對(duì)于二氧化氯發(fā)生器能否按設(shè)計(jì)工藝要求進(jìn)行，發(fā)生器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很重要，因?yàn)樵谏a(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)器里溫度、濃度、反應(yīng)時(shí)間等化學(xué)反應(yīng)條件是不均勻的，這些工藝條件不均勻主要與物料在反應(yīng)器里的流動(dòng)情況有關(guān)，正確合理的設(shè)計(jì)二氧化氯發(fā)生器以及選擇合理的配置，從而使反應(yīng)過(guò)程順利進(jìn)行，達(dá)到所期待的轉(zhuǎn)化率和收率，同時(shí)使二氧化氯發(fā)生器具有良好的使用性能(安全、可靠且故障率低)。
由于二氧化氯本身的性質(zhì)所決定，在制備過(guò)程中很容易發(fā)生爆炸，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由各種原因而引起的二氧化氯分解所致。
其化學(xué)反應(yīng)如下所示：
2ClO? → 2Cl? + 2O?
由上式可以看出，二氧化氯分解生成氯氣和氧氣，這不但使二氧化氯收率降低，而且也使二氧化氯純度降低。實(shí)際生產(chǎn)中影響二氧化氯分解的因素很多，有時(shí)各種因素互相影響，一般來(lái)說(shuō)主要是二氧化氯濃度過(guò)高或瞬間濃度過(guò)高而導(dǎo)致分解，初期表現(xiàn)只是爆鳴(緩慢爆炸)，此時(shí)必須引起注意和采取有效措施，否則二氧化氯在分解過(guò)程中又放出熱量，使反應(yīng)溫度升高，進(jìn)一步使二氧化氯的生成速率加快，從而產(chǎn)生劇烈的爆炸而釀成事故。如何控制二氧化氯發(fā)生器內(nèi)二氧化氯的濃度就成了二氧化氯發(fā)生器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。
影響二氧化氯濃度，除與二氧化氯發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和合理的配量有關(guān)外，還與外界操作因素有關(guān)，如二氧化氯發(fā)生器內(nèi)的真空度大小，直接關(guān)系到發(fā)生器內(nèi)部參數(shù)的變化，諸如溫度和二氧化氯脫出速度，否則就會(huì)帶來(lái)不安全因素。同樣二氧化氯發(fā)生器為達(dá)到良好的氣-液分離效果，發(fā)生器內(nèi)必須保證有氣體的安全通路，既要保持反應(yīng)順利進(jìn)行，又要防止二氧化氯氣體在發(fā)生器上部的積聚，這與發(fā)生器結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與內(nèi)部真空度大小有關(guān)。真空度過(guò)大或過(guò)小均會(huì)破壞二氧化氯發(fā)生器內(nèi)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，可見(jiàn)二氧化氯發(fā)生器內(nèi)適宜的真空度是安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提。
要實(shí)現(xiàn)二氧化氯發(fā)生器安全穩(wěn)定操作，先要使用自動(dòng)化儀表，使生產(chǎn)操作的“動(dòng)態(tài)響應(yīng)”快;另一方面要特別重視二氧化氯發(fā)生器的設(shè)計(jì)和操作條件，應(yīng)使發(fā)生器和反應(yīng)條件處于穩(wěn)定的情況之下，當(dāng)物料的流量、濃度或溫度由于某種原因而有波動(dòng)以后，二氧化氯發(fā)生器能自動(dòng)恢復(fù)到正常操作狀態(tài)，這就是二氧化氯發(fā)生器的動(dòng)態(tài)特性即穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)時(shí)必須予以認(rèn)真考慮。
