-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in Form eines Tauchreaktors zur Herstellung von Chlordioxid aus einer chlorithaltigen Lösung und einer Säure, aufweisend eine Reaktionskammer mit je einer Eintrittsvorrichtung für die chlorithaltige Lösung und einer Eintrittsvorrichtung für die Säure, wobei Säure und Chlorit innerhalb dieser Reaktionskammer zu Chlordioxid reagieren, und einer der Reaktionskammer nachgeschalteten Mischkammer mit einer Eintrittsvorrichtung für Wasser, wobei das Chlordioxid aus der Reaktionskammer in der Mischkammer mit Wasser zu einem Gemisch vermischt wird und mit einer Austrittsöffnung.
-
Beschreibung
-
Chlordioxid (ClO
2) ist bei Zimmertemperatur ein gelb-rötliches Gas mit scharfen, erstickendem Geruch. Als Radikal mit oxidierenden Eigenschaften ist Chlordioxid mit einem Mengenanteil von mehr als 10 Vol.-% im Gemisch mit Luft explosiv.
| Bereich | Grenzwert c (ClO2) |
| Lösung in Kontakt mit Luft | 6 g/l @ 30°C |
| Luft | 300 g/m3 |
-
Zur Herstellung von Chlordioxid sind eine Reihe von Verfahren bekannt, wobei das Chlorit/Säure-Verfahren und das Chlorat-Verfahren die bekanntesten darstellen und nach den folgenden Reaktionsmechanismen ablaufen:
-
Chlorit/Säure-Verfahren:
-
5NaClO2 + 4HCl → 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O
-
Chlorat-Verfahren:
-
2NaClO3 + H2O2 + H2SO4 → 2ClO2 + Na2SO4 + O2 + 2H2O
-
Die Anwendungen von Chlordioxid beruhen im Wesentlichen auf seiner oxidativen Wirkung. Der Vorteil in der Verwendung von Chlordioxid anstelle von Natriumhypochlorit liegt dabei insbesondere darin, dass es keine giftigen oder gesundheitsschädlichen chlorierten organischen Verbindungen bei der Reaktion mit organischen Substanzen bildet. Chlordioxid wird daher insbesondere bei der Behandlung bzw. Desinfektion von Wasser verwendet, wobei man es aufgrund der genannten Instabilität in der Regel direkt am Verwendungsort synthetisiert.
-
Beispiele für die Verwendung von Schwefelsäure finden sich beispielsweise in der
WO 2009/077309 A1 bzw. in der
WO 2009/077213 A1 . All diese Verfahren eint jedoch der Nachteil, dass neben einer Chlorverbindung und der Säure auch noch Wasserstoffperoxid als dritter Reaktionspartner benötigt wird, weshalb im Wesentlichen das Chlorit/Säure-Verfahren zum Einsatz kommt.
-
Für das Chlorit/Säure-Verfahren sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Chlordioxid bei der Behandlung / Desinfektion von Wasser bekannt, bei den die Herstellung in situ und mittels einer in das zu behandelnde Wasser einzubringenden Vorrichtung erfolgt, wodurch auch die Explosionsgefahr weiter verringert wird.
-
So beschreibt die
DE 10 2008 049 734 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur diskontinuierlichen Chlordioxid-Produktion bekannt, bei welcher Natriumchloritlösung und verdünnte Salzsäure in einem Behältnis innerhalb einer Schutzflüssigkeit, vorzugsweise unter Wasser, zusammen gegeben werden. Nach erfolgter Reaktion wird das Behältnis geöffnet, so dass der Behälter mit der umgebenden Flüssigkeit gespült wird und sich so Chlordioxid und Wasser vermischen. Die Nachteile dieses Verfahrens sind die bekannten Nachteile eines Batchbetriebs, insbesondere die sich zeitlich verändernden Konzentrationen sowie das beständige Eingreifen zur Neu-Befüllung und dem Auslösen des Spülbetriebs.
-
Die
EP 0 119 686 A1 überwindet diese Nachteile, in dem sie ein kontinuierliches Verfahren beschreibt, bei die beiden Reaktanten Natriumchloritlösung und verdünnte Salzsäure kontinuierlich in den Reaktionsraum gefördert werden. Diese Förderung erfolgt dergestalt, dass das entstehende Reaktionsprodukt Chlordioxid sowie nicht umgesetzte Reaktanten mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe abgeführt werden und so ein kontinuierlicher Unterdruck im Reaktionsraum entsteht. Durch Ventile werden die Reaktanden in den Reaktionsraum gesaugt, wobei die Regelung der Ventile nur auf Basis der Volumenstrommessung der Komponenten erfolgt und damit in der Praxis erschwert ist.
