CN220257995U - 一种连续合成c9h3c12f6no3的撬装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种连续合成C9H3C12F6NO3的撬装装置，包括至少一个反应单元、至少一个熟化单元、一个废酸再生单元和一个尾气缓冲单元，所述反应单元、熟化单元、废酸再生单元和尾气缓冲单元依次串联连接。本实用新型装置结构简单，流程短，自动化程度高，能耗低，运行安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及C9H3Cl2F6NO3合成技术领域，具体是一种连续合成C9H3Cl2F6NO3的撬装装置。
背景技术
目前，工业上多采用间歇搅拌釜式反应器制备C9H3Cl2F6NO3（1,4-二氯-2-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)-5-硝基苯），但间歇生产过程存在设备套数多，自动化程度低，重复开停频繁，安全风险大，操作受人为因素影响较大，产品质量不稳定，废酸量大等问题。
实用新型内容
针对上述现有技术，本实用新型提出一种连续合成C9H3Cl2F6NO3的撬装装置，以解决现有技术中需要现场搭建设备而导致难度增大、不能集成模块化的问题。
本实用新型提供的一种连续合成C9H3Cl2F6NO3的撬装装置，包括至少一个反应单元、至少一个熟化单元、一个废酸再生单元和一个尾气缓冲单元，所述反应单元、熟化单元、废酸再生单元和尾气缓冲单元依次串联连接。
优选地，所述反应单元包括至少一台硝化反应器和至少一台第一循环泵，所述硝化反应器之间串联连接，所述第一循环泵用于连接同一反应单元的总出口和总入口。
优选地，所述熟化单元包括至少一台熟化反应器和至少一台第二循环泵，所述熟化反应器之间串联连接，所述第二循环泵用于连接同一熟化单元的总出口和总入口。
优选地，所述废酸再生单元包括一台分液罐、至少一台第一往复泵和至少一台第二往复泵，所述分液罐设有产品出口、废酸出口和尾气出口，所述产品出口通过所述第一往复泵与外界相连接，所述废酸出口通过所述第二往复泵与所述反应单元的入口相连接，所述尾气出口与所述尾气缓冲单元相连接。
优选地，所述分液罐为卧式分液罐，所述卧式分液罐设有集液包，所述卧式分液罐的中部设有竖向隔板。
优选地，所述尾气缓冲单元包括一台尾气缓冲罐。
优选地，还包括架体，所述架体设置有若干层，所述撬装装置可拆卸安装于所述架体上。
优选地，所述反应单元和所述熟化单元均设置为两个。
优选地，所述反应单元包括两台硝化反应器；且所述硝化反应器设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口。
优选地，所述熟化单元包括两台熟化反应器；且所述熟化反应器设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型提供的一种连续合成C9H3Cl2F6NO3的撬装装置，规避了硝化反应引发阶段剧烈反应大量放热过程，反应温度稳定可控，大大降低引发事故的可能性，还可以将废酸部分循环利用，提高了酸的利用率，大大降低操作费用，而且装置结构简单，流程短，自动化程度高，能耗低，运行安全。
2、本实用新型根据工艺特点将其拆分反应单元、熟化单元、废酸再生单元、尾气缓冲罐四个模块，每个模块能够以钢结构为大框架，将设备、管道、仪表等元件集成在内，并在制造场内水平施工制造，简单调整即可投入使用，方便高效，既节省了现场安装和调试时间，又保证了质量。
3、本实用新型模块化设计使设备、管道和结构更加紧凑，布局更加美观，占地面积减小，模块整体运输到现场，使现场施工量减少，节约总施工成本，并且减少了施工对环境的影响，充分响应了国家绿色化工在节能、环保上的要求。
4、本实用新型设置的架体可以在制造场内水平施工制造，并完成相关的压力试验、探伤、防腐保温等工作，再整体运输至现场，具有极高的整体性效果，每个子模块在制造工厂水平安装施工，有效避免了高空作业方式，减小施工风险，同时解决了装置搬迁重复利用的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
图中，1、硝化反应器，2、第一循环泵，3、熟化反应器，4、第二循环泵，5、卧式分液罐，6、第一往复泵，7、第二往复泵，8、尾气缓冲罐。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
实施例1
