CN115286535A - 一种异氰酸酯的制备工艺以及成盐、光化反应耦合装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异氰酸酯的制备工艺以及成盐、光化反应耦合装置。所述异氰酸酯的制备工艺包括成盐反应和光化反应;成盐反应中,有机胺和溶剂组成的液相从同轴设置有多个圆盘涡轮斜叶桨和一个锯齿强力搅拌桨的成盐反应釜的顶部进料,氯化氢气体从气体分布管进料并从成盐反应釜内从上向下设置的多个环状气体分布器中流出,使氯化氢和有机胺进行绝热反应,生成胺的盐酸盐。该工艺可提高成盐反应的气液混合效果,增加传质,降低盐酸盐大颗粒的产生几率,并进一步通过强力搅拌将生成的少量盐酸盐大颗粒打散、破碎,得到的粒径可控、质量稳定的高温盐酸盐溶液可直接输送至光化反应釜与光气进行光化反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备工艺和装置,尤其涉及一种异氰酸酯的制备工艺以及成盐、光化反应耦合装置。
背景技术
异氰酸酯主要由有机胺与光气在惰性溶剂中进行光气化反应而制备。光气化法分为直接法和成盐法,其中成盐法应用广泛,首先由有机胺与氯化氢气体反应形成盐酸盐,然后盐酸盐与光气在高温下反应得到异氰酸酯溶液。
目前工业上成盐反应和光化反应为两段独立工序。成盐反应过程中,传统反应釜传质速率较低,难以使成核的盐酸盐分散均匀,导致盐酸盐晶体有足够的时间进行核生长,因此会出现团聚和分散不均匀的现象;而且由于有机胺与氯化氢在反应器内气液两相局部接触不够充分,停留时间过长,成盐反应中生成的盐酸盐易结成大颗粒盐酸盐,且将未反应的有机胺包裹在内。未反应的有机胺进入光化反应釜后会使反应液品质变差,杂质增多,收率降低,同时增大了反应液的精馏分离难度,使装置的能耗大大增加。
生产上一般通过低温控制(0-30℃)的方式避免高温加剧团聚等现象,但产品中存在大量固体悬浮颗粒需要通过泥浆型屏蔽泵等设备将反应液输送给光化反应釜,但该操作又进一步导致了输送设备的堵塞、磨损等问题;同时,为了降低堵塞的频率,目前泥浆型屏蔽泵只能输送浓度在10%以下的盐酸盐溶液,导致产能较低,设备空间利用率较低。
以上问题是行业内致力于解决的难点,如英国专利GB1146664A公开了采用薄膜反应器与氯化氢反应成盐的方法。但采用薄膜反应器成盐为了使有机胺和氯化氢充分接触,薄膜会很薄,生产效率较低,而如果增厚薄膜会出现和釜式反应器同样的问题,表面反应的盐酸盐会包裹液膜内部有机胺,使反应不充分,进入光化反应后杂质会增多,收率下降。
发明内容
为了解决以上技术问题,本发明首先提出一种异氰酸酯的制备工艺。通过该工艺制备异氰酸酯,可提高成盐反应的气液混合效果,增加传质,降低盐酸盐大颗粒的产生几率,并进一步通过强力搅拌将生成的少量盐酸盐大颗粒打散、破碎,得到的粒径可控、质量稳定的高温盐酸盐溶液可直接输送至光化反应釜与光气进行光化反应,同时提供一部分热量作为高耗能光化单元的能量补充,降低整体装置能耗,提高装置经济性。
基于本发明的另一个方面,还提供一种成盐、光化反应耦合装置。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种异氰酸酯的制备工艺,包括:
1)成盐反应