-
Die
EP 2 558 192 B1 offenbart ebenfalls einen Reaktor für die Zugabe von Chlordioxid in Wasser. Dabei ist der Reaktor in zwei Teile, nämlich die sogenannten Misch- und die sog. Saugkammer geteilt. In der Mischkammer werden die beiden Reaktanden Natriumchlorit und Salzsäure miteinander in einem lokal ersten Bereich vermischt und tragen sich dann von dort in einen lokal zweiten Bereich. Dieser zweite Bereich weist sogenannte Beitrittsöffnungen auf, durch die Wasser, das sog. Beiwasser, eindringen und sich mit den produzierten Chlordioxid vermischen kann. Das so entstehenden Wasser/Chlordioxid-Gemisch wird schließlich über die sich anschließende Saugkammer abgezogen, in der mittels einer Pumpe ein Unterdruck hergestellt wird. Während die Zufuhr der Reaktanden Natriumchlorit und Salzsäure über zwei Pumpen gesteuert wird, erfolgt die Zufuhr von Wasser in Form einer indirekten Steuerung durch den Unterdruck in der Saugkammer.
-
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass der durch die Saugpumpe gesteuerte Stofftransport aus der Mischkammer heraus ein relativ hoher Volumenstrom an Beiwasser entsteht; in der typischen Dimensionierung gemäß der Lehre der
EP 2 558 192 B1 werden mehr als 60 l/min gefördert. Dadurch bilden sich Kantenströmungs- und Mischeffekte, welche sich in den Reaktionsraum fortsetzen und die Reaktion beeinträchtigen. Weitere Nachteile liegen in der konstruktiven Ausführung der gezeigten Vorrichtung, wonach die Vorrichtung mittels Schlauchs mit einer Pumpe zum Betrieb verbunden sein muss. Daher bedarf es weiterer Halterungseinheiten, um die Vorrichtung sicher betreiben zu können.
-
Jedem System, welches eine direkte oder indirekte Steuerung durch eine dem Reaktor nachgeschaltete Saugpumpe vorsieht, wohnt zudem das Problem inhärent inne, dass die Einstellungen an den jeweils herrschenden Umgebungsdruck anzupassen sind. Auch jedwede andere Art von Druckschwankungen führt in diesem Vorrichtungstyp zur Zersetzung oder Disproportionierung des Chlordioxids.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welches die kontinuierliche und druckunabhängig in situ Herstellung von Chlordioxid in Wasser erlaubt. die es ermöglicht Chlordioxid in unterschiedlichen Konzentrationen direkt vor Ort und sofort zum Zeitpunkt der Verwendung zu erhalten.
-
Dies Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Eine solche Vorrichtung weist eine Reaktionskammer mit zwei Zufuhreinrichtungen auf, von denen je eine chlorithaltige Lösung (kurz: Chlorit), bevorzugt Wasser mit Natriumchlorit, und eine Säure, bevorzugt verdünnte Salzsäure, in die Reaktionskammer einbringen kann. Die Zufuhreinrichtungen sind mit zwei Pumpen zur Förderung der Reaktanten versehen. Weiterhin weist die Vorrichtung eine der Reaktionskammer direkt nachgeschaltete Mischkammer mit einer Vorrichtung zur Einbringung von Wasser mit einer weiteren Pumpe auf, in welcher der Chlordioxid enthaltende Strom aus der Reaktionskammer mit Wasser in Kontakt gebracht werden kann. Die Mischkammer hat zudem eine Austrittsöffnung. Die Vorrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sich im Betrieb die Mischkammer oberhalb der Reaktionskammer befindet, wobei oberhalb so zu verstehen ist, dass eine mögliche Fließrichtung aus Reaktionskammer in Mischkammer entgegengesetzt zur Schwerkraft, maximal um 20 ° versetzt zur Wirkrichtung der Schwerkraft zu verstehen ist.
-
Reaktionskammer und Mischkammer sind durch eine perforierte Zwischenwand abgetrennt, durch die ein Produkt enthaltender Strom in die Mischkammer eintreten kann. Diese Zwischenwand weist multiple Öffnungen auf. Eine solche perforierte Zwischenwand führt dazu, dass bei der anliegenden Strömung praktisch keine Durchmischung von dem Mischraum in den Reaktionsraum erfolgt. Günstig sind 7 bis 12, vorzugsweise 8 bis 10 Öffnungen pro cm2.
