CN220071645U - 一种hcfc-22生产设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种HCFC‑22生产设备，包括氯仿预热器、无水氟化氢预热器和回流塔冷却***，还包括HCFC‑22反应器，HCFC‑22反应器包括筒体和混合装置，所述混合装置位于筒体内部，所述混合装置上端设置有回流管，回流管上端从筒体上端穿出连接所述回流塔冷却***的下端；所述回流管的左侧和右侧分别设置有进料管a和进料管b与氯仿预热器和无水氟化氢预热器连通；所述筒体设置有出气管与回流塔冷却***连通。本实用新型的有益效果在于：通过在反应器增加混合装置及回流管，形成由混合装置内向外对流，这样就形成了内外对流流动，使整个反应器内的物料充分混合，并且进料提前预热，解决了氟化反应不均匀产生过多R23的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备领域，具体涉及一种生产HCFC-22的新型高效反应设备。
背景技术
在HCFC-22生产工艺中采用三氯甲烷、无水氟化氢在催化剂(五氯化锑)催化作用下在反应器中进行氟化反应，传统的反应器为夹套式内部没有其他辅助设施，只靠加热及进反应器原料自身的冲击产生的冲击力进行混合搅动。例如专利在生产能力2万吨/年的生产装置上可以，但如果生产能力扩大如单套能力8万吨/年的装置反应器保持两台的情况下，反应器扩大，传统的反应器就不适宜了，加入反应器的原料由于混合及加热不均匀反应不均匀，总体会出现反应物料气中R23含量增高，一是增加物料消耗，二是增加环保影响。
因此，有必要设计一种HCFC-22生产设备，以克服上述问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种HCFC-22生产设备，提高HCFC-22的反应效率，提高年产量上限。
包括氯仿预热器、无水氟化氢预热器和回流塔冷却***，还包括HCFC-22反应器，所述HCFC-22反应器包括筒体和混合装置，所述混合装置位于筒体内部，所述混合装置上端设置有回流管，所述回流管下端连接混合装置，回流管上端从筒体上端穿出连接所述回流塔冷却***的下端；所述回流管的左侧和右侧分别设置有进料管a和进料管b与氯仿预热器和无水氟化氢预热器连通；所述筒体设置有出气管与回流塔冷却***连通。
进一步地，所述进料管a通过氯仿预热器出料管第一支管与氯仿预热器连通，所述氯仿预热器出料管第一支管上设置有氯仿进料管限流器a；所述进料管a通过无水氟化氢预热器出料管第一支管与无水氟化氢预热器连通，所述无水氟化氢预热器出料管第一支管上设置有无水氟化氢进料管限流器a。
进一步地，所述进料管b通过氯仿预热器出料管第二支管与氯仿预热器连通，所述氯仿预热器出料管第二支管上设置有氯仿进料管限流器b；所述进料管b通过无水氟化氢预热器出料管第二支管与无水氟化氢预热器连通，所述无水氟化氢预热器出料管第二支管上设置有无水氟化氢进料管限流器b。
进一步地，所述氯仿预热器设置有氯仿进料管，所述无水氟化氢预热器设置有无水氟化氢进料管和氯气补加管。
进一步地，所述筒体外侧设置有第一加热夹套，第一加热夹套上设置有进入加热蒸汽的第一蒸汽进口管a、第一蒸汽进口管b和排出蒸汽冷凝液的第一蒸汽出口管。
进一步地，所述氯仿预热器外侧设置有第二加热夹套，第二加热夹套上设置有第二蒸汽进口管和第二蒸汽出口管，所述第二蒸汽出口管与第一蒸汽进口管b连接。
进一步地，所述无水氟化氢预热器外侧设置有第三加热夹套，第三加热夹套上设置有第三蒸汽进口管和第三蒸汽出口管，所述第三蒸汽出口管与第一蒸汽进口管b连接。
进一步地，所述回流塔冷却***上端设置有工艺气出口管。
作为一种优选方案，所述进料管a和所述进料管b在筒体上端对称布置。
作为一种优选方案，所述回流管在筒体上端居中布置。
本实用新型有益效果在于：
(1)本实用新型通过在反应器增加混合装置及回流管居中布置，形成由混合装置内向外对流，这样就形成了内外对流流动，使整个反应器内的物料充分混合，达到加热均匀，并且进料采用提前预热，解决了因产能扩大，反应器直径扩大，进入反应器内的原料与反应内的催化剂接触不充分及加热不均匀，而带来的氟化反应不均匀产生过多R23的问题。
(2)本实用新型的两种进料通过支管的设置以及限流器限流后分别汇合为两根进料总管进入HCFC-22反应器，解决进料管满管运行避免HCFC-22反应器内气相反流而出现气液共存造成进料管腐蚀损坏问题。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型的平面布置示意图。
