本實用新型屬于材料加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利的文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

乙烯利是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，純品為白色針狀結(jié)晶，工業(yè)品為淡棕色液體，易溶于水，甲醇、丙酮、乙二醇、丙二醇，微溶于甲苯，不溶于石油醚。乙烯利是優(yōu)質(zhì)高效植物生長調(diào)節(jié)劑，具有促進果實成熟，刺激傷流，調(diào)節(jié)性別轉(zhuǎn)化等效應(yīng)。目前乙烯利已用于橡膠流膠，果實催熟，煙葉落黃等方面，在農(nóng)業(yè)和園藝上有廣闊的應(yīng)用前景。

目前乙烯利的生產(chǎn)方法主要采用三氯化磷與環(huán)氧乙烷直接加成，再經(jīng)重排，酸解合成乙烯利。合成路線如下：

由于2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯與氯化氫的反應(yīng)為兩相反應(yīng)，為提高傳質(zhì)效率以提高反應(yīng)速率，現(xiàn)有生產(chǎn)工藝采用單只酸解釜間歇式生產(chǎn)工藝。2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯從單級酸解釜的上部投料，氯化氫氣體從酸解釜的底部投料，利用氯化氫氣體的壓力促進氣液混合，此混合方式效果較差，導致氣液傳質(zhì)不充分，影響反應(yīng)速率。

針對目前工藝存在的流程復雜，設(shè)備投資大，操作分散，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點，本實用新型提出一種文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利的方法和裝置，該方法具有工藝簡單、裝置緊湊且占地面積小、投資少、能耗低、本質(zhì)安全度高、產(chǎn)品質(zhì)量好及生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種用于連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利的文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型提出的一種用于連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利的文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體、位于所述反應(yīng)器本體上端的文丘里式混合器和循環(huán)換熱器，所述文丘里式混合器包括從上到下依次連接的文丘里式噴嘴、混合室和擴散室，所述文丘里式噴嘴的外側(cè)設(shè)置有吸氣室，所述吸氣室與混合室相通，所述文丘里式噴嘴從所述反應(yīng)器本體的頂部伸出；所述循環(huán)換熱器的一端與所述反應(yīng)器本體的底端相連，一端與所述文丘里式噴嘴相連，所述吸氣室的外側(cè)連接有進氣口，所述噴嘴的外側(cè)連接有原料口。

所述的循環(huán)換熱器包括依次連接的回路循環(huán)泵和循環(huán)回路換熱器，其中，所述回路循環(huán)泵與所述反應(yīng)器本體的底端相連，所述循環(huán)回路換熱器的出口與所述丘里式噴嘴的入口相連。

所述的反應(yīng)器本體為鋼襯搪玻璃材質(zhì)。

所述的循環(huán)回路換熱器為多功能管殼式換熱器。

具體地，所述的多功能管殼式換熱器的管程流體為反應(yīng)產(chǎn)物，殼程換熱流體為冷卻水和蒸汽，殼程的換熱流體可根據(jù)反應(yīng)器中溫度切換。

利用上述的文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利的方法，包括如下步驟：

(1)將2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯預熱后經(jīng)原料口泵入所述文丘里室混合器中，控制噴射流速，使噴嘴周圍產(chǎn)生壓力降，將氯化氫氣體經(jīng)進氣口自吸至文丘里室混合器的吸氣室中；由于吸氣室和混合室是相通的，液體進料從噴嘴噴射后，會在噴嘴周圍形成負壓，利用壓差將氯化氫氣體吸至吸氣室。由于流經(jīng)文丘里式噴射混合器的循環(huán)液體的推動，氣相流速會升高，反應(yīng)液體在噴射混合器內(nèi)充分混合，形成湍流，氣液相接觸面積得到提高。

(2)氯化氫氣體與原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯在文丘里混合器的混合 室中形成湍流后，經(jīng)擴散室擴散后進入反應(yīng)器本體并反應(yīng)，反應(yīng)后的物料一部分經(jīng)檢測合格后采出，一部分經(jīng)循環(huán)換熱器換熱后循環(huán)至文丘里式反應(yīng)器中。循環(huán)部分用循環(huán)泵打循環(huán)，采出部分用泵采出。采出部分為產(chǎn)品，符合產(chǎn)品標準即可采出，由工廠質(zhì)檢部分取樣檢測。

優(yōu)選地，步驟(1)中，控制噴射流速為50-70m/s。

所述的2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯預熱至90～120℃。

步驟(2)中，經(jīng)檢測合格后采出的物料與循環(huán)至文丘里式反應(yīng)器的體積比為1∶30-1∶50。

有益效果：本實用新型用文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝生產(chǎn)，同時可實現(xiàn)連續(xù)操作。該文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊，操作溫度低，能耗低，傳質(zhì)效果好，生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資和占地面積小。由于文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器各組件匹配精準，并設(shè)置多功能換熱器準確控制反應(yīng)溫度，在降低副反應(yīng)的同時，提高了工藝的本質(zhì)安全度。此工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，可大幅降低能耗和設(shè)備投資費用，并可降低占地面積，節(jié)省基建投資。技術(shù)路線簡單，設(shè)備緊湊，產(chǎn)品質(zhì)量好，節(jié)能降耗，工藝本質(zhì)安全度高，符合綠色化工及可持續(xù)發(fā)展的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的一個實施例中文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利的流程示意圖，其中，1為反應(yīng)器本體；2為文丘里式噴嘴；3為文丘里式混合器的吸氣室；4為文丘里式混合器的混合室；5為文丘里式混合器的擴散室；6為回路循環(huán)泵；7為循環(huán)回路換熱器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖通過具體的實施例詳細說明本實用新型。