-
Der Vorteil dieser Vorrichtung liegt darin, dass durch die beiden Pumpen zur Förderung der Reaktanden der vollständige Durchfluss durch den Reaktor gesteuert wird, da der in die Mischkammer eintretende und der aus der Mischkammer austretende Strom dem Verdrängungsstrom entspricht, der durch die beiden Pumpen in Form der Reaktanden in die Reaktionskammer gefördert wird. Es besteht dadurch keine Abhängigkeit von den herrschenden Drücken mehr und die Regelung oder Steuerung ist deutlich vereinfacht, wobei gleichzeitig eine Rückvermischung von Wasser mit den Reaktanten zuverlässig ausgeschlossen ist.
-
In diesem Zusammenhang hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die perforierte Zwischenwand eine Dicke zwischen 5 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 7 und 10 mm aufweist, was der üblichen Dimensionierung in den beabsichtigten Anwendungsfällen gerecht wird.
-
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn 10 bis 20 % der Gesamtfläche der perforierten Zwischenwand geöffnet sind, da so gleichzeitig ein ausreichender Durchfluss wie auch eine zuverlässige Verhinderung einer Rückdurchmischung erreicht werden können.
-
In einer problemlos zu fertigenden Ausführungsform ist die perforierte Zwischenwand als Platte mit Bohrungen ausgeführt.
-
Die Austrittsseite der Mischkammer weist vorzugsweise ein Element auf, wodurch das Gemisch in die Umgebung verteilt eintreten kann. Dies kann beispielsweise eine Düse oder auch eine weitere perforierte Platte sein. So kann die Durchmischung verbessert werden.
-
Vorzugsweise sind die Einlassvorrichtungen für Chlorit und Säure entgegengesetzt, besonders bevorzugt im Sinne einer Anordnung um 180 ° verschoben, vorzugsweise um 160 bis 200 ° verschoben, angeordnet. Dadurch ergibt sich eine optimale Durchmischung.
-
Ergänzend oder alternativ kann die Anordnung parallel zur Einlassvorrichtung für Wasser oder orthogonal dazu erfolgen. Die orthogonale Anordnung erleichtert die gegenüberliegende Anordnung und somit die Durchmischung. Die parallele Anordnung hingegen ermöglicht die Verwendung in einem Stutzen an einer Rohrleitung.
-
Zweckmäßigerweise werden Teile, die mit wenigstens einem der Reaktanden oder dem gewünschten Produkt direkt in Berührung kommen, aus PVC, PTFE, PVDF und/oder ECTFE hergestellt. Diese Materialien zeichnen sich durch eine ausreichende chemische Beständigkeit gegen die verwendeten Reaktanten und Produkte wie auch eine ausreichende mechanische Festigkeit und gute Bearbeitbarkeit aus. Der Flansch zur Halterung des Tauchreaktors wird vorzugsweise aus hochlegierten Stahl hergestellt, um so eine entsprechende Stabilität und Korrosionsfestigkeit zu gewährleisten.
-
Das gegenseitige Eindringen von Chemikalien in die jeweils gegenüberliegende Leitung kann durch eine integrierte Vorrichtung verhindert werden. Die Vorrichtung zur Verhinderung des Rückflusses besitzt zweckmäßigerweise die Form eines Stiftes mit kegelförmigen Enden, welche die Einlassöffnung überdecken können. Durch den Zustrom einer der beiden Reaktanten wird diese in Richtung des zuführenden Stromes bewegt, wodurch sie die gegenüberliegende Öffnung verschließt.
-
Konstruktionstechnisch ist eine zylindrische Form sowohl von Reaktions- als auch von Mischkammer begünstigt, da sie einfach zu fertigen ist. Typische Dimensionierungen umfassen für die Reaktionskammer ein Volumen im Bereich von 10 ml und 150 ml hat, vorzugsweise zwischen 50 ml und 100 ml und/oder für die Mischkammer ein Volumen im Bereich von 10 ml und 100 ml hat, vorzugsweise zwischen 15 ml und 30 ml.
-
Es ist zweckmäßig, wenn in der unteren Hälfte des Tauchreaktors zuführende Leitungen für Wasser, für Chlorit und für Säure angeordnet sind. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Leitung für Wasser an der Unterseite des Tauchreaktors angeordnet ist. Zuführende Leitungen für die übrigen Reaktanden sind an den Seitenwänden des Tauchreaktors angeordnet.
