酸钠浓度和体系压力等条件全过程实时监控问题，需要消耗大量人力资源进行分析与检测，加入过量氯气带来的副产物增多、原料氯气浪费、投资成本增加以及氯气泄露带来的环境风险的问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有的次氯酸钠生产设备所存在的上述技术问题，提供了一种能够减少副产物、提高有效率含量和减少原料氯气浪费的连续制备高纯度次氯酸钠的设备。
2、本专利技术的第一种技术方案：连续制备高纯度次氯酸钠的方法，包括以下步骤，
3、(a)配制氢氧化钠浓溶液
4、(a1)将一定质量的浓碱加入带有第一夹套式换热器的第一反应釜中，打开循环冷却水；
5、(a2)往步骤(a1)中的第一反应釜内加入一定质量的去离子水，并启动第一反应釜内的搅拌器；
6、(a3)通过第一在线温度计的读数调整步骤(a1)中第一反应釜外第一夹套式换热器内的循环冷却水流量，控制第一反应釜内溶液温度；
7、(a4)通过第一密度计的读数调整步骤(a2)中去离子水流量，控制氢氧化钠浓溶液的浓度；
8、(b)配制氢氧化钠稀溶液
9、(b1)将步骤(a4)中制得的氢氧化钠浓溶液加入带有第二夹套式换热器的第二反应釜中，打开循环冷却水；
10、(b2)往步骤(b1)中的第二反应釜中输入一定质量的去离子水，并启动第二反应釜内的搅拌器；
11、(b3)通过第二在线温度计的读数调整步骤(b1)中第二反应釜外第二夹套式换热器的循环冷却水流量，控制第二反应釜内溶液温度；
12、(b4)通过第二密度计的读数调整步骤(b2)中去离子水流量，控制氢氧化钠稀溶液的浓度；
13、(c)输送氢氧化钠稀溶液
14、(c1)将步骤(b4)中制得的氢氧化钠稀溶液送入到储液罐中待用；
15、(c2)将步骤(c1)氢氧化钠稀溶液送入到静态混合器中进行混合；
16、(d)氯化反应
17、(d1)将步骤(c2)中混合完成的氢氧化钠稀溶液输入到次氯酸钠反应器顶部的喷射塔雾化器(30)中，氢氧化钠稀溶液从喷射塔雾化器顶部向下喷淋雾化；
18、(d2)将氯气输送至气体分布器中，氯气被气体分布器分布于次氯酸钠反应器中；
19、(d3)步骤(d1)雾化后的氢氧化钠稀溶液与步骤(d2)分散后的氯气逆流接触反应后，生成次氯酸钠溶液；
20、(e)在线监测
21、(e1)通过次氯酸钠反应器内的ph计在线测试步骤(d3)中次氯酸钠溶液的ph，在线联锁氢氧化钠稀溶液背压阀开度大小，使得反应体系的ph保持在一定范围；
22、(e2)通过次氯酸钠反应器内的第三在线温度计，在线联锁冷却水阀门，通过在线调节冷却水阀门的开度大小，调节冷却水流量，从而在线控制反应温度；
23、(e3)通过次氯酸钠反应器内的压力计，在线联锁惰性气体阀门，通过在线调节惰性气体阀门开度大小，调节惰性气体流量，从而保持次氯酸钠反应器内部压力恒定；
24、(e4)通过次氯酸钠反应器内的氧化还原电位分析仪，在线联锁氯气阀门，通过在线调节氯气阀门开度大小，调节氯气流量；
25、(f)收集产品
26、通过观察步骤(e4)中氧化还原电位分析仪示数，判断产品是否达标；若达标则将步骤(d3)中的次氯酸钠溶液送至成品罐中；若不达标，则继续将次氯酸钠溶液停留至次氯酸钠反应器中，通过氧化还原电位分析仪在线联锁相应氯气阀门，直至次氯酸钠溶液达标，输送至成品罐中。
27、本专利技术通过设置的第一反应釜和第二反应釜先在第一反应釜中加入氢氧化钠固体和去离子水，配制氢氧化钠浓溶液，将氢氧化钠浓溶液转入到第二反应釜中，加入去离子水进行稀释配制氢氧化钠稀溶液，通过在线温度计在线调节冷却水阀门开度大小，调节冷却水流量，实现氢氧化钠溶解和稀释过程的控温，通过在线密度计在线调节去离子水阀门开度大小，调节去离子水流量，实现氢氧化钠质量分数的精准控制，整个氢氧化钠溶解和稀释过程采用在线监控联锁阀门技术能准确实现温度和浓度的控制，为后续制备质量浓度稳定的次氯酸钠溶液打下了良好的基础，保证了最终次氯酸钠溶液的质量；