如圖1所示，本實施例提供一種文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體1、位于反應(yīng)器本體上端的文丘里式混合器和循環(huán)換熱器，文丘里式混合器包括從上到下依次連接的文丘里式噴嘴2、混合室4和擴散室5，文丘里式噴嘴的外側(cè)設(shè)置有吸氣室3，文丘里式噴嘴從反應(yīng)器本體的頂部伸出；循環(huán)換熱器的一端與反應(yīng)器本體的底端相連，一端與文丘里式噴嘴相連，吸氣室的外側(cè)連接有進氣口，噴嘴的外側(cè)連接有原料口，由于吸氣室和混合室是相通的，液體進料從噴嘴噴射后，會在噴嘴周圍形成負壓，利用壓差將氯化氫氣體吸至吸氣室。由于流經(jīng)文丘里式噴射混合器的循環(huán)液體的推動，氣相流速會升高，反應(yīng)液體在噴射混合 器內(nèi)充分混合，形成湍流，氣液相接觸面積得到提高。其中，循環(huán)換熱器包括依次連接的回路循環(huán)泵6和循環(huán)回路換熱器7，其中，回路循環(huán)泵與反應(yīng)器本體的底端相連，循環(huán)回路換熱器的出口與丘里式噴嘴的入口相連。反應(yīng)器本體為鋼襯搪玻璃材質(zhì)，循環(huán)回路換熱器7為多功能管殼式換熱器，多功能管殼式換熱器的管程流體為反應(yīng)產(chǎn)物，殼程換熱流體為冷卻水(如圖中冷卻水上水和冷卻水回水所示)和蒸汽(如圖中中壓蒸汽和凝結(jié)水)，殼程的換熱流體可根據(jù)反應(yīng)器中溫度切換。

在使用時，按下述步驟進行：

(1)將2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯預熱至90～120℃后經(jīng)原料口泵入所述文丘里室混合器中，控制噴射流速為50-70m/s，使噴嘴周圍產(chǎn)生壓力降，將氯化氫氣體經(jīng)進氣口自吸至文丘里室混合器的吸氣室中；

(2)氯化氫氣體與原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯在文丘里混合器的混合室中形成湍流后，經(jīng)擴散室擴散后進入反應(yīng)器本體并反應(yīng)，反應(yīng)后的物料一部分經(jīng)檢測合格后采出，一部分經(jīng)循環(huán)換熱器換熱后循環(huán)至文丘里式反應(yīng)器中。循環(huán)部分用循環(huán)泵打循環(huán)，采出部分用泵采出，采出部分與循環(huán)部分的比例大致為1∶30-1∶50(體積比)。采出部分為產(chǎn)品，符合產(chǎn)品標準即可采出，由工廠質(zhì)檢部分取樣檢測

下面通過具體的實施例詳細說明利用本實用新型的裝置連續(xù)化生產(chǎn)乙烯利。

實施例1

原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯預熱至90℃后泵入文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器的文丘里混合器中，控制噴射流速為50m/s。氯化氫氣體與原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯在文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器反應(yīng)后，一部分經(jīng)檢測合格后采出，剩余部分經(jīng)循環(huán)泵送至換熱器換熱后循環(huán)至文丘里式混合器。經(jīng)分析測試，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為95％。

實施例2

原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯預熱至100℃后泵入文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器的文丘里混合器中，控制噴射流速為60m/s。氯化氫氣體與原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯在文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器反應(yīng)后，一部分經(jīng)檢測合格后采出，剩余部分經(jīng)循環(huán)泵送至換熱器換熱后循環(huán)至文丘里式混合器。經(jīng)分析測試，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為98％。

實施例3

原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯預熱至115℃后泵入文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器的文丘里混合器中，控制噴射流速為70m/s。氯化氫氣體與原料2-氯乙基磷酸二(2-氯乙基)酯在文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器反應(yīng)后，一部分經(jīng)檢測合格后采出，剩余部分經(jīng)循環(huán)泵送至換熱器換熱后循環(huán)至文丘里式混合器。經(jīng)分析測試，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為99％。

由上述實施例可以看出，噴射速度越高則混合效果越好，相應(yīng)的轉(zhuǎn)化率越高。但如果超過70m/s則循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)量過大，循環(huán)泵的能耗與制作要求過高，投資不經(jīng)濟。由于文丘里式循環(huán)回路反應(yīng)器各組件匹配精準，并設(shè)置多功能換熱器準確控制反應(yīng)溫度，在降低副反應(yīng)的同時，提高了工藝的本質(zhì)安全度。此工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，可大幅降低能耗和設(shè)備投資費用，并可降低占地面積，節(jié)省基建投資。技術(shù)路線簡單，設(shè)備緊湊，產(chǎn)品質(zhì)量好，節(jié)能降耗，工藝本質(zhì)安全度高，符合綠色化工及可持續(xù)發(fā)展的要求。