本發(fā)明涉及光氣化反應(yīng)，具體涉及一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

1、光氣又稱碳酰氯，劇毒，微溶于水，較易溶于苯、甲苯等，由一氧化碳和氯氣在活性炭的催化作用下反應(yīng)制得，是一種重要的有機(jī)中間體，用于有機(jī)合成、制造染料、橡膠、農(nóng)藥和塑料等，光氣可與酰胺類進(jìn)行光氣化反應(yīng)，合成關(guān)鍵中間體，并釋放出二氧化碳。

2、目前光氣在與酰胺類物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，一般是將多種反應(yīng)物混合并和光氣分別輸入反應(yīng)釜中進(jìn)行混合反應(yīng)，而由于光氣化反應(yīng)過程中的光氣利用率較低，所以需要通入過量的光氣，通過提升光氣濃度來提高合成效率，但過量的光氣不僅會(huì)造成副產(chǎn)物處理困難，還會(huì)造成大量未利用的光氣與副產(chǎn)物流入尾氣處理系統(tǒng)中，造成尾氣處理系統(tǒng)超負(fù)荷，為此提出一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：為解決目前光氣化反應(yīng)過程中需要通入過量的光氣，但過量的光氣不僅會(huì)造成副產(chǎn)物處理困難，還會(huì)造成大量未利用的光氣與副產(chǎn)物流入尾氣處理系統(tǒng)中，造成尾氣處理系統(tǒng)超負(fù)荷的問題，本發(fā)明提供了一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置。

2、本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

3、一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，包括光氣化反應(yīng)釜，所述光氣化反應(yīng)釜的內(nèi)部固定安裝有混合池，所述光氣化反應(yīng)釜的兩側(cè)分別固定安裝有光氣管和原料管，所述光氣管和所述原料管的一端均延伸至所述混合池的內(nèi)部，所述原料管上設(shè)置有射流器，所述混合池的底部固定安裝有微型排放泵，所述微型排放泵的進(jìn)水端與所述混合池的內(nèi)部相連通，所述微型排放泵的出水端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有混合轉(zhuǎn)管，所述混合轉(zhuǎn)管的底端封閉，所述混合轉(zhuǎn)管的周側(cè)豎直設(shè)置有多個(gè)均勻分布的分流反應(yīng)管，所述混合轉(zhuǎn)管的周側(cè)固定安裝有多個(gè)反應(yīng)管支架，位于同一側(cè)的所述分流反應(yīng)管固定安裝在多個(gè)所述反應(yīng)管支架上，所述分流反應(yīng)管與所述混合轉(zhuǎn)管之間固定安裝有兩個(gè)由上至下分布的分流橫管，所述分流橫管均水平設(shè)置，所述光氣化反應(yīng)釜的底部固定安裝有攪拌電機(jī)，所述攪拌電機(jī)的輸出軸延伸至所述光氣化反應(yīng)釜的內(nèi)部并固定安裝有攪拌軸，所述攪拌軸的頂端固定安裝在所述混合轉(zhuǎn)管的底端，所述攪拌軸的頂端周側(cè)固定安裝有多個(gè)均勻分布的加強(qiáng)支架，位于同一側(cè)的多個(gè)所述反應(yīng)管支架均與所述加強(qiáng)支架固定連接，所述光氣化反應(yīng)釜的一側(cè)固定安裝有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵的進(jìn)水端和出水端分別固定安裝有循環(huán)出管和循環(huán)回管，所述循環(huán)出管的一端固定安裝在所述光氣化反應(yīng)釜的底部，所述循環(huán)回管的一端貫穿所述光氣化反應(yīng)釜并延伸至所述混合池的內(nèi)部，所述光氣化反應(yīng)釜的一側(cè)固定安裝有尾氣管。

4、進(jìn)一步地，所述分流反應(yīng)管的內(nèi)部均滑動(dòng)安裝有刮盤，所述分流反應(yīng)管的頂端和底端內(nèi)部均固定安裝有擋環(huán)。