-
Wie eingangs erläutert sind wird bei vorhandenen Tauchreaktoren stromabwärts vom Reaktionsraum eine Pumpe eingesetzt. Mit dieser Pumpe wird ein Saugstrom erzeugt welcher dann durch Mitnahmeeffekte die Reaktionsprodukte insbesondere Chlordioxid aufnimmt. Der vorliegenden Erfindung liegt hingegen die Erkenntnis zugrunde, dass eine der Reaktionskammer nachgeschaltete Saugpumpe die Reaktion negativ beeinflusst. Die Reaktion lässt sich effizienter gestalten und besser kontrollieren, wenn die Zuführung von Wasser zur Verdünnung von der Unterseite vorgesehen wird. Insbesondere kann so Wasser mit einer durch eine Rohrleitung verbundenen Tauchpumpe zugeführt werden, wobei ein relativ geringer Wasserdurchsatz genügt.
-
Im Bereich des Auslasses können weitere begrenzende Elemente wie eine permeable Kuppel angeflanscht werden, um die innen liegende Konstruktion zu schützen.
-
Der erfindungsgemäße Tauchreaktor ist, bei orthogonaler Anordnung der Einlassöffnung, so ausgestaltet, dass er direkt in einem mit Wasser gefüllten Becken platziert wird, um das Wasser mit Chlordioxid anzureichern. Dabei kann es sich um Trinkwasser, Kühlwasser aus Rückkühlwerken oder industrielles Prozesswasser beliebiger Art handeln. Der Tauchreaktor ist dazu geeignet dann mit dem umgebenden Wasser betrieben zu werden.
-
Als Pumpe für das in die Mischkammer einzuführende Wasser hat sich eine Tauchpumpe als besonders vorteilhaft herausgestellt. Konstruktiv besonders günstig ist es, wenn diese Tauchpumpe auch als Halterung für die gesamte Vorrichtung genutzt wird. Dazu wird die Vorrichtung vorzugsweise mittels eines Flanschs an einer geeigneten Tauchpumpe mit einer Anordnung aus Sieb und Messblende montiert. Das verdünnte Produkt tritt dann an der Oberseite durch die Mischkammer aus. Eine Vorrichtung zur Abführung des Produktes, wie bei anderen Tauchreaktoren, ist dabei nicht erforderlich.
-
In einem Wasserspeicher abgetaucht wird das System bevorzugt in örtlicher Nähe zu der Saugseite einer Umwälzpumpe platziert, um das Chlordioxid schnell dem zu behandeltem Wasserkreislauf zuzuführen.
-
Die Erfindung umfasst weiterhin auch ein Verfahren zur Herstellung von Chlordioxid mit den Merkmalen des Anspruchs 12, welches vorzugsweise unter Nutzung eines Reaktors gemäß wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche ausgeführt wird.
-
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Säure und Chlorit kontinuierlich in eine Reaktionskammer eingebracht, in der sie miteinander wenigstens teilweise zu Chlordioxid reagieren. Das so entstehende Reaktionsgemisch wird kontinuierlich aufgrund der Verdrängung durch nachströmende Säure und Chlorit in eine Mischkammer überführt, in der es mit Wasser vermischt wird und aus der das so entstehende Gemisch anschließend in die Umgebung abgegeben wird. Die Fördermenge von Säure und Chlorit wird dabei so gewählt, dass aus der Mischkammer, welche im Betrieb oberhalb von der Reaktionskammer angeordnet ist, kein Gemisch durch die vorgesehene perforierte Zwischenwand zurück in die Reaktionskammer dringt.
-
Vorzugsweise weist die verwendete Salzsäure eine Konzentration von wenigstens 30 Gew.-%, bevorzugt 30 und 35 Gew.-% auf, da so eine besonders hohe Konzentration eingebracht werden kann und entsprechend kleine Volumenströme nötig sind.
-
Ergänzend oder alternativ hat sich eine Konzentration des als Lösung eingebrachten Natriumchlorits von wenigstens 25 Gew.-%, bevorzugt dem der eingebrachten Säure herausgestellt. Vorteilhaft ist eine Einstellung bei der der Volumenstrom der Chloritlösung größer als der Volumenstrom der Säure ist, wobei sich ein Verhältnis von 1,5 bis 2,5 des mehrfachen des Volumenstroms der Chloritlösung bezogen auf den Säurestrom als besonders günstig herausgestellt hat. Eine Verwendung eines Überschusses von mehr als 200% Säure, wie es bei anderen Verfahren üblich ist, bringt dabei keine Verbesserung.