附图中标号为：
1、筒体；101、第一加热夹套；102、第一蒸汽进口管a；103、第一蒸汽进口管b；104、第一蒸汽出口管；2、混合装置；3-1、进料管a；3-2、进料管b；4、回流管；5、HCFC-22反应器；6、出气管；7、氯仿预热器；701、第二加热夹套；8、无水氟化氢预热器；801、第三加热夹套；9、回流塔冷却***；901、工艺气出口管、11、氯仿预热器进料管；12、第二蒸汽进口管；13、第二蒸汽出口管；14、氯仿预热器出料管；1401、氯仿预热器出料管第一支管；1402、氯仿预热器出料管第二支管；15、无水氟化氢预热器进料管；16、第三蒸汽进口管；17、第三蒸汽出口管；18、氯气补加管；19、无水氟化氢预热器出料管；1901、无水氟化氢预热器出料管第一支管；1902、无水氟化氢预热器出料管第二支管；20-1、氯仿进料管限流器a；20-2、氯仿进料管限流器b；21-1无水氟化氢进料管限流器a；21-2、无水氟化氢进料管限流器b。
具体实施方式
为说明本实用新型的特点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例：
请参阅图1，本实用新型实施例提供本实用新型提供了一种HCFC-22生产设备，包括氯仿预热器、无水氟化氢预热器和回流塔冷却***，还包括HCFC-22反应器，
氯仿预热器7设置有氯仿进料管11，无水氟化氢预热器8设置有无水氟化氢进料管15和氯气补加管18，通过上述管道将生产所需的原料投入整个***。
筒体1外侧设置有第一加热夹套101，第一加热夹套101套上设置有进入加热蒸汽的第一蒸汽进口管a102、第一蒸汽进口管b103和排出蒸汽冷凝液的第一蒸汽出口管104；氯仿预热器7外侧设置有第二加热夹套701，第二加热夹套701上设置有第二蒸汽进口管12和第二蒸汽出口管13，第二蒸汽出口管13与第一蒸汽进口管b103连接；无水氟化氢预热器8外侧设置有第三加热夹套801，第三加热夹套上设置有第三蒸汽进口管16和第三蒸汽出口管17，第三蒸汽出口管17与第一蒸汽进口管b103连接。在氯仿预热器7、无水氟化氢预热器8和HCFC-22反应器5上设置加热套层，可以加快整体的反应效率进而加快生产效率。同时第一加热夹套101、第二加热夹套701和第三加热夹套801共同构成一个加热蒸汽的多级利用***，最大化地利用加热蒸汽，节省能耗。
进料管a3-1通过氯仿预热器出料管第一支管1401与氯仿预热器7连通，氯仿预热器出料管第一支管1401上设置有氯仿进料管限流器a20-1；进料管a3-1通过无水氟化氢预热器出料管第一支管1901与无水氟化氢预热器8连通，无水氟化氢预热器出料管第一支管上1901设置有无水氟化氢进料管限流器a21-1；进料管b3-2通过氯仿预热器出料管第二支管1402与氯仿预热器7连通，氯仿预热器出料管第二支管1402上设置有氯仿进料管限流器b20-2；进料管b3-2通过无水氟化氢预热器出料管第二支管1902与无水氟化氢预热器8连通，无水氟化氢预热器出料管第二支管1902上设置有无水氟化氢进料管限流器b21-2。通过将氯仿预热器出料管14和无水氟化氢预热器出料管19分成两个支管，实现均匀地向进料管a3-1和进料管b3-2输入两种气体的混合气体，提高反应效率。此外在每根支管上还设置有限流器，能够灵活控制每个进料管的不同气体的含量占比，满足不同的生产需求，并避免HCFC-22反应器内气相反流而出现气液共存造成进料管腐蚀损坏问题。
HCFC-22反应器5包括筒体1和混合装置2，混合装置2位于筒体1内部，混合装置2上端设置有回流管4，回流管4在筒体1上端居中布置，回流管4下端连接混合装置2，回流管2上端从筒体1上端穿出连接回流塔冷却***9的下端；回流管2的左侧和右侧分别设置有进料管a3-1和进料管b3-2与氯仿预热器7和无水氟化氢预热器8连通，进料管a3-1和进料管b3-2在筒体1上端对称布置。本***根据对流原理设计，反应器内部混合装置2为导流筒结构，由于回流管4居中布置，回流物料的温度低于反应器内温度，当回流物料进入混合装置2后，混合装置2内的温度总体低于混合装置2外的温度，由于内外温差的原因，其密度相对于混合装置外偏大，这样就会形成由混合装置2内向外对流，这样就形成了内外对流流动。使整个反应器内的物料充分混合，达到加热均匀，反应均匀，从而降低R23产率。