5、進(jìn)一步地，所述分流橫管上均設(shè)置有分流控制閥，位于同一側(cè)的兩個(gè)所述分流橫管位于兩個(gè)所述擋環(huán)之間，所述刮盤的底部均固定安裝有網(wǎng)架筒。

6、進(jìn)一步地，所述光氣化反應(yīng)釜的頂部固定安裝有噴淋塔，所述噴淋塔的一側(cè)設(shè)置有回氣泵，所述回氣泵的進(jìn)氣端固定安裝有抽氣管，所述回氣泵的出氣端固定安裝有進(jìn)氣管，所述抽氣管的一端延伸至所述混合池的內(nèi)部，所述進(jìn)氣管的一端延伸至所述噴淋塔的內(nèi)部，所述噴淋塔的頂部固定安裝有溶劑管，所述溶劑管的一端延伸至所述噴淋塔的內(nèi)部并固定安裝有噴淋盤，所述噴淋塔的底部固定安裝有回流管，所述回流管的底端延伸至所述混合池的內(nèi)部。

7、進(jìn)一步地，所述回流管上設(shè)置有回流控制閥。

8、進(jìn)一步地，所述循環(huán)出管上設(shè)置有三通控制閥，所述三通控制閥的一端固定安裝有沖洗管。

9、進(jìn)一步地，所述原料管位于所述混合池內(nèi)部的一端朝向所述混合池的內(nèi)壁一側(cè)彎折。

10、進(jìn)一步地，所述攪拌軸的兩側(cè)均固定安裝有刮壁板，所述刮壁板均與所述光氣化反應(yīng)釜的內(nèi)壁相接觸。

11、本發(fā)明的有益效果如下：

12、1、本發(fā)明通過設(shè)置分流反應(yīng)管，使得混合液經(jīng)混合后，被分入各個(gè)分流反應(yīng)管中，再輸入光氣化反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng)，進(jìn)而被循環(huán)泵從光氣化反應(yīng)釜與混合池之間循環(huán)抽取排放，使光氣與原料混合更加均勻，從而加快反應(yīng)的進(jìn)度，減少光氣的投放量，提高反應(yīng)物的生成率和光氣的利用率，減輕尾氣處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)；

13、2、本發(fā)明通過設(shè)置刮盤，使得當(dāng)混合池中的混合液?jiǎn)未瓮斗磐戤厱r(shí)，微型排放泵停止運(yùn)作，刮盤不再被分流橫管內(nèi)部的水壓頂起后，刮盤會(huì)在重力作用下在分流反應(yīng)管中下滑，直至接觸擋環(huán)后停止滑動(dòng)，進(jìn)而將分流反應(yīng)管內(nèi)壁上殘留的反應(yīng)物與副反應(yīng)物一同刮下，減少分流反應(yīng)管內(nèi)部產(chǎn)物的殘余；

14、3、本發(fā)明通過設(shè)置分流控制閥，使得兩處分流控制閥相互配合，控制水壓從底部將刮盤頂起，直至刮盤接觸頂部的擋環(huán)，然后位于頂部的分流控制閥打開，使另一個(gè)分流橫管連通，兩個(gè)分流橫管同步輸送混合液，使刮盤在水壓的作用下保持在分流反應(yīng)管的頂部，以便后續(xù)下落對(duì)分流反應(yīng)管的內(nèi)壁進(jìn)行刮取；

15、4、本發(fā)明通過設(shè)置噴淋塔，使得未與原料混合的光氣會(huì)被回氣泵抽取輸送至噴淋塔中，此時(shí)溶劑管會(huì)接入溶劑源，經(jīng)噴淋盤向噴淋塔中噴淋低溫溶劑，對(duì)噴淋塔內(nèi)部的光氣進(jìn)行吸收，再經(jīng)回流管向混合池中排放溶解有光氣的混合溶劑，對(duì)未被利用的光氣進(jìn)行回收，從而提高光氣的回收率和光氣與原料的混合度；