有机胺和溶剂组成的液相从同轴设置有多个圆盘涡轮斜叶桨和一个锯齿强力搅拌桨的成盐反应釜顶部进料,氯化氢气体从气体分布管进料并从成盐反应釜内从上向下设置的多个环状气体分布器中流出,使氯化氢和有机胺进行绝热反应,生成胺的盐酸盐;
控制反应搅拌转速为200-400rm/min,其中,上部的多个圆盘涡轮斜叶桨用于促进气液两相的微观混合并使混合后的液体向下流动,下部的一个锯齿强力搅拌桨用于将产生的大颗粒在强剪切力作用下打散、破碎,得到粒径均匀可控的胺的盐酸盐溶液;反应出口温度为100-220℃;
2)光化反应
将包含气、液、固三相的高温胺的盐酸盐溶液从成盐反应釜直接出料至下方的光化反应釜中,同时向釜内通入光气进行光化反应,控制反应温度为100-200℃,优选150-180℃,绝对压力为0-10bar,优选1-5bar,反应结束后,获得所述异氰酸酯。
光化反应中,溶剂在反应操作温度和压力下会不断挥发、冷凝回流,造成能量的巨大损耗,因此光化反应为高耗能反应。本发明通过将高温的胺的盐酸盐溶液出料后直接送入光化反应釜中,可对损失的能耗进行一定的补充,从而降低维持光化反应所需提供的热量。该步反应中热量控制具体可通过在光化反应釜外部设置夹套和盘管来实现,这对技术人员而言是已知的。
在本发明一项优选的实施方案中,成盐反应釜中,液相进料流速为0.5-1.5m/s,优选0.8-1.2m/s;
优选地,液相中有机胺质量浓度为5-40%,优选15-20%。传统成盐反应工艺出于前述诸多原因只能控制盐酸盐溶液的质量浓度在10%以下,而本发明提供的工艺可以显著提高反应传质,避免盐酸盐大颗粒的生成,因此可以显著提高盐酸盐溶液的质量浓度,例如优选15-20%,在相同产能下缩小反应釜的体积,具有占地面积小、装置投资少的优点,并且更有利于使成盐反应釜与光化反应釜相耦合。
在本发明一项优选的实施方案中,成盐反应中,氯化氢气体的总进料量为有机胺摩尔进料量的2-8倍,优选4-6倍;
优选地,氯化氢气体在不同环状气体分布器中的流量不同,具体是从上向下依次递减,并且最上层环状气体分布器中氯化氢气体的流量为最下层环状气体分布器中氯化氢气体流量的2-4倍。
本发明根据成盐反应釜内不同高度反应速率的不同,对氯化氢气体的进料分布进行上述改进和调整,可以在前端反应速度快的情况下提供更多的氯化氢原料,而在后端反应速度慢的情况下,减少氯化氢供气量,一方面可以提高反应效率,另一方面可以控制成盐反应程度,防止有机胺与氯化氢在反应器内还未充分分散,盐酸盐已经结成大颗粒盐酸盐,并将未反应的有机胺包裹在内。
在本发明一项优选的实施方案中,光化反应中,光气进料量为有机胺摩尔进料量的2-10倍,优选4-8倍;
优选地,光化反应中,控制搅拌转速为200-400rm/min。
在本发明一项优选的实施方案中,所述有机胺为碳原子数为C2-C20的直链或支链的脂肪族或脂环族胺或芳香族胺,优选选自甲苯二胺、对苯二胺、1,5-萘二胺、环己二胺、1,3-环己二甲胺、六亚甲基二胺、异佛尔酮二胺、间苯二甲胺。
优选地,溶剂可以是甲苯、二甲苯、氯苯、邻二氯苯、三氯苯等中的任意一种或多种,优选邻二氯苯、氯苯。
本发明还提供一种成盐、光化反应耦合装置,包括上、下分布的成盐反应釜、光化反应釜,且光化反应釜的上端进料口和成盐反应釜的下端出料口通过管线直接相连;
所述成盐反应釜内同轴设置有多个圆盘涡轮斜叶桨和一个锯齿强力搅拌桨,所述锯齿强力搅拌桨位于圆盘涡轮斜叶桨的下部;