一种连续合成C9H3Cl2F6NO3的撬装装置，如图1所示，包括一个反应单元、一个熟化单元、一个废酸再生单元和一个尾气缓冲单元，所述反应单元、熟化单元、废酸再生单元和尾气缓冲单元通过管道依次串联连接。
进一步地，所述反应单元包括一台硝化反应器1和一台第一循环泵2，第一循环泵2连接硝化反应器1的出口和入口。且硝化反应器1设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口，其中，正常反应时，打开所述冷水接口，且关闭所述冷冻盐水接口，当硝化反应温度急剧升高时，打开所述冷冻盐水接口，且关闭所述冷水接口；且冷却水自硝化反应器1的底部进，顶部出。
进一步地，所述熟化单元包括一台熟化反应器3和一台第二循环泵4，第二循环泵4连接熟化反应器3的出口和入口。且熟化反应器3同样设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口，其中，正常反应时，打开所述冷水接口，且关闭所述冷冻盐水接口，当硝化反应温度急剧升高时，打开所述冷冻盐水接口，且关闭所述冷水接口；且冷却水自熟化反应器3的底部进，顶部出。
进一步地，所述废酸再生单元包括一台卧式分液罐5、一台第一往复泵6和一台第二往复泵7，卧式分液罐5设有集液包，卧式分液罐5的中部设有竖向隔板，卧式分液罐5的两侧底部分别设置有产品出口和废酸出口，卧式分液罐5的顶部设置有尾气出口，所述产品出口通过第一往复泵6与外界相连接，所述废酸出口通过第二往复泵7与所述反应单元的入口相连接，所述尾气出口与所述尾气缓冲单元相连接。
进一步地，所述尾气缓冲单元包括一台尾气缓冲罐8。
进一步地，撬装装置还包括架体，所述架体设置有三层，硝化反应器1、熟化反应器3均可拆卸安装于所述架体的二层和三层上，第一循环泵2、第二循环泵4均安装于所述架体的一层上，卧式分液罐5、第一往复泵6和第二往复泵7均可拆卸安装于所述架体的二层上，尾气缓冲罐8可拆卸安装于所述架体的三层上。
所述撬装装置连续合成C9H3Cl2F6NO3的方法如下：如图1所示，新鲜酸液和循环废酸混合后与2,5-二氯-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯分别自硝化反应器1的底部进入，发生硝化反应，反应液从硝化反应器1的顶部采出，一部分进入熟化单元，另一部分经第一循环泵2后从硝化反应器1的底部进入硝化反应器1。
反应液在熟化单元中继续进行硝化反应，熟化液从熟化反应器3的顶部采出，一部分进入废酸再生单元，另一部分进入第二循环泵4循环至熟化反应器3的底部进入熟化反应器3。
所述熟化液自卧式分液罐5的顶部进入，进行静置分层，尾气进入尾气缓冲罐8，进行缓冲平衡压力，然后采出装置进行处理，上层产品经过第一往复泵6采出装置，下层废酸经过第二往复泵7循环与新鲜酸液混合进入反应单元。
实施例2
一种连续合成C9H3Cl2F6NO3的撬装装置，如图2所示，包括两个反应单元（反应单元I、反应单元II）、两个熟化单元（熟化单元I、熟化单元II）、一个废酸再生单元和一个尾气缓冲单元，所述反应单元、熟化单元、废酸再生单元和尾气缓冲单元通过管道依次串联连接。
进一步地，每个所述反应单元均包括两台硝化反应器1和两台第一循环泵2，硝化反应器1之间串联连接，第一循环泵2连接同一反应单元中第二台硝化反应器的出口和第一台硝化反应器的入口。且硝化反应器1设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口，其中，正常反应时，打开所述冷水接口，且关闭所述冷冻盐水接口，当硝化反应温度急剧升高时，打开所述冷冻盐水接口，且关闭所述冷水接口；且冷却水自硝化反应器1的底部进，顶部出。
进一步地，每个所述熟化单元均包括两台熟化反应器3和两台第二循环泵4，熟化反应器3之间串联连接，第二循环泵4连接同一熟化单元中第二台熟化反应器3的出口和第一台熟化反应器的入口。且熟化反应器3同样设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口，其中，正常反应时，打开所述冷水接口，且关闭所述冷冻盐水接口，当硝化反应温度急剧升高时，打开所述冷冻盐水接口，且关闭所述冷水接口；且冷却水自熟化反应器3的底部进，顶部出。
进一步地，所述废酸再生单元包括一台卧式分液罐5、两台第一往复泵6和两台第二往复泵7，卧式分液罐5设有集液包，卧式分液罐5的中部设有竖向隔板，卧式分液罐5的两侧底部分别设置有产品出口和废酸出口，卧式分液罐5的顶部设置有尾气出口，所述产品出口通过第一往复泵6与外界相连接，所述废酸出口通过第二往复泵7与所述反应单元的入口相连接，所述尾气出口与所述尾气缓冲单元相连接。