-
In einer üblichen Anwendung liegt der Volumenstrom an Wasser, der in die Mischkammer eingeführt wird, bei weniger als 1000 l/h, jedenfalls aber mehr als 400 l/h, bevorzugt ist ein Bereich zwischen 400 und 600 l/h, da so typische Anwendungsbereiche abgedeckt werden können.
-
Weiterhin hat es sich als günstig herausgestellt, wenn die Fließgeschwindigkeit von der Reaktions- in die Mischkammer weniger als 0,2 m/s aber mehr als 0,01 m/s beträgt, da so eine ausreichend lange Verweilzeit in der Reaktionskammer gewährleistet werden kann. Durch die geringe Strömungsgeschwindigkeit werden die vorab beschriebenen negativen Strömungseffekte anderer Tauchreaktoren bei vollständiger Vermischung der Reaktanden mit dem Wasser vermieden, und eine vollständige Reaktion der Reaktanten Säure und Chlorit aufgrund der eingestellten optimalen Verweilzeit unter gleichzeitigem Ausschluss einer Durchmischung mit Wasser ermöglicht.
-
Die derart optimierte Verweilzeit in der Reaktionskammer liegt dabei zwischen 1 und 5 s. Bei einem Massenfluss von 10 kg/h je Zustrom Säure und Chlorit liegt sie optimalerweise bei 1 s, bei einem Massenstrom von 2 kg/h bei maximal 4s.
-
Das Verfahren ist auf den erfindungsgemäßen Tauchreaktor bezogen zu verstehen. Das heißt, Merkmale der Gestaltung des Produktes sind analog auf das Verfahren zu übertragen, und Merkmale des Verfahrens sind analog auf Merkmale des Produktes zu übertragen.
-
Weitere Ausgestaltungsformen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend aufgeführten Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung. Dabei soll jedes Merkmal für sich und in beliebiger Kombination als offenbart gelten. Die Abbildungen sind teilweise leicht vereinfacht und schematisch.
-
Es zeigen:
- 1: einen schematischen Längsschnitt einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tauchreaktors,
- 2: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tauchreaktors,
- 3: eine Ansicht des Tauchreaktors von unten,
- 4: eine Ansicht des Tauchreaktors von oben,
- 5: eine Ansicht der Wand am Auslass von der Innenseite und
- 6: einen schematischen Längsschnitt einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Tauchreaktors,
-
1 zeigt einen erfindungsgemäßen Tauchreaktor 1 in einem schematischen Längsschnitt. In der im Betrieb im unteren Bereich angeordnete Teil des Reaktorkörpers 2 befindet sich die Reaktionskammer 6. In dieser Reaktionskammer 6 werden eine Säure, vorzugsweise Salzsäure, und ein chlorithaltige Lösung, vorzugsweise eine Natriumchlorit enthaltende Lösung, miteinander vermischt, so dass ihre chemische Reaktion möglich wird und als ein Reaktionsprodukt Chlordioxid entsteht.
-
Die beiden Reaktanten Säure und Chlorit werden durch die entsprechenden Einlassvorrichtungen 4a, 4b in die Reaktionskammer eingebracht, wobei ihre Förderung durch nicht dargestellte Pumpen erfolgt. Ein Zurückströmen aus der Reaktionskammer 6 wird mittels des integrierten Rückflussventileinsatzes bzw. einer vergleichbar wirkenden Vorrichtung 5 verhindert.
-
Aufgrund der Zufuhr der Edukte folgt ein Fluss der in der Reaktionskammer 6 entstehenden Produkte in die Mischkammer 7, wobei die Reaktionsprodukte durch die perforierte Zwischenwand 8 strömen. Diese perforierte Zwischenwand 8 verhindert im Zusammenhang mit dem Eintrittsfluss der beiden Reaktanten und dadurch bedingt dem Fluss aus der Reaktionskammer 6 in die Mischkammer 7 ein Zurückströmen aus der Mischkammer 7 in die Reaktionskammer 6, wobei die Mischkammer zur Reaktionskammer derart angeordnet ist, dass sie im Betrieb oberhalb der Reaktionskammer 6 vorgesehen ist.
