專利名稱:氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)品的生產(chǎn)裝置,具體涉及的是氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中的氯氣速溶于水生成次氯酸()的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
氯醇法環(huán)氧丙烷技術(shù)主要是以丙烯和氯氣為原料,先是氯氣溶于水生成次氯酸,再使丙烯與次氯酸反應(yīng)生成氯丙醇,這一過(guò)程稱丙烯氯醇化。然后是氯丙醇經(jīng)皂化生成環(huán)氧丙烷,再經(jīng)精制得環(huán)氧丙烷產(chǎn)品。其中丙烯氯醇化是環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的控制過(guò)程。
研究表明,丙烯與次氯酸加成反應(yīng)生成氯丙醇的速度很快,因此,丙烯氯醇化反應(yīng)的控制步驟應(yīng)是由氯氣溶于水生成次氯酸的反應(yīng)速度來(lái)決定的。除氯氣溶于水的速度決定氯醇化反應(yīng)速度外,氯氣溶于水生成次氯酸反應(yīng)是否徹底還決定環(huán)氧丙烷生成過(guò)程的副產(chǎn)物的多少。生產(chǎn)過(guò)程中,若氯氣不能完全溶于水中生成次氯酸,氯氣將可能與丙烯發(fā)生直接氣相接觸,這將導(dǎo)致生成過(guò)量二氯丙烷等副產(chǎn)物,這是生產(chǎn)中不希望出現(xiàn)的。
目前氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中丙烯氯醇化反應(yīng)所用的反應(yīng)器,有單塔式氯醇化反應(yīng)器、多塔串聯(lián)氯醇化反應(yīng)器、管式氯醇化反應(yīng)器及管塔串聯(lián)式氯醇化反應(yīng)器。這些反應(yīng)器均未能很好解決氯氣速溶生成次氯酸而使丙烯氯醇化過(guò)程氯氣與丙烯無(wú)氣相接觸這一技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種投資少、生產(chǎn)效率高、能使氯氣迅速溶于水生成次氯酸,避免丙烯氯醇化反應(yīng)過(guò)程中氯氣與丙烯直接出現(xiàn)氣相接觸,使氯氣速溶反應(yīng)生成次氯酸可實(shí)現(xiàn)管道化的生產(chǎn)裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應(yīng)管、連接管、次氯酸出口管線;氯氣和原料水入口管與次氯酸出口管線間至少設(shè)置一段內(nèi)部設(shè)有對(duì)在管內(nèi)流動(dòng)的物料起混合作用的化工填料或混合元件的氯氣速溶反應(yīng)管;氯氣和原料水入口管與氯氣速溶反應(yīng)管的入口端聯(lián)接,氯氣速溶反應(yīng)管的出口端與次氯酸出口管線聯(lián)接;氯氣和原料水入口管與次氯酸出口管線間設(shè)置多段氯氣速溶反應(yīng)管時(shí),氯氣速溶反應(yīng)管間可采用對(duì)接連接或采用聯(lián)接管連接。
氯氣速溶反應(yīng)管、連接管可為直管或曲管,或直管與曲管組合。
連接管內(nèi)也可設(shè)有對(duì)在管內(nèi)流動(dòng)的物料起混合作用的化工填料或混合元件。
氯氣速溶反應(yīng)管的公稱直徑為10~1000mm,每段氯氣速溶反應(yīng)管的長(zhǎng)度為100~10000mm。
氯氣速溶反應(yīng)管可垂直設(shè)置、水平設(shè)置、傾斜設(shè)置,或垂直、水平、傾斜組合設(shè)置。
氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應(yīng)管、連接管、次氯酸出口管線間的聯(lián)接方式為焊接、法蘭連接或螺紋連接等。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.采用本實(shí)用新型所述的管式氯氣速溶次氯酸反應(yīng)器,可使氯氣溶于水生成次氯酸過(guò)程在管道內(nèi)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)管道化生產(chǎn)。
2.物料在氯氣速溶反應(yīng)管內(nèi)混合效果好,氯氣溶解速度快,溶氯徹底,可保證在后序的氯醇化反應(yīng)中氯與丙烯無(wú)氣相接觸,副產(chǎn)物明顯減少。
3.裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,易于布置。
4.氯氣速溶反應(yīng)管內(nèi)無(wú)運(yùn)構(gòu)件,不易出現(xiàn)故障,可增加生產(chǎn)有效時(shí)間。
5.裝置操作彈性大,可在較寬的產(chǎn)量范圍內(nèi)穩(wěn)定操作。
圖1是帶有連接管的氯醇法環(huán)氧丙烷氯氣速溶反應(yīng)器示意圖;圖2是采用對(duì)接與聯(lián)接管聯(lián)接組合的氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器示意圖;圖3是由一段氯氣速溶反應(yīng)管構(gòu)成的環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水進(jìn)口管(1),四段氯氣速溶反應(yīng)管(2),三段聯(lián)接管(3)及次氯酸出口管線(4),每段氯氣速溶反應(yīng)管(2)的長(zhǎng)度為2000mm,公稱直徑100mm,內(nèi)設(shè)構(gòu)件為化工填料鮑爾環(huán)。
具體安裝方式氯氣和原料水進(jìn)口管(1)與氯氣速溶反應(yīng)管(2)入口端聯(lián)接,四段氯氣速溶反應(yīng)管(2)用三段聯(lián)接管(3)連接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)出口端與次氯酸出口管線(4)聯(lián)接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)垂直設(shè)置。
實(shí)施例二實(shí)施例二與實(shí)施例一基本相同,不同之處在于氯氣速溶反應(yīng)管(2)水平安裝,內(nèi)設(shè)構(gòu)件為化工填料矩鞍環(huán)。