所述成盐反应釜内还安装有多个环状气体分布器,多个环状气体分布器与多个圆盘涡轮斜叶桨一一对应并匹配设置于相应圆盘涡轮斜叶桨的上端或下端;环状气体分布器的同一侧均通过接头与氯化氢气体分布管相连通;
所述环状气体分布器的侧壁上均匀开设有斜向下的圆孔,圆孔直径为0.5-5mm;多个环状气体分布器上的开孔数量从上向下整体呈递减的趋势,以此控制进气量从上向下递减,且最上层环状气体分布器与最下层环状气体分布器上开孔数量的比例为2:0.5-1。
在本发明一项优选的实施方案中,所述圆盘涡轮斜叶桨的中心圆盘上设置有6-8片矩形桨叶,各桨叶和中心圆盘之间均呈30-60°的夹角。优选地,所述圆盘涡轮斜叶桨的中心圆盘的直径为200-400mm;
优选地,所述锯齿强力搅拌桨的中心圆盘上水平安装有4-6片锯齿形桨叶,锯齿形桨叶靠近轴心端的宽度大于远离轴心端的宽度;桨叶的一侧均开设有深度为5-20mm,优选10-15mm的锯齿;
优选地,所述锯齿强力搅拌桨的中心圆盘的直径为100-200mm。
在本发明一项优选的实施方案中,相邻的圆盘涡轮斜叶桨之间或圆盘涡轮斜叶桨和锯齿强力搅拌桨之间的间距为300-800mm,优选400-600mm;所述圆盘涡轮斜叶桨的数量为3-6个。
在本发明一项优选的实施方案中,所述环状气体分布器与匹配设置的圆盘涡轮斜叶桨之间的间距为50-200mm;环状气体分布器的直径为成盐反应釜直径的1/3-2/3。
在本发明一项优选的实施方案中,所述环状气体分布器上均开设有适配于安装的缺口,缺口的直线距离大于搅拌轴的直径。
本发明的有益效果在于:
1、本发明将成盐反应釜和光化反应釜相耦合,设备体积小,占地面积小,装置投资少;
2、成盐反应由于反应停留时间短,持液量小,安全性更高;并且省略了泥浆型屏蔽泵等输送设备,可以避免设备堵塞、磨损等问题;
3、本发明通过剪切搅拌和多个气体分布器相配合的方式进行成盐反应,可以使有机胺和氯化氢快速混合反应,抑制盐酸盐大颗粒的生成,使盐酸盐的粒径D90控制在100μm以下,在光化反应中的反应速率和产品收率明显提高;
4、成盐反应中高效传质可以提高产品品质和收率,有利于获得高质量浓度的盐酸盐溶液,并降低了最后反应液的精馏分离难度,节省能耗;
5、成盐反应为绝热反应,高温反应液直接进入后续光化反应,可以补充光化反应的能量损耗,使光化反应能耗降低20%左右;同时也减少了冷公用工程的用量,提高装置的整体经济性。
附图说明
图1为成盐、光化反应耦合装置的整体结构示意图;
图2为成盐反应釜的放大结构示意图;
图3为圆盘涡轮斜叶桨的结构示意图;
图4为锯齿强力搅拌桨的结构示意图;
图5为环形气体分布器的结构示意图;
图中,1、成盐反应釜;2、光化反应器;3、盘管;4、圆盘涡轮斜叶桨;5、锯齿强力搅拌桨;6、环形气体分布器。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明,本发明所述实施例只是作为对本发明的说明,不限制本发明的范围。
【实施例1】
一种成盐、光化反应耦合装置,如图1-5所示,包括上、下分布的成盐反应釜(1)、光化反应釜(2),且光化反应釜的上端进料口和成盐反应釜的下端出料口通过管线直接相连;
所述成盐反应釜内同轴设置有3个圆盘涡轮斜叶桨(4)和1个锯齿强力搅拌桨(5),所述锯齿强力搅拌桨位于圆盘涡轮斜叶桨的下部;
