專利名稱：甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制備二氯丙醇的設備。
背景技術：
目前，工業(yè)上二氯丙醇的生產(chǎn)方法，主要以丙烯為原料的丙烯高溫氯化 法和乙酸丙烯酯法。
其中，世界上90%以上二氯丙醇中間體采用丙烯高溫氯化法進行生產(chǎn)。 其工藝過程主要包括丙烯高溫氯化制氯丙烯，氯丙烯次氯酸化合成二氯丙
醇兩個反應單元，反應式為
丙銜^lfcr s,^Sr 二,醇
該工藝方法的特點是生產(chǎn)過程靈活，工藝成熟，操作穩(wěn)定，還可生產(chǎn)多 種有機合成中間體。但存在設備腐蝕嚴重，能耗大，氯耗量高，副產(chǎn)物多， 產(chǎn)品收率低，廢水量大，清焦周期短等缺點。
乙酸丙烯酯法工藝過程包括生成醋酸丙烯酯、制得丙烯醇、合成二氯
丙醇等過程，反應式如下
乙酸、氧氣 t 7懸,催化劑、氯氣、—苗賦
丙烯~~上、rf 二 ？乙酸丙烯酯~,幼^ — >■烯丙醇-> 一氯丙醇
催化、加溫、加壓 水解反應 加成及應
與丙烯高溫氯化法相比，該方法避免了高溫氯化反應，反應條件溫和，
易于控制，不結焦、操作穩(wěn)定，原料利用率大大提高，反應副產(chǎn)物和廢水
的排放量也大大減少。但該方法工藝復雜，流程長，催化劑壽命短，總投
資費用相對較高。以上兩種方法都是以丙烯為原料，而且大量消耗氯氣，廢水廢渣排放
隨著國家和企業(yè)環(huán)保意識的增強，石油緊缺引起的丙烯價格的上漲，世 界范圍內(nèi)正尋找新的方法來替代原有的二氯丙醇生產(chǎn)工藝路線，于是工藝 簡單且利用可再生資源甘油為原料的甘油法又重新興起。 甘油法制備二氯丙醇的總反應方程式如下
CH2〇H 氏C1
I 催化劑^ 1
CH〇H + 2 HQ a > 711011 + 2h20
CH2〇H C氏Cl
實際上，該反應分兩步進行，第一步是甘油氫氯化反應生成l-氯丙二 醇和水，同時會生成少量的2-氯丙二醇，然后這兩種一氯代甘油繼續(xù)氫氯 化生成l， 3-二氯-2-丙醇和極少量的1， 2-二氯-3-丙醇。具體的反應情況如
下 C氏C1<formula>formula see original document page 5</formula>ch2oh 氏c1
ch a + Ha,靴齊'j，h ci + h20
ch2oh c氏oh
專利CN100999442A公開了一種連續(xù)工藝，甘油以羧酸作為催化劑逆 流進入單個或者多個反應釜中進行，反應物連續(xù)進入精餾塔，采用共沸蒸 餾除去生成的水和二氯丙醇，促進反應正向進行，塔釜液循環(huán)反應。由于 氣液反應物逆向流動，因此氯化氫利用率提高。另外，采用不易揮發(fā)的催 化劑，因此催化劑用量小，但是此工藝能耗較高，設備利用率較低。
專利CN101182283A介紹的方法是將甘油與催化劑一起加入噴射式反 應器，液相循環(huán)泵將甘油與催化劑從噴射式反應器內(nèi)抽出，再從噴射式反 應器頂部以噴射方式進入噴射式反應器，從噴射式反應器側部吸入氯化氫 氣體在反應器中同液相物料充分反應，同時噴射產(chǎn)生的負壓將反應生成的 水、二氯丙醇和氯化氫的以共沸物的形式帶出，經(jīng)過冷凝器將共沸物中的 水和二氯丙醇冷凝下來最為產(chǎn)品，而未反應的氯化氫氣體循環(huán)利用，此工 藝具有原料利用率高，反應速率快的特點，但設備較為復雜，不易操作。
總之，現(xiàn)有的用于制備二氯丙醇的設備，產(chǎn)品收率低，設備較為復雜， 投資大，不易工業(yè)化生產(chǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的是提供一種甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，以 克服現(xiàn)有設備的缺點。
本實用新型的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，包括 殼體；
設置在殼體頂部的尾氣出口；設置在殼體上部的原料液入口 ； 設置在殼體下部的反應液出口 ； 設置在殼體下部的氯化氫入口；
設置在殼體上部內(nèi)的與原料液入口相連通的原料液分布器； 設置在殼體中部內(nèi)的氣液接觸元件；
設置在殼體下部內(nèi)的與氯化氫入口相連通的氯化氫氣體分布器。 本實用新型是這樣操作的-
首先將催化劑與甘油原料混合，獲得原料液，然后將所述原料液從原 料液入口送入吸收反應塔，同時，將含有氯化氫的氣體從氯化氫入口送入 吸收反應塔，原料液與氯化氫在吸收反應塔中逆流接觸反應，反應后的反 應液由反應液出口送往后續(xù)工段，尾氣由尾氣出口排出。
本實用新型設備投資小，操作控制簡單，反應速率高，易于放大生產(chǎn)， 氯化氫得到了最大限度的利用，其利用率達到70%以上。

圖1為甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器結構示意圖。 圖2為螺旋噴嘴結構示意圖。