-
In die Mischkammer 7 wird Wasser zur Verdünnung des Reaktionsgemisches eingeführt, wobei hierzu bevorzugt an der Unterseite des Tauchreaktors 1 wird durch den Wassereinlass 9 Wasser zugeführt und in die Mischkammer 9 eingebracht. Diese Einbringung ist dabei günstiger Weise als einfache Bohrung 10 ausgestaltet. Die Verdünnung der Reaktionsprodukte, also typischerweise des Chlordioxids mit Wasser, findet durch diese Anordnung nicht in der Reaktionskammer 6, sondern ausschließlich in der Mischkammer 7 statt. Die Separierung von Reaktionskammer 6 und Mischkammer 7 erfolgt durch die perforierte Zwischenwand dergestalt, dass ein orientiertet Fluss von Reaktionskammer 6 und Mischkammer sichergestellt ist. Von der Mischkammer 7 treten die mit Wasser verdünnten Reaktionsprodukte über den Auslass 11 aus.
-
2 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tauchreaktors 1. Die wesentlichen dargestellten Bestandteile des Tauchreaktors 1 sind Reaktorkörper 2 und der Flansch (3). Der Reaktorkörper 2 ist zylindrisch gestaltet und weist, vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten den Einlass für Chloritlösung 4a und den Einlass für Säure 4b auf.
-
Der Flansch 3 dient zur Halterung des Tauchreaktors 1 und zur Verbindung mit dem Einlass für Wasser 9. Vorzugsweise ist dem Flansch 3 gegenüberliegend am oberen Ende des Reaktorkörpers 2 ein Flansch angeordnet.
-
3 zeigt eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Tauchreaktors 1. Zu sehen ist der Flansch 3, welcher Bohrungen zur Befestigung aufweist. Weiterhin weist der Flansch eine Dichtfläche 12 in Form eines Vorsprungs (EN 1092 Form B) auf. In der Ansicht ist dezentral der Einlass für Wasser 9 zu sehen. Die weitere Wasserführung, insbesondere die Bohrung 10, muss daher nicht mittig durch den Reaktionsraum geführt werden, sondern kann dezentral nahe einer Außenwand des Reaktionsraums geführt werden.
-
4 zeigt eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Tauchreaktor 1. Mittig ist der Auslass 11 aus der Mischkammer zu sehen. Ferner ist die Außenwand 15 des Reaktorkörpers erkennbar.
-
5 zeigt eine Detailansicht des Auslasses 11, wobei die Ansicht des Auslasses von innen und von der Seite zu sehen ist, welche der Mischkammer zugewandt ist. Der Auslass weist eine Vielzahl von Bohrungen für den Durchtritt von Medium auf, welche in zweckmäßiger Weise angeordnet sind. Die gezeigte Verwendung verschiedener Durchmesser ist dabei vorteilhaft, um die zur Verfügung stehende Querschnittsfläche besser zu nutzen. Ferner ist ein optional ein Mischelement 16 in Form eines Tetraeders vorgesehen, welches der Bohrung als Einlass 10 für Wasser in die Mischkammer 7 gegenüberliegt. Wasser, welches auf die zentrale Kante des Mischelements 16 trifft, wird dadurch in der Mischkammer gleichmäßig verteilt, um eine vollständige und homogenen Mischung zu gewährleisten. Am Außenkreis ist die Innenseite der Reaktorwand 14 zu sehen.
-
6 zeigt eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Tauchreaktors 1. Während in der schematischen Darstellung 2 die Eintrittsvorrichtungen für die chlorithaltige Lösung und die Säure 4a und 4b und auch die dazugehörigen Leitungen einander gegenüberliegend bzw. orthogonal zur Einlassvorrichtung für Wasser angeordnet sind, ist hier der Aufbau orthogonal nach unten gedreht. Die Eintrittsvorrichtungen für die chlorithaltige Lösung und die Säure 4a und 4b verlaufen parallel zur Einlassvorrichtung für Wasser.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Tauchreaktor
- 2
- Reaktorkörper
- 3
- Flansch
- 4a
- Einlassvorrichtung für chlorithaltige Lösung
- 4b
- Einlassvorrichtung für Säure
- 5
- Rückflussventileinsatz
- 6
- Reaktionsraum
- 7
- Mischraum
- 8
- Zwischenwand
- 9
- Einlassvorrichtung für Wasser
- 10
- Bohrung zur Durchleitung von Wasser
- 11
- Auslassvorrichtung
- 12
- Dichtfläche
- 13
- Boden des Reaktionsraumes
- 14
- Innenseite der zylindrischen Außenwand
- 15
- Außenseite der zylindrischen Außenwand
- 16
- Mischelement
- 17
- Flansch