所述成盐反应釜内还安装有3个环状气体分布器(6),3个环状气体分布器与3个圆盘涡轮斜叶桨一一对应并匹配设置于相应圆盘涡轮斜叶桨的下端;环状气体分布器的同一侧均通过接头与氯化氢气体分布管相连通;
所述环状气体分布器的侧壁上均匀开设有斜向下的圆孔,圆孔直径为1mm;3个环状气体分布器上的开孔数量从上向下的比例为2:1.5:1,以此控制进气量从上向下递减。
在本发明一项优选的实施方案中,所述圆盘涡轮斜叶桨的中心圆盘上设置有6片矩形桨叶,各桨叶和中心圆盘之间均呈45°的夹角。所述圆盘涡轮斜叶桨的中心圆盘的直径为200mm。
所述锯齿强力搅拌桨的中心圆盘上水平安装有4片锯齿形桨叶,锯齿形桨叶靠近轴心端的宽度大于远离轴心端的宽度,桨叶基本上呈三角形;桨叶的一侧均开设有深度为10mm的锯齿;所述锯齿强力搅拌桨的中心圆盘的直径为100mm。
相邻的圆盘涡轮斜叶桨之间或圆盘涡轮斜叶桨和锯齿强力搅拌桨之间的间距均为500mm。
所述环状气体分布器与匹配设置的圆盘涡轮斜叶桨之间的间距为100mm;环状气体分布器的直径为成盐反应釜直径的1/2。
所述环状气体分布器上均开设有适配于安装的缺口,缺口的直线距离大于搅拌轴的直径。
【实施例2】
本实施例提供的成盐、光化反应耦合装置与实施例1基本相同,区别仅在于:3个环状气体分布器上的开孔数量从上向下的比例为2:1:0.5。
【实施例3】
本实施例提供的成盐、光化反应耦合装置与实施例1基本相同,区别仅在于:圆盘涡轮斜叶桨和环状气体分布器的数量均为4个,且相邻的圆盘涡轮斜叶桨之间或圆盘涡轮斜叶桨和锯齿强力搅拌桨之间的间距均为400mm。4个环状气体分布器上的开孔数量从上向下的比例为2:1.5:1:0.5。
【实施例4】
采用实施例1提供的成盐、光化反应耦合装置制备异氰酸酯,工艺流程如下:
1)成盐反应
间苯二甲胺和溶剂氯苯组成的液相以流量1m3/h从成盐反应釜(1)的顶部进料,其中间苯二甲胺质量浓度为20wt%,氯化氢气体以总流量206Nm3/h从气体分布管进料并从成盐反应釜内的环状气体分布器(6)中流出,使氯化氢和有机胺进行绝热反应,生成胺的盐酸盐;
控制反应搅拌转速为300rm/min,其中,上部的3个圆盘涡轮斜叶桨用于促进气液两相的微观混合并使混合后的液体向下流动,下部的1个锯齿强力搅拌桨用于将产生的大颗粒在强剪切力作用下打散、破碎,得到粒径均匀可控的胺的盐酸盐溶液;反应出口温度为216℃;
2)光化反应
将包含气、液、固三相的高温胺的盐酸盐溶液从成盐反应釜直接出料至下方的光化反应釜中,同时向釜内通入光气进行光化反应,其中光气进料量为间苯二甲胺摩尔进料量的6倍,控制反应温度为160℃,绝对压力为2bar,搅拌转速为250rm/min。反应结束后,经过脱光气、脱溶剂获得间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)粗品。
对上述成盐反应得到的胺的盐酸盐溶液进行检测,盐酸盐质量浓度为28.3wt%,盐酸盐粒径D90为84μm。光化反应结束后,对间苯二甲基二异氰酸酯粗品进行液相色谱分析可知,聚合副产物杂质的含量为1.8%;按间苯二甲胺的进料计算XDI单体收率为96.1%。
【实施例5】
采用实施例2提供的成盐、光化反应耦合装置制备异氰酸酯,工艺流程如下:
1)成盐反应
