專利名稱：一種扁形氯化反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由氯和異丁烯制備3-氯-2-甲基-I-丙烯的氯化反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的3-氯-2-甲基-I-丙烯的氯化反應(yīng)裝置主要分為單噴頭和多噴頭兩種。中國專利文獻(xiàn)CN1288119公開了一種甲代烯丙基氯的合成工藝方法和設(shè)備，原料氯氣與異丁烯的氣相混合；反應(yīng)的配套冷卻移出反應(yīng)器系統(tǒng)；氯化物與HCl的分離；粗氯化物中和處理獲得甲代烯丙基氯。中國專利文獻(xiàn)CN200995994公開了一種由氯和異丁烯制備3-氯-2-甲基_1_丙 烯的氯化反應(yīng)裝置，包括用以發(fā)生氯代反應(yīng)的反應(yīng)器、與反應(yīng)器聯(lián)通的氯加入管、與反應(yīng)器聯(lián)通的異丁烯加入管，所述的氯加入管和異丁烯加入管都是管流體流向的垂直截面為圓環(huán)的雙層管，所述的氯加入管的開口與異丁烯加入管的開口設(shè)置成能使噴出的氯和異丁烯交叉成環(huán)狀的形狀，具有能使兩種反應(yīng)物快速反應(yīng)提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率和減少副反應(yīng)的特點。以上現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品得率較低，且反應(yīng)器噴頭易結(jié)焦，影響正常連續(xù)生產(chǎn)。中國專利文獻(xiàn)CN 202044960公開了一種扁形氯化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器連通的氯加入管和異丁烯加入管，其特征在于所述反應(yīng)器包括與異丁烯加入管相連的異丁烯管和與氯加入管相連的氯管，所述異丁烯管和氯管末端設(shè)有至少一個能使異丁烯流體包裹氯氣流體的噴嘴部，所述異丁烯管的噴嘴呈漸縮狀的長條形。該反應(yīng)器最終產(chǎn)物甲基氯丙烯的含量大于88%，提高了產(chǎn)品得率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新型氯化反應(yīng)裝置，具有不易結(jié)焦、產(chǎn)品得率高的特點，進(jìn)一步提高了甲基氯丙烯的含量。本發(fā)明的技術(shù)路線為
一種扁形氯化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器連通的氯加入管和異丁烯加入管，所述反應(yīng)器包括與異丁烯加入管相連的異丁烯管和與氯加入管相連的氯管，所述異丁烯管和氯管末端設(shè)有至少一個能使異丁烯流體包裹氯氣流體的噴嘴部，其特征在于所述異丁烯管噴嘴由若干漸縮狀的長條形單元組成，所述噴嘴部固接一個用于改變混合流體流向的圓臺形套環(huán)，使得噴嘴部噴出的混合流體在該套環(huán)內(nèi)形成一股湍流。圓臺形套環(huán)形成一個噴嘴外部空間腔，能使噴射的流體發(fā)生湍流，產(chǎn)生更好的混合效果，并相對延長了反應(yīng)時間，使其反應(yīng)更加完全。所述噴嘴部為兩個以上平行設(shè)置時，噴嘴部之間設(shè)有一個垂直連通通道。所述氯加入管的氣壓大于I. 6個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，異丁烯加入管的氣壓大于I. 3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
所述異丁烯加入管與反應(yīng)器的側(cè)壁相連通。所述噴嘴長條形單元形成如下形狀的一種“一”、“二”、“三”、“十”、“工”、“王”、
“田”字形。所述噴嘴長條形單元形成η + I (η ^ 2)放射狀形，η代表長條形單元的個數(shù)。所述噴嘴長條形單元形成η + I (η ^ 2)多邊形，η代表長條形單元的個數(shù)。進(jìn)一步地，該方案還可跟上述另種方案結(jié)合，組成復(fù)合形狀的噴嘴。所述套環(huán)末端含有一個引導(dǎo)流體向反應(yīng)器中心軸線方向運動的導(dǎo)流面。長條形噴嘴設(shè)計，與現(xiàn)有技術(shù)圓錐形噴嘴相比，具有不易結(jié)焦的特點；特別是多個 噴嘴時加設(shè)的垂直連通通道設(shè)計，即使是在長條形噴嘴萬一產(chǎn)生結(jié)焦影響混合的情況下，也能保證流體混合均勻，解決了現(xiàn)有技術(shù)中兩種氣體都是單側(cè)接觸的問題，在所述氣壓范圍內(nèi)能獲得更聞的廣品得率。而本發(fā)明提供了多種噴嘴形狀設(shè)計，能進(jìn)一步提高兩種流體的混合均度，使得最終的甲基氯丙烯的含量上升。本發(fā)明反應(yīng)器中兩側(cè)的異丁烯與中間的氯氣在高壓的作用下，高速從噴嘴處噴射，產(chǎn)生很好的混合效果且反應(yīng)迅速，反應(yīng)氣體接觸充分，同時反應(yīng)液中甲基氯丙烯的含量大于88%,大大提聞了廣品得率。


圖I為本發(fā)明氯化反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例一反應(yīng)器剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例一反應(yīng)器仰視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實施例二反應(yīng)器剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明實施例三反應(yīng)器仰視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明實施例四反應(yīng)器仰視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明實施例五反應(yīng)器仰視結(jié)構(gòu)示意圖。其中反應(yīng)器I，氯加入管2，異丁烯加入管3，反應(yīng)液4，氯管5，異丁烯管6，噴頭7，通道8，套環(huán)9，導(dǎo)流面10。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實施例一