筒体1设置有出气管6与回流塔冷却***9连通，回流塔冷却***9上端设置有工艺气出口管901。经过HCFC-22反应器5内部的充分反应，生成的成品工艺气，从出气管6进入回流塔冷却***9，并经过工艺气出口管901排出，以备后续的生产环节使用。
以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案，并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。本实用新型未详尽公开的其他相关技术结构为本领域现有技术。
Claims (10)
1.一种HCFC-22生产设备，包括氯仿预热器(7)、无水氟化氢预热器(8)和回流塔冷却***(9)，
其特征在于，
还包括HCFC-22反应器(5)，所述HCFC-22反应器(5)包括筒体(1)和混合装置(2)，所述混合装置(2)位于筒体(1)内部，所述混合装置(2)上端设置有回流管(4)，所述回流管(4)下端连接混合装置(2)，回流管(4)上端从筒体(1)上端穿出连接所述回流塔冷却***(9)的下端；所述回流管(4)的左侧和右侧分别设置有进料管a(3-1)和进料管b(3-2)与氯仿预热器(7)和无水氟化氢预热器(8)连通；所述筒体(1)设置有出气管(6)与回流塔冷却***(9)连通。
2.根据权利要求1所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述进料管a(3-1)通过氯仿预热器出料管第一支管(1401)与氯仿预热器(7)连通，所述氯仿预热器出料管第一支管(1401)上设置有氯仿进料管限流器a(20-1)；
所述进料管a(3-1)通过无水氟化氢预热器出料管第一支管(1901)与无水氟化氢预热器(8)连通，所述无水氟化氢预热器出料管第一支管(1901)上设置有无水氟化氢进料管限流器a(21-1)。
3.根据权利要求2所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述进料管b(3-2)通过氯仿预热器出料管第二支管(1402)与氯仿预热器(7)连通，所述氯仿预热器出料管第二支管(1402)上设置有氯仿进料管限流器b(20-2)；
所述进料管b(3-2)通过无水氟化氢预热器出料管第二支管(1902)与无水氟化氢预热器(8)连通，所述无水氟化氢预热器出料管第二支管(1902)上设置有无水氟化氢进料管限流器b(21-2)。
4.根据权利要求3所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述氯仿预热器(7)设置有氯仿进料管(11)，所述无水氟化氢预热器(8)设置有无水氟化氢进料管(15)和氯气补加管(18)。
5.根据权利要求1所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述筒体(1)外侧设置有第一加热夹套(101)，第一加热夹套(101)上设置有进入加热蒸汽的第一蒸汽进口管a(102)、第一蒸汽进口管b(103)和排出蒸汽冷凝液的第一蒸汽出口管(104)。
6.根据权利要求5所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述氯仿预热器(7)外侧设置有第二加热夹套(701)，第二加热夹套上设置有第二蒸汽进口管(12)和第二蒸汽出口管(13)，所述第二蒸汽出口管(13)与第一蒸汽进口管b(103)连通。
7.根据权利要求6所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述无水氟化氢预热器(8)外侧设置有第三加热夹套(702)，第三加热夹套上设置有第三蒸汽进口管(16)和第三蒸汽出口管(17)，所述第三蒸汽出口管(17)与第一蒸汽进口管b(103)连通。
8.根据权利要求1所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述回流塔冷却***(9)上端设置有工艺气出口管(901)。
9.根据权利要求1所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述进料管a(3-1)和所述进料管b(3-2)在筒体(1)上端对称布置。
10.根据权利要求1所述的HCFC-22生产设备，其特征在于，所述回流管(4)在筒体(1)上端居中布置。
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