16、5、本發(fā)明通過設(shè)置回流控制閥，使得在噴淋盤噴淋低溫溶劑時(shí)，回流控制閥保持關(guān)閉狀態(tài)，使噴淋塔內(nèi)部蓄積一定量的溶劑，直至溶劑沒過進(jìn)氣管位于噴淋塔內(nèi)部的一端，然后進(jìn)氣管通入光氣，使光氣先被蓄積的溶劑水洗一遍后再被噴淋的溶劑吸收，進(jìn)而提高光氣的吸收率，加快光氣的回流；

17、6、本發(fā)明通過設(shè)置三通控制閥和沖洗管，使得在一輪反應(yīng)結(jié)束后，光氣化反應(yīng)釜內(nèi)部的尾氣和混合反應(yīng)物均被排出，此時(shí)沖洗管接入清洗水源，被循環(huán)泵經(jīng)循環(huán)回管送入混合池中，對(duì)循環(huán)泵、循環(huán)出管和循環(huán)回管的整套循環(huán)管路系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，并對(duì)混合池、光氣化反應(yīng)釜的內(nèi)部管路系統(tǒng)進(jìn)行清洗，進(jìn)一步減少反應(yīng)物的殘留；

18、7、本發(fā)明通過設(shè)置刮壁板，使得在光氣與原料在光氣化反應(yīng)釜中混合反應(yīng)的過程中，旋轉(zhuǎn)的攪拌軸會(huì)帶動(dòng)兩側(cè)的刮壁板同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步加快光氣化反應(yīng)釜內(nèi)部混合液的混合進(jìn)度，同時(shí)刮壁板對(duì)光氣化反應(yīng)釜的內(nèi)壁進(jìn)行刮取，將光氣化反應(yīng)釜內(nèi)壁上附著的生成物刮下，減少生成物的殘留。