如圖I-圖3所示，氯化反應(yīng)裝置主要由反應(yīng)器I、氯加入管2、異丁烯加入管3組成，異丁烯加入管3與反應(yīng)器I側(cè)部相連。異丁烯包裹氯反應(yīng)后進(jìn)入反應(yīng)液4，反應(yīng)液4可冷卻后再循環(huán)使用。反應(yīng)器I內(nèi)包括氯管5、異丁烯管6和噴頭7，異丁烯從側(cè)部進(jìn)入反應(yīng)器I后，從噴頭7流出，氯管氯氣也從噴頭7流出，期間混合反應(yīng)后進(jìn)入反應(yīng)液4。噴頭7之間設(shè)有位于中部的垂直連通通道8，形成工字形噴嘴結(jié)構(gòu)。噴嘴外固接套環(huán)9，使得氯氣和異丁烯的混合流體形成一股湍流，進(jìn)一步提高反應(yīng)得率。
實施例二
如圖4所示，與實施例一不同的是，本方案的套環(huán)9還含有一個引導(dǎo)流體向反應(yīng)器中心軸線方向運動的導(dǎo)流面10，使得這股湍流具有初步運動方向，兩股以上的混合流體在中心軸線部位相遇的幾率增加，進(jìn)而引起進(jìn)一步產(chǎn)品得率的提升。實施例三
如圖5所示，與實施例一不同的是，噴頭7A由三個長條形單元組成一個等邊三角形的噴嘴結(jié)構(gòu)。除了等邊三角形形狀外，還可由多個長條形單元形成n+ I (η彡2)多邊形，η代表長條形單元的個數(shù)。實施例四
如圖6所示，與實施例一不同的是，噴頭7Β由六個長條形單元組成一個雪花形的放射形狀。除了等雪花形的放射形狀，還可由多個長條形單元形成放射狀形，η代表長條形單元 的個數(shù)。實施例五
如圖7所示，與實施例四不同的是，噴頭7C由六個長條形單元組成一個雪花形的放射形狀，然后外包一個正六邊形外框。本發(fā)明不僅僅局限于上述實施例，凡是利用在噴嘴部外固接套環(huán)形成空間腔的技術(shù)方案，均應(yīng)認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種扁形氯化反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器連通的氯加入管和異丁烯加入管，所述反應(yīng)器包括與異丁烯加入管相連的異丁烯管和與氯加入管相連的氯管，所述異丁烯管和氯管末端設(shè)有至少一個能使異丁烯流體包裹氯氣流體的噴嘴部，其特征在于所述異丁烯管噴嘴由若干漸縮狀的長條形單元組成，所述噴嘴部固接一個用于改變混合流體流向的圓臺形套環(huán)，使得噴嘴部噴出的混合流體在該套環(huán)內(nèi)形成一股湍流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述噴嘴部為兩個以上平行設(shè)置時，噴嘴部之間設(shè)有一個垂直連通通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述氯加入管的氣壓大于I.6個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,異丁烯加入管的氣壓大于I. 3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述異丁烯加入管與反應(yīng)器的側(cè)壁相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述噴嘴長條形單元形成如下形狀的一種“一”、“二”、“三”、“十”、“工”、“王”、“田”字形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述噴嘴長條形單元形成n+ I (n ^ 2)放射狀形，η代表長條形單元的個數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述噴嘴長條形單元形成η + I (η彡2)多邊形，η代表長條形單元的個數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扁形氯化反應(yīng)裝置，其特征在于所述套環(huán)末端含有一個引導(dǎo)流體向反應(yīng)器中心軸線方向運動的導(dǎo)流面。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由氯和異丁烯制備3-氯-2-甲基-1-丙烯的氯化反應(yīng)裝置。包括反應(yīng)器、與反應(yīng)器連通的氯加入管和異丁烯加入管，所述反應(yīng)器包括與異丁烯加入管相連的異丁烯管和與氯加入管相連的氯管，所述異丁烯管和氯管末端設(shè)有至少一個能使異丁烯流體包裹氯氣流體的噴嘴部，其特征在于所述異丁烯管噴嘴由若干漸縮狀的長條形單元組成，所述噴嘴部固接一個用于改變混合流體流向的圓臺形套環(huán)，使得噴嘴部噴出的混合流體在該套環(huán)內(nèi)形成一股湍流。具有不易結(jié)焦、產(chǎn)品得率高的特點，進(jìn)一步提高了甲基氯丙烯的含量。
文檔編號C07C17/10GK102872786SQ20121033318
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者朱賢超, 葉文良 申請人:寧波錦萊化工有限公司