CN202105639U - 内冷式氯化反应器 - Google Patents

Abstract

一种内冷式氯化反应器，包括带压力计口H、进料口A、排气口F、液位计口E、回流液口G的上封头和带出料口的下封头，带温度计口、支耳、取样口、搅拌器的筒体构成，筒体上连接氯气分布器与筒体内的搅拌器配合，筒体内壁上固定热交换管，热交换管与筒体外壁上带阀门的上、下横管连成一体构成热交换器。氯气分布器通过减压莲蓬头直接伸入液相中，气液反应混合均匀并缓慢喷射、扩散，气体流速经氯气分布器变径段减小，热交换管为无焊缝的直管大大降低热交换器漏水事故，同时将反应产生的大量热量带走传热效果好，热交换管起到导流档板作用，使反应液沿轴向流动增加气液接触时间，同时也不会腐蚀设备，大大降低了设备的投资、减少了生产成本。

Description

内冷式氯化反应器

技术领域

本实用新型涉及一种氯化反应装置，特别是一种用于偏氯乙烯和氯气在催化剂的作用下，在氯化反应器内进行反应，生成含有氯化氢的五氯乙烷混合物的内冷式氯化反应器。

背景技术

有机氯化物是一种重要的化工产品，但不同的产品、不同的生产工艺对反应器的要求也不相同。

中国专利号200920308946.9“底部喷气式反应釜”提供的仅是用于生产氯化胆碱使用的氯化反应器，它是在釜身的顶部连接搅拌轴，搅拌轴通过釜身连接搅拌叶，釜身的底部有向上喷气的喷气管。

中国专利号200920016250.9“氯化反应装置”公开了一种一氯甲烷和氯气在催化剂的作用下，在氯化反应装置内进行反应，生成含有氯化氢的甲烷氯化物混合物。

上述两专利的反应器仅适宜低放热反应体系的生产，因其未考虑反应热的产生和散热问题未有冷却***。若碰到强放热反应就会引起反应过热，无法散发而发生安全事故，所以使用局限性较大、通用性差。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种内冷式氯化反应器，其反应器上安装的热交换器能带走反应时产生的大量热量，传热效果好，气液两相反应均匀、充分、平稳、安全，并对反应器制作材料要求低，大大降低了生产成本。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：内冷式氯化反应器，包括带有压力计口H、进料口A、排气口F、液位计口E、回流液口G的上封头和带有出料口的下封头和带有温度计口、支耳、取样口、搅拌器的筒体构成，所述筒体上连接有氯气分布器并且与筒体内的搅拌器配合，所述筒体内壁上固定有热交换管，并由热交换管与筒体外壁上带阀门的上横管、下横管连接成一体构成热交换器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：此结构简单，仅由上、下封头和筒体连接成的整体易制作。氯气分布器结构简单并对称均布安装在筒体内，通过减压莲蓬头直接伸入液相中，使气液反应混合均匀并均匀缓慢喷射、扩散，气体流速经氯气分布器上的变径段减小，有效的延长了氯气在反应器内的停留时间，反应更充分，平稳安全。此氯化反应会产生大量的热量，构成热交换器的热交换管为无焊缝的直管，大大降低了热交换器漏水事故，同时能将反应产生的大量热量带走传热效果好，并且热交换管还起到导流档板的作用，使反应液沿轴向流动增加气液接触时间，同时也不会腐蚀设备，大大降低了设备的投资、减少了生产成本，由推进式搅拌器斜***筒体内搅拌，使反应器内的反应液与气体混合更均匀得到充分利用，反应更安全。

附图说明

图1、本实用新型的结构示意图(局部剖视图)。

图2、氯气分布器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

氯气反应器由上、下封头1、9和筒体2连接成的整体，下封头9与筒体2焊接固定成整体，上封头1与筒体2用法兰固定成整体。

上封头1上表面中间有排气口F、液位计口E，边缘有压力计口H、回流液口G，上进料口A，还有备用口I、J。

筒体2的上侧壁上有支耳15，便于搬运、移动，侧壁上有对应焊接固定的上、下横管3、7及上温度计口4、下温度计口13，在搅拌器8的上方还有取样口5。

筒体下侧壁上有与反应器呈水平夹角15～30度的斜座，斜向安装推进式搅拌器8，还有两对应的下进料口12，氯气分布器11斜向***筒体2侧壁上相对应的下进料口12内。

氯气分布器11由一端为变径阶梯管11-1，另一端为带喷射孔的莲蓬头11-2组成，如图2所示。喷射孔的直径在3～7毫米，变径阶梯管的直径从小到大，从60～85毫米变化，在变径管道上安装莲蓬头。

筒体2内壁上均布有由C形直管构成的热交换管6，热交换管的两管端横向穿过筒体2壁上的通孔，分别焊接固定在装有阀门14的上横管3和下横管7上构成热交换器。

为避免出料口被催化剂堵死，下封头9中间下底面有两出料口10。

使用时，原料偏氯乙烯从上封头1上的上进料口A加入反应器，然后按工艺程序加入催化剂A，并打开搅拌器8和氯气分布器11，混合搅拌后再将蒸气从上横管3上的K口通入反应器内的热交换管6中，从下横管7上的L口出来对反应液加热，反应后生成四氯乙烷，再从上加料口A中第二次加入催化剂B，并通过上横管3从上向下通入蒸气使反应液升温，反应器加热进行氯化反应，然后再从下横管7上的L口通入冷却水，经热交换管6由下向上流动，从上横管3上的K口流出，经过热交换器冷却由冷却水带走反应时反应器内产生的大量热量，并经反应器冷却到室温，最后将制得的产品经水碱洗后制得五氯乙烷。

在反应中，隔两小时就要从取样口5中抽出反应液，对制得的反应液进行检测直到反应结束。

Claims (3)

1.一种内冷式氯化反应器，包括带有压力计口H、进料口A、排气口F、液位计口E、回流液口G的上封头(1)和带有出料口(10)的下封头(9)和带有温度计口、支耳(15)、取样口(5)、搅拌器(8)的筒体(2)构成，其特征在于所述筒体(2)上连接有氯气分布器(11)并且与筒体(2)内的搅拌器(8)配合，所述筒体内壁上固定有热交换管(6)，并由热交换管(6)与筒体(2)外壁上带阀门(14)的上横管(3)、下横管(7)连接成一体构成热交换器。

2.根据权利要求1所述的内冷式氯化反应器，其特征在于所述下封头(9)中间下底面上有两出料口(10)，所述筒体(2)的侧壁上有上温度计口(4)、下温度计口(13)。

3.根据权利要求1所述的内冷式氯化反应器，其特征在于所述氯气分布器(11)的一端为变径阶梯管(11-1)，另一端为带喷射孔的莲蓬头(11-2)，喷射孔的直径在3～7毫米，变径阶梯管的直径从小到大，从60～85毫米变化，在变径管道上安装莲蓬头，所述两氯气分布器(11)斜向***筒体(2)侧壁上相对应的下进料口(12)内，所述筒体下侧壁上有与反应器呈水平夹角15～30度的斜座，斜向安装推进式的搅拌器(8)。

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