實(shí)施例三氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水入口管(1),六段氯氣速溶反應(yīng)管(2),二段聯(lián)接管(3)及次氯酸出口管線(4)。每段氯氣速溶反應(yīng)管的長(zhǎng)度為1500mm,公稱直徑400mm,內(nèi)設(shè)構(gòu)件為板波紋填料。
具體安裝方式氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應(yīng)管(2)入口端聯(lián)接,每二段氯氣速溶反應(yīng)管(2)對(duì)接聯(lián)接后用二段聯(lián)接管(3)聯(lián)接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)的出口端與次氯酸出口管線(4)聯(lián)接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)水平設(shè)置。
實(shí)施例四氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水入口管(1),兩段氯氣速溶反應(yīng)管(2)及次氯酸出口管(4),每段氯氣速溶反應(yīng)管(2)的長(zhǎng)度為3000mm,公稱直徑為300mm,內(nèi)設(shè)構(gòu)件為化工填料拉西環(huán)。
具體安裝方式氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應(yīng)管(2)入口端相聯(lián),兩段氯氣速溶反應(yīng)管(2)對(duì)接聯(lián)接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)的出口端與次氯酸出口管線(4)連接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)水平設(shè)置。
實(shí)施例五氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水入口管(1)、次氯酸出口管線(4)和一段氯氣速溶反應(yīng)管(2);氯氣速溶反應(yīng)管(2)為半徑1000mm的曲管,公稱直徑為100mm,內(nèi)設(shè)構(gòu)件與實(shí)施例一同。
具體安裝方式氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應(yīng)管(2)入口端相聯(lián),氯氣速溶反應(yīng)管(2)的出口與次氯酸出口管線(4)相聯(lián)。
權(quán)利要求1.氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應(yīng)管、連接管、次氯酸出口管線;其特征在于氯氣和原料水入口管(1)與次氯酸出口管線(4)間至少設(shè)置一段內(nèi)部設(shè)有對(duì)在管內(nèi)流動(dòng)的物料起混合作用的化工填料或混合元件的氯氣速溶反應(yīng)管(2);氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應(yīng)管(2)的入口端聯(lián)接,氯氣速溶反應(yīng)管(2)的出口端與次氯酸出口管線(4)聯(lián)接;氯氣和原料水入口管(1)與次氯酸出口管線(4)間設(shè)置多段氯氣速溶反應(yīng)管(2)時(shí),氯氣速溶反應(yīng)管(2)間可采用對(duì)接連接或采用聯(lián)接管(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,其特征在于氯氣速溶反應(yīng)管(2)、連接管(3)可為直管或曲管,或直管與曲管組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,其特征在于連接管(3)內(nèi)也可設(shè)有對(duì)在管內(nèi)流動(dòng)的物料起混合作用的化工填料或混合元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,其特征在于氯氣速溶反應(yīng)管(2)的公稱直徑為10~1000mm,每段氯氣速溶反應(yīng)管(2)的長(zhǎng)度為100~10000mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,其特征在于氯氣速溶反應(yīng)管(2)可垂直設(shè)置、水平設(shè)置、傾斜設(shè)置,或垂直、水平、傾斜組合設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,其特征在于氯氣和原料水入口管(1)、氯氣速溶反應(yīng)管(2)、連接管(3)、次氯酸出口管線(4)間的聯(lián)接方式為焊接、法蘭連接或螺紋連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)品的生產(chǎn)裝置,具體涉及的是氯醇法環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中的氯氣速溶于水生成次氯酸的生產(chǎn)裝置。氯醇法環(huán)氧丙烷管式氯氣速溶反應(yīng)器,包括氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應(yīng)管、連接管、次氯酸出口管線。氯氣、水經(jīng)氯氣和原料水入口管(1)進(jìn)入氯氣速溶反應(yīng)管(2)內(nèi)并流動(dòng)。氯氣、原料水進(jìn)入氯氣速溶反應(yīng)管的推動(dòng)力可由泵、位差或壓強(qiáng)差提供,也可采用噴射器由流動(dòng)的水抽吸氯氣后進(jìn)入氯氣速溶反應(yīng)管(2)。采用本實(shí)用新型可使氯氣溶于水生成次氯酸過(guò)程在管道內(nèi)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)管道化生產(chǎn)。物料在氯氣速溶反應(yīng)管內(nèi)混合效果好,氯氣溶解速度快,溶氯徹底,副產(chǎn)物明顯減少。
文檔編號(hào)B01J10/00GK2766943SQ20052008881
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月5日
發(fā)明者吳劍華 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)化工學(xué)院