28、本专利技术对反应过程涉及到的ph、温度、压力以及氧化还原电位进行全过程实时监控并对相应的阀门开度进行联锁；通过ph计在线测试反应混合液ph，在线联锁氢氧化钠稀溶液阀门开度，在线调节氢氧化钠稀溶液流量，实现反应体系ph保持在一定范围；通过在线温度计，在线联锁冷却水阀门，通过在线调节阀门开度大小，调节冷却水流量，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：包括第一反应釜(100)，所述第一反应釜(100)的进水口连接有第一进水管路，所述第一进水管路上设有第一输送泵(101)；所述第一输送泵(101)与第一反应釜(100)之间的第一进水管路上设有第一背压阀(102)；所述第一反应釜(100)外周面上套接有第一夹套式换热器(107)，所述第一夹套式换热器(107)上设有第一夹套式换热器入口(106)和第一夹套式换热器出口(108)，所述第一夹套式换热器入口(106)通过管路与第一反应釜(100)的排水口连接，所述第一夹套式换热器入口(106)通过管路与冷却水连接，所述冷却水与第一夹套式换热器入口(106)之间的管路上设有第二背压阀(104)；
2.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述第一反应釜(100)上设有第一密度计(103)，所述第一密度计(103)与第一背压阀(102)在线连锁；所述第一反应釜(100)排水口与第一夹套式换热器入口(106)之间的管路上设有第一在线温度计(105)；所述第二反应釜(200)上设有第二密度计(205)，所述第二密度计
3.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述次氯酸钠反应器(500)上连接有PH计(501)；所述次氯酸钠反应器(500)底部连接有压力计(504)，所述压力计(504)与惰性气体阀门(503)在线连锁；所述次氯酸钠反应器(500)排水口处连接有第三在线温度计(509)，所述第三在线温度计(509)与冷却水阀门(508)在线连锁；所述第八背压阀(702)和次氯酸钠反应器(500)之间的管路上设有氧化还原电位分析仪(701)，所述氧化还原电位分析仪(701)与氯气阀门(601)在线连锁。
4.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述喷射塔雾化器(30)包括进液管(3001)，所述进液管(3001)的进液端通过管路与静态混合器(400)连接，所述进液管(3001)的出液端转动连接有进液横管(3002)，所述进液横管(3002)的外周面上设有多根进液支管(303)，所述进液支管(303)的顶部和底部均设有多个雾化喷嘴(304)，所述雾化喷嘴(304)上设有电磁阀。
5.根据权利要求4所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：还包括驱动电机(305)，所述驱动电机(305)设置在次氯酸钠反应器(500)的外壁面上，所述驱动电机(305)的驱动端设有转盘(306)，所述转盘(306)位于次氯酸钠反应器(500)内部，所述转盘(306)与进液横管(3002)的一端连接。
6.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述气体分布器(34)包括进气管(341)，所述进气管(341)的进气端通过管路与气体缓冲罐(600)连接，所述进气管(341)的出气端连接有进气横管(342)，所述进气横管(342)位于次氯酸钠反应器(500)的内部，所述进气横管(342)的外周面上设有多根进气支管(343)，所述进气支管(343)的顶部均连通有多个喷气嘴(344)。
7.根据权利要求6所述的一种连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：还包括一级分流组件(345)，所述一级分流组件(345)位于喷气嘴(344)上侧，所述一级分流组件(345)的上侧设有二级分流组件(346)。
8.根据权利要求7所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述一级分流组件(345)包括多个倒圆锥形的第一分流器(3451)，所述第一分流器(3451)与喷气嘴(344)相对应，所述第一分流器(3451)位于相应喷气嘴(344)的上方，相邻第一分流器(3451)之间通过第一连接杆(3452)连接，所述次氯酸钠反应器(500)的内侧壁上连接有第一固定环(3453)，靠近第一固定环(3453)的所述第一分流器(3451)通过第一连接杆(3452)与第一固定环(3453)连接。