1,3-环己二甲胺溶剂邻二氯苯组成的液相以进料量1m3/h从成盐反应釜(1)的顶部进料,其中1,3-环己二甲胺质量浓度为15wt%,氯化氢气体以流量196Nm3/h从气体分布管进料并从成盐反应釜内的环状气体分布器(6)中流出,使氯化氢和有机胺进行绝热反应,生成胺的盐酸盐;
控制反应搅拌转速为200rm/min,其中,上部的3个圆盘涡轮斜叶桨用于促进气液两相的微观混合并使混合后的液体向下流动,下部的1个锯齿强力搅拌桨用于将产生的大颗粒在强剪切力作用下打散、破碎,得到粒径均匀可控的胺的盐酸盐溶液;反应出口温度为165℃;
2)光化反应
将包含气、液、固三相的高温胺的盐酸盐溶液从成盐反应釜直接出料至下方的光化反应釜中,同时向釜内通入光气进行光化反应,其中光气进料量为1,3-环己二甲胺摩尔进料量的5倍,控制反应温度为170℃,绝对压力为2.1bar,搅拌转速为200rm/min。反应结束后,脱光气、脱除溶剂,获得环己基二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)粗品。
对上述成盐反应得到的胺的盐酸盐溶液进行检测,盐酸盐质量浓度为22.45wt%,盐酸盐粒径D90为81μm。光化反应结束后,对环己基二亚甲基二异氰酸酯粗品进行液相色谱分析可知:聚合副产物杂质含量为1.75%;按间1,3-环己二甲胺的进料计算H6XDI单体收率为96.52%。
【实施例6】
采用实施例3提供的成盐、光化反应耦合装置制备异氰酸酯,工艺流程如下:
1)成盐反应
对苯二胺和溶剂氯苯组成的液相以流量1m3/h从成盐反应釜(1)的顶部进料,其中对苯二胺质量浓度为10wt%,氯化氢气体以总流量125.6Nm3/h从气体分布管进料并从成盐反应釜内的环状气体分布器(6)中流出,使氯化氢和有机胺进行绝热反应,生成胺的盐酸盐;
控制反应搅拌转速为400rm/min,其中,上部的4个圆盘涡轮斜叶桨用于促进气液两相的微观混合并使混合后的液体向下流动,下部的1个锯齿强力搅拌桨用于将产生的大颗粒在强剪切力作用下打散、破碎,得到粒径均匀可控的胺的盐酸盐溶液;反应出口温度为132℃;
2)光化反应
将包含气、液、固三相的高温胺的盐酸盐溶液从成盐反应釜直接出料至下方的光化反应釜中,同时向釜内通入光气进行光化反应,其中光气进料量为对苯二胺摩尔进料量的7倍,控制反应温度为165℃,绝对压力为2.05bar,搅拌转速为230rm/min。反应结束后,脱光气、脱除溶剂,获得对苯二异氰酸酯(PPDI)粗品。
对上述成盐反应得到的胺的盐酸盐溶液进行检测,盐酸盐质量浓度为16.76wt%,盐酸盐粒径D90为78μm。光化反应结束后,对对苯二异氰酸酯粗品进行液相色谱分析可知:聚合副产物杂质含量为1.52%,按对苯二胺的进料计算PPDI单体收率为96.83%。
【对比例1】
采用与实施例4基本相同的方法制备异氰酸酯,区别仅在于:成盐、光化反应耦合装置中仅在最上层圆盘涡轮斜叶桨的下部100mm处设置有一个环状气体分布器,并保持氯化氢气体以总流量206Nm3/h从环状气体分布器进料至成盐反应釜内。
对本对比例中成盐反应得到的胺的盐酸盐溶液进行检测,盐酸盐质量浓度为26.2wt%,盐酸盐粒径D90为134μm。光化反应结束后,对间苯二甲基二异氰酸酯粗品进行液相色谱分析可知:聚合副产物杂质含量为3.8%,按间苯二甲胺的进料计算XDI单体收率为93.2%。