进一步地，所述尾气缓冲单元包括一台尾气缓冲罐8。
进一步地，撬装装置还包括架体，所述架体设置有三层，四台硝化反应器1、四台熟化反应器3均可拆卸安装于所述架体的二层和三层上，四台第一循环泵2、四台第二循环泵4均安装于所述架体的一层上，卧式分液罐5、两台第一往复泵6和两台第二往复泵7均可拆卸安装于所述架体的二层上，尾气缓冲罐8可拆卸安装于所述架体的三层上。
所述撬装装置连续合成C9H3Cl2F6NO3的方法如下：如图2所示，新鲜酸液和循环废酸混合后与2,5-二氯-(1,1,2,3,3,3-六氟丙氧基)苯分别自反应器R1A的底部进入，发生硝化反应，反应液从反应器R1B的顶部采出，一部分进入反应单元II，另一部分进入循环泵P1A/B，循环泵P1A/B，只开1台，另1台备用，反应液经循环泵P1A/B后循环至反应器R1A的底部进入反应器R1A；反应液在反应单元II中继续进行硝化反应，反应器R2B的顶部采出的反应液一部分进入熟化单元I，另一部分经循环泵P2A/B后从反应器R2A的底部进入反应器R2A，循环泵P2A/B，只开1台，另1台备用。
反应液在熟化单元I中继续进行硝化反应，熟化液从反应器R3B的顶部采出，一部分进入熟化单元II，另一部分经循环泵P3A/B后循环至反应器R3A的底部进入反应器R3A，所述循环泵P3A/B，只开1台，另1台备用；熟化液在反应单元II中继续进行硝化反应，熟化液从反应器R4B的顶部采出，一部分进入废酸再生单元，另一部分进入循环泵P4A/B循环至反应器R4A的底部进入反应器R4A，循环泵P4A/B，只开1台，另1台备用。
所述熟化液自卧式分液罐5的顶部进入，进行静置分层，尾气进入尾气缓冲罐8，进行缓冲平衡压力，然后采出装置进行处理，上层产品经过往复泵P5A/B采出装置，下层废酸经过往复泵P6A/B循环与新鲜酸液混合进入反应单元I；所述往复泵P5A/B和P6A/B，均只开1台，另1台备用。
该撬装装置将硝化反应装置根据不同的功能单元拆分成4种类型的模块，设计成若干个标准尺寸的模块进行施工建造，建造场地由现场转变为转移到制造厂或基地；4个模块化设计使设备、管道和结构更加紧凑，布局更加美观，占地面积减小，模块整体运输到现场，使现场施工量减少，节约总施工成本，并且减少了施工对环境的影响，充分响应了国家绿色化工在节能、环保上的要求。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种连续合成C9H3C12F6NO3的撬装装置，其特征在于，包括至少一个反应单元、至少一个熟化单元、一个废酸再生单元和一个尾气缓冲单元，所述反应单元、熟化单元、废酸再生单元和尾气缓冲单元依次串联连接。
2.如权利要求1所述的撬装装置，其特征在于，所述反应单元包括至少一台硝化反应器和至少一台第一循环泵，所述硝化反应器之间串联连接，所述第一循环泵用于连接同一反应单元的总出口和总入口。
3.如权利要求1所述的撬装装置，其特征在于，所述熟化单元包括至少一台熟化反应器和至少一台第二循环泵，所述熟化反应器之间串联连接，所述第二循环泵用于连接同一熟化单元的总出口和总入口。
4.如权利要求1所述的撬装装置，其特征在于，所述废酸再生单元包括一台分液罐、至少一台第一往复泵和至少一台第二往复泵，所述分液罐设有产品出口、废酸出口和尾气出口，所述产品出口通过所述第一往复泵与外界相连接，所述废酸出口通过所述第二往复泵与所述反应单元的入口相连接，所述尾气出口与所述尾气缓冲单元相连接。
5.如权利要求4所述的撬装装置，其特征在于，所述分液罐为卧式分液罐，所述卧式分液罐设有集液包，所述卧式分液罐的中部设有竖向隔板。
6.如权利要求1所述的撬装装置，其特征在于，所述尾气缓冲单元包括一台尾气缓冲罐。
7.如权利要求1-6任一项所述的撬装装置，其特征在于，还包括架体，所述架体设置有若干层，所述撬装装置可拆卸安装于所述架体上。
8.如权利要求1-6任一项所述的撬装装置，其特征在于，所述反应单元和所述熟化单元均设置为两个。
9.如权利要求2所述的撬装装置，其特征在于，所述反应单元包括两台硝化反应器；且所述硝化反应器设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口。
10.如权利要求3所述的撬装装置，其特征在于，所述熟化单元包括两台熟化反应器；且所述熟化反应器设有换热***，所述换热***设有冷水接口和冷冻盐水接口。
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