9.根据权利要求8所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述二级分流组件(346)包括多个蓄液盒(3461)，所述蓄液盒(3461)位于第一分流器(3451)的上方，所述蓄液盒(3461)的底部开设有漏水孔(3462)，所述蓄液盒(3461)顶部通过支撑杆(3463)连接有多个第二分流器(3464)，相邻蓄液盒(3461)通过第二连接杆(3465)连接，所述次氯酸钠反应器(500)的内侧壁上滑动连接有第二固定环(3466)...
【技术特征摘要】
1.连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：包括第一反应釜(100)，所述第一反应釜(100)的进水口连接有第一进水管路，所述第一进水管路上设有第一输送泵(101)；所述第一输送泵(101)与第一反应釜(100)之间的第一进水管路上设有第一背压阀(102)；所述第一反应釜(100)外周面上套接有第一夹套式换热器(107)，所述第一夹套式换热器(107)上设有第一夹套式换热器入口(106)和第一夹套式换热器出口(108)，所述第一夹套式换热器入口(106)通过管路与第一反应釜(100)的排水口连接，所述第一夹套式换热器入口(106)通过管路与冷却水连接，所述冷却水与第一夹套式换热器入口(106)之间的管路上设有第二背压阀(104)；
2.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述第一反应釜(100)上设有第一密度计(103)，所述第一密度计(103)与第一背压阀(102)在线连锁；所述第一反应釜(100)排水口与第一夹套式换热器入口(106)之间的管路上设有第一在线温度计(105)；所述第二反应釜(200)上设有第二密度计(205)，所述第二密度计(205)与第五背压阀(2010)在线连锁；所述第二反应釜(200)的排水口与第二夹套式换热器入口(206)之间的管路上设有第二在线温度计(209)。
3.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述次氯酸钠反应器(500)上连接有ph计(501)；所述次氯酸钠反应器(500)底部连接有压力计(504)，所述压力计(504)与惰性气体阀门(503)在线连锁；所述次氯酸钠反应器(500)排水口处连接有第三在线温度计(509)，所述第三在线温度计(509)与冷却水阀门(508)在线连锁；所述第八背压阀(702)和次氯酸钠反应器(500)之间的管路上设有氧化还原电位分析仪(701)，所述氧化还原电位分析仪(701)与氯气阀门(601)在线连锁。
4.根据权利要求1所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：所述喷射塔雾化器(30)包括进液管(3001)，所述进液管(3001)的进液端通过管路与静态混合器(400)连接，所述进液管(3001)的出液端转动连接有进液横管(3002)，所述进液横管(3002)的外周面上设有多根进液支管(303)，所述进液支管(303)的顶部和底部均设有多个雾化喷嘴(304)，所述雾化喷嘴(304)上设有电磁阀。
5.根据权利要求4所述的连续制备高纯度次氯酸钠的设备，其特征是：还包括驱动电机(305)，所述驱动电机(305)设置在次氯酸钠反应器(500)的外壁面上，所述驱动电机(305)的驱动端设有转盘(306)，所述转盘(306)位于次氯酸钠反...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小兰，李宏，邱玲，张洪江，胡平，
申请(专利权)人：江西星火航天新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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