【对比例2】
采用常规成盐反应釜和光化反应釜相串联的生产系统制备异氰酸酯,即:
一种成盐反应釜和光化反应釜相串联的生产系统,包括成盐反应釜和光化反应釜,其中成盐反应釜的出料端设置有泥浆型屏蔽泵,泥浆型屏蔽泵的出料端连接至光化反应釜的进料口;成盐反应釜内同轴设置有2个圆盘涡轮斜叶桨,且成盐反应釜的底部设置有环形气体分布器;成盐反应釜采用外循环冷却水进行冷却。
1)成盐反应
间苯二甲胺和溶剂氯苯组成的液相以流量1m3/h进入成盐反应釜,其中苯二甲胺质量浓度为20wt%。氯化氢气体的总进气量是间苯二甲胺摩尔进料量的5倍,由成盐反应釜底部环状气体分布器进料,成盐反应釜采用外循环冷却水进行移热,循环液的流量在20m3/h左右,使反应温度控制在室温下进行。反应过程中控制反应搅拌桨转速在200rm/min得到胺的盐酸盐浆料,浆料最终浓度在25.1wt%,但此时高浓度的盐酸盐对泥浆型屏蔽泵的运转产生严重影响,导致泵经常性的停车维修,无法连续性运转。
【对比例3】
采用与对比例2相同的生产系统制备异氰酸酯,区别仅在于,为保证系统的持续运转,将原料苯二甲胺的质量浓度修改为10wt%。
1)成盐反应
实验条件与对比例2相同,区别仅在于,将原料苯二甲胺的质量浓度修改为10wt%。
2)光化反应
通过泥浆型屏蔽泵将胺的盐酸盐浆料转移至光化反应釜中,同时向釜内通入光气进行光化反应。其中光气进料量为间苯二甲胺摩尔进料量的6倍,控制反应温度为160℃,绝对压力为2bar,搅拌转速为250rm/min。反应结束后,脱光气、脱除溶剂,获得间苯二甲基二异氰酸酯(XDI)粗品。
对本对比例中成盐反应得到的胺的盐酸盐溶液进行检测,盐酸盐质量浓度为14.6wt%,成盐反应釜内盐酸盐粒径D90为158μm。光化反应结束后,对间苯二甲基二异氰酸酯粗品进行液相色谱分析可知:聚合副产物杂质含量为7.52%,按间苯二甲胺的进料计算XDI单体收率为89.3%。
另外,统计发现,对比例3光化反应能耗相比于实施例4升高了20%,且成盐反应需要大量的冷却水将反应热移走,也造成了一定程度的能源浪费。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域技术的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种异氰酸酯的制备工艺,其特征在于,包括:
1)成盐反应
有机胺和溶剂组成的液相从同轴设置有多个圆盘涡轮斜叶桨和一个锯齿强力搅拌桨的成盐反应釜顶部进料,氯化氢气体从气体分布管进料并从成盐反应釜内从上向下设置的多个环状气体分布器中流出,使氯化氢和有机胺进行绝热反应,生成胺的盐酸盐;
控制反应搅拌转速为200-400rm/min,其中,上部的多个圆盘涡轮斜叶桨用于促进气液两相的微观混合并使混合后的液体向下流动,下部的一个锯齿强力搅拌桨用于将产生的大颗粒在强剪切力作用下打散、破碎,得到粒径均匀可控的胺的盐酸盐溶液;反应出口温度为100-220℃;
2)光化反应
将包含气、液、固三相的高温胺的盐酸盐溶液从成盐反应釜直接出料至下方的光化反应釜中,同时向釜内通入光气进行光化反应,控制反应温度为100-200℃,优选150-180℃,绝对压力为0-10bar,优选1-5bar,反应结束后,获得所述异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的异氰酸酯的制备工艺,其特征在于,成盐反应釜中,液相进料流速为0.5-1.5m/s,优选0.8-1.2m/s;