技術(shù)特征：

1.一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，包括光氣化反應(yīng)釜（1），所述光氣化反應(yīng)釜（1）的內(nèi)部固定安裝有混合池（2），所述光氣化反應(yīng)釜（1）的兩側(cè)分別固定安裝有光氣管（3）和原料管（4），所述光氣管（3）和所述原料管（4）的一端均延伸至所述混合池（2）的內(nèi)部，所述原料管（4）上設(shè)置有射流器（5），所述混合池（2）的底部固定安裝有微型排放泵（6），所述微型排放泵（6）的進(jìn)水端與所述混合池（2）的內(nèi)部相連通，所述微型排放泵（6）的出水端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有混合轉(zhuǎn)管（7），所述混合轉(zhuǎn)管（7）的底端封閉，所述混合轉(zhuǎn)管（7）的周側(cè)豎直設(shè)置有多個(gè)均勻分布的分流反應(yīng)管（9），所述混合轉(zhuǎn)管（7）的周側(cè)固定安裝有多個(gè)反應(yīng)管支架（8），位于同一側(cè)的所述分流反應(yīng)管（9）固定安裝在多個(gè)所述反應(yīng)管支架（8）上，所述分流反應(yīng)管（9）與所述混合轉(zhuǎn)管（7）之間固定安裝有兩個(gè)由上至下分布的分流橫管（10），所述分流橫管（10）均水平設(shè)置，所述光氣化反應(yīng)釜（1）的底部固定安裝有攪拌電機(jī)（12），所述攪拌電機(jī)（12）的輸出軸延伸至所述光氣化反應(yīng)釜（1）的內(nèi)部并固定安裝有攪拌軸（13），所述攪拌軸（13）的頂端固定安裝在所述混合轉(zhuǎn)管（7）的底端，所述攪拌軸（13）的頂端周側(cè)固定安裝有多個(gè)均勻分布的加強(qiáng)支架（14），位于同一側(cè)的多個(gè)所述反應(yīng)管支架（8）均與所述加強(qiáng)支架（14）固定連接，所述光氣化反應(yīng)釜（1）的一側(cè)固定安裝有循環(huán)泵（16），所述循環(huán)泵（16）的進(jìn)水端和出水端分別固定安裝有循環(huán)出管（15）和循環(huán)回管（17），所述循環(huán)出管（15）的一端固定安裝在所述光氣化反應(yīng)釜（1）的底部，所述循環(huán)回管（17）的一端貫穿所述光氣化反應(yīng)釜（1）并延伸至所述混合池（2）的內(nèi)部，所述光氣化反應(yīng)釜（1）的一側(cè)固定安裝有尾氣管（18）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述分流反應(yīng)管（9）的內(nèi)部均滑動(dòng)安裝有刮盤（19），所述分流反應(yīng)管（9）的頂端和底端內(nèi)部均固定安裝有擋環(huán)（20）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述分流橫管（10）上均設(shè)置有分流控制閥（11），位于同一側(cè)的兩個(gè)所述分流橫管（10）位于兩個(gè)所述擋環(huán)（20）之間，所述刮盤（19）的底部均固定安裝有網(wǎng)架筒（21）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述光氣化反應(yīng)釜（1）的頂部固定安裝有噴淋塔（22），所述噴淋塔（22）的一側(cè)設(shè)置有回氣泵（23），所述回氣泵（23）的進(jìn)氣端固定安裝有抽氣管（24），所述回氣泵（23）的出氣端固定安裝有進(jìn)氣管（25），所述抽氣管（24）的一端延伸至所述混合池（2）的內(nèi)部，所述進(jìn)氣管（25）的一端延伸至所述噴淋塔（22）的內(nèi)部，所述噴淋塔（22）的頂部固定安裝有溶劑管（26），所述溶劑管（26）的一端延伸至所述噴淋塔（22）的內(nèi)部并固定安裝有噴淋盤（27），所述噴淋塔（22）的底部固定安裝有回流管（28），所述回流管（28）的底端延伸至所述混合池（2）的內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述回流管（28）上設(shè)置有回流控制閥（29）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述循環(huán)出管（15）上設(shè)置有三通控制閥（30），所述三通控制閥（30）的一端固定安裝有沖洗管（31）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述原料管（4）位于所述混合池（2）內(nèi)部的一端朝向所述混合池（2）的內(nèi)壁一側(cè)彎折。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述攪拌軸（13）的兩側(cè)均固定安裝有刮壁板（32），所述刮壁板（32）均與所述光氣化反應(yīng)釜（1）的內(nèi)壁相接觸。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于光氣化反應(yīng)的反應(yīng)裝置，涉及光氣化反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括光氣化反應(yīng)釜，所述光氣化反應(yīng)釜的內(nèi)部固定安裝有混合池，所述光氣化反應(yīng)釜的兩側(cè)分別固定安裝有光氣管和原料管，所述光氣管和所述原料管的一端均延伸至所述混合池的內(nèi)部，所述原料管上設(shè)置有射流器，所述混合池的底部固定安裝有微型排放泵，所述微型排放泵的進(jìn)水端與所述混合池的內(nèi)部相連通。本發(fā)明通過設(shè)置分流反應(yīng)管，使得混合液被各個(gè)分流反應(yīng)管分流，再輸入光氣化反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng)，進(jìn)而被循環(huán)泵循環(huán)抽取排放，使光氣與原料混合更加均勻，從而加快反應(yīng)的進(jìn)度，減少光氣的投放量，提高反應(yīng)物的生成率和光氣的利用率，減輕尾氣處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

技術(shù)研發(fā)人員：于富紅,宋望一,崔麗鳳,王傳明,張鵬,張帥,李寧寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東華魯恒升化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19