具體實施方式

參見圖l，本實用新型的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，包括: 殼體h
設置在殼體1頂部的尾氣出口 2; 設置在殼體1上部的原料液入口 3;
設置在殼體1下部的反應液出口 4; 設置在殼體1下部的氯化氫入口 5;設置在殼體1上部內(nèi)的與原料液入口 3相連通的原料液分布器6; 設置在殼體1中部內(nèi)的氣液接觸元件7;氣液接觸元件7優(yōu)選填料或篩
板；
設置在殼體1下部內(nèi)的與氯化氫入口 5相連通的氯化氫氣體分布器8;
所說的原料液分布器6包括主管、支管和噴嘴601，所說的支管與主管 相連通，所說的支管與噴嘴相連接；
噴嘴為螺旋噴嘴，噴嘴口的內(nèi)徑為10-100mm，液體在噴口的噴射速度 為4.0-24.0m/s，噴嘴的噴射方向即可以向上，也可以向下；
如圖2，所述螺旋噴嘴601為一種商業(yè)化產(chǎn)品，包括中空的殼體611和 其相連接的螺旋段612，所說的螺旋段612由條狀材料盤旋形成的螺旋匝構 成；噴嘴的分布密度按殼體l的橫截面積計算為0.3-3.0個噴嘴/m2;
優(yōu)選的，所述的尾氣出口 2的下方的殼體1內(nèi)設有除沫構件8，優(yōu)選的 除沫構件8為絲網(wǎng)。
優(yōu)選的，所說的殼體l的截面形狀為圓型或方型；
優(yōu)選的，氣液接觸元件7與原料液分布器6之間的高度H為殼體1高 度的10% 15%，以使氯化氫與原料甘油反應更完全。
權利要求1. 甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，包括殼體(1)，其特征在于，還包括設置在殼體(1)頂部的尾氣出口(2)；設置在殼體(1)上部的原料液入口(3)；設置在殼體(1)下部的反應液出口(4)；設置在殼體(1)下部的氯化氫入口(5)；設置在殼體(1)上部內(nèi)的與原料液入口(3)相連通的原料液分布器(6)；設置在殼體(1)中部內(nèi)的氣液接觸元件(7)；設置在殼體(1)下部內(nèi)的與氯化氫入口(5)相連通的氯化氫氣體分布器(8)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其特征在于，所說的原料液分布器(6)包括主管、支管和噴嘴(601)，所說的支管與主管相連通，所說的支管與噴嘴相連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其 特征在于，噴嘴為螺旋噴嘴，噴嘴口的內(nèi)徑為10-100mm。
4. 根據(jù)權利要求3所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其 特征在于，噴嘴的分布密度按殼體(l)的橫截面積計算為0.3-3.0個噴嘴/m2。
5. 根據(jù)權利要求1所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其 特征在于，尾氣出口 (2)的下方的殼體(1)內(nèi)設有除沫構件(8)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其 特征在于，除沫構件(8)為絲網(wǎng)。
7. 根據(jù)權利要求1所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其 特征在于，氣液接觸元件(7)為填料或篩板。
8. 根據(jù)權利要求1所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，其 特征在于，氣液接觸元件(7)與原料液分布器(6)之間的高度為殼體(1) 高度的10% 15%。
9. 根據(jù)權利要求1 8任一項所述的甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收 反應器，其特征在于，所說的殼體(1)的截面形狀為圓型或方型。
專利摘要本實用新型涉及制備二氯丙醇的設備，提供了一種甘油氫氯化制備二氯丙醇的吸收反應器，包括殼體，設置在殼體頂部的尾氣出口，設置在殼體上部的原料液入口，設置在殼體下部的反應液出口，設置在殼體下部的氯化氫入口，設置在殼體上部內(nèi)的與原料液入口相連通的原料液分布器，設置在殼體中部內(nèi)的氣液接觸元件，設置在殼體下部內(nèi)的與氯化氫入口相連通的氯化氫氣體分布器。本實用新型設備投資小，操作控制簡單，反應速率高，易于放大生產(chǎn)，氯化氫得到了最大限度的利用，其利用率達到70％以上。
文檔編號C07C31/00GK201272753SQ20082015115
公開日2009年7月15日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權日2008年7月24日
發(fā)明者群 岳, 胡妹華, 袁茂全, 陳斌武, 馬斌全 申請人:上海氯堿化工股份有限公司