优选地,液相中有机胺质量浓度为5-40%,优选15-20%。
3.根据权利要求2所述的异氰酸酯的制备工艺,其特征在于,成盐反应中,氯化氢气体的总进料量为有机胺摩尔进料量的2-8倍,优选4-6倍;
优选地,氯化氢气体在不同环状气体分布器中的流量不同,具体是从上向下依次递减,并且最上层环状气体分布器中氯化氢气体的流量为最下层环状气体分布器中氯化氢气体流量的2-4倍。
4.根据权利要求1-3任一项所述的异氰酸酯的制备工艺,其特征在于,光化反应中,光气进料量为有机胺摩尔进料量的2-10倍,优选4-8倍;
优选地,光化反应中,控制搅拌转速为200-400rm/min。
5.根据权利要求4所述的异氰酸酯的制备工艺,其特征在于,所述有机胺为碳原子数为C2-C20的直链或支链的脂肪族或脂环族胺或芳香族胺,优选选自甲苯二胺、对苯二胺、1,5-萘二胺、环己二胺、1,3-环己二甲胺、六亚甲基二胺、异佛尔酮二胺、间苯二甲胺。
6.一种成盐、光化反应耦合装置,其特征在于,包括上、下分布的成盐反应釜、光化反应釜,且光化反应釜的上端进料口和成盐反应釜的下端出料口通过管线直接相连;
所述成盐反应釜内同轴设置有多个圆盘涡轮斜叶桨和一个锯齿强力搅拌桨,所述锯齿强力搅拌桨位于圆盘涡轮斜叶桨的下部;
所述成盐反应釜内还安装有多个环状气体分布器,多个环状气体分布器与多个圆盘涡轮斜叶桨一一对应并匹配设置于相应圆盘涡轮斜叶桨的上端或下端;环状气体分布器的同一侧均通过接头与氯化氢气体分布管相连通;
所述环状气体分布器的侧壁上均匀开设有斜向下的圆孔,圆孔直径为0.5-5mm;多个环状气体分布器上的开孔数量从上向下整体呈递减的趋势,以此控制进气量从上向下递减,且最上层环状气体分布器与最下层环状气体分布器上开孔数量的比例为2:0.5-1。
7.根据权利要求6所述的成盐、光化反应耦合装置,其特征在于,所述圆盘涡轮斜叶桨的中心圆盘上设置有6-8片矩形桨叶,各桨叶和中心圆盘之间均呈30-60°的夹角。优选地,所述圆盘涡轮斜叶桨的中心圆盘的直径为200-400mm;
优选地,所述锯齿强力搅拌桨的中心圆盘上水平安装有4-6片锯齿形桨叶,锯齿形桨叶靠近轴心端的宽度大于远离轴心端的宽度;桨叶的一侧均开设有深度为5-20mm,优选10-15mm的锯齿;
优选地,所述锯齿强力搅拌桨的中心圆盘的直径为100-200mm。
8.根据权利要求6所述的成盐、光化反应耦合装置,其特征在于,相邻的圆盘涡轮斜叶桨之间或圆盘涡轮斜叶桨和锯齿强力搅拌桨之间的间距为300-800mm,优选400-600mm;所述圆盘涡轮斜叶桨的数量为3-6个。
9.根据权利要求6所述的成盐、光化反应耦合装置,其特征在于,所述环状气体分布器与匹配设置的圆盘涡轮斜叶桨之间的间距为50-200mm;环状气体分布器的直径为成盐反应釜直径的1/3-2/3。
10.根据权利要求6所述的成盐、光化反应耦合装置,其特征在于,所述环状气体分布器上均开设有适配于安装的缺口,缺口的直线距离大于搅拌轴的直径。
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