CN1644489A - 氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器及生成次氯酸的生产方法 - Google Patents

氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器及生成次氯酸的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种化学品的生产装置和生产方法，具体涉及的是氯醇法环氧丙烷生产中的氯气速溶于水生成次氯酸的生产装置和生产方法。氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水入口管、氯气速溶反应管、连接管、次氯酸出口管线。氯气、水经氯气和原料水入口管(1)进入氯气速溶反应管(2)内并流动。氯气、原料水进入氯气速溶反应管的推动力可由泵、位差或压强差提供，也可采用喷射器由流动的水抽吸氯气后进入氯气速溶反应管(2)。采用本发明可使氯气溶于水生成次氯酸过程在管道内进行，实现管道化生产。物料在氯气速溶反应管内混合效果好，氯气溶解速度快，溶氯彻底，副产物明显减少。

Description

氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器及生成次氯酸的生产方法
技术领域
本发明涉及一种化学品的生产装置和生产方法，具体涉及的是氯醇法环氧丙烷生产中的氯气速溶于水生成次氯酸( )的生产装置和生产方法。
背景技术
氯醇法环氧丙烷技术主要是以丙烯和氯气为原料，先是氯气溶于水生成次氯酸，再使丙烯与次氯酸反应生成氯丙醇，这一过程称丙烯氯醇化。然后是氯丙醇经皂化生成环氧丙烷，再经精制得环氧丙烷产品。其中丙烯氯醇化是环氧丙烷生产的控制过程。
研究表明，丙烯与次氯酸加成反应生成氯丙醇的速度很快，因此，丙烯氯醇化反应的控制步骤应是由氯气溶于水生成次氯酸的反应速度来决定的。除氯气溶于水的速度决定氯醇化反应速度外，氯气溶于水生成次氯酸反应是否彻底还决定环氧丙烷生成过程的副产物的多少。生产过程中，若氯气不能完全溶于水中生成次氯酸，氯气将可能与丙烯发生直接气相接触，这将导致生成过量二氯丙烷等副产物，这是生产中不希望出现的。
目前氯醇法环氧丙烷生产中丙烯氯醇化反应所用的反应器，有单塔式氯醇化反应器、多塔串联氯醇化反应器、管式氯醇化反应器及管塔串联式氯醇化反应器。这些反应器均未能很好解决氯气速溶生成次氯酸而使丙烯氯醇化过程氯气与丙烯无气相接触这一技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种投资少、生产效率高、能使氯气迅速溶于水生成次氯酸，避免丙烯氯醇化反应过程中氯气与丙烯直接出现气相接触，并使氯气速溶反应生成次氯酸实现管道化的生产装置。
本发明的另一目的是提供一种新的氯气速溶于水反应生成次氯酸的生产方法。
本发明采用的技术方案是：
氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水入口管、氯气速溶反应管、连接管、次氯酸出口管线；氯气和原料水入口管与次氯酸出口管线间至少设置一段内部设有对在管内流动的物料起混合作用的化工填料或混合元件的氯气速溶反应管；氯气和原料水入口管与氯气速溶反应管的入口端联接，氯气速溶反应管的出口端与次氯酸出口管线联接；氯气和原料水入口管与次氯酸出口管线间设置多段氯气速溶反应管时，氯气速溶反应管间可采用对接连接或采用联接管连接。
氯气速溶反应管、连接管可为直管或曲管，或直管与曲管组合。
连接管内也可设有对在管内流动的物料起混合作用的化工填料或混合元件。
氯气速溶反应管的公称直径为10～1000mm，每段氯气速溶反应管的长度为100～10000mm。
氯气速溶反应管可垂直设置、水平设置、倾斜设置，或垂直、水平、倾斜组合设置。
氯气和原料水入口管、氯气速溶反应管、连接管、次氯酸出口管线间的联接方式为焊接、法兰连接或螺纹连接等。
氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器的生产方法：氯气、水经氯气和原料水入口管进入氯气速溶反应管内并流动，在化工填料或混合元件的作用下，被迫产生切割、扭曲、置换、变形、分散、合并而快速实现混合，氯气与水生成次氯酸的反应在边流动、边混合的过程中进行，生成的次氯酸由出口管线(4)送去与丙烯反应生成氯丙醇；氯气、原料水进入氯气速溶反应管的推动力可由泵、位差或压强差提供，也可采用喷射器由流动的水抽吸氯气后进入氯气速溶反应管。
本发明具有如下优点：
1.采用本发明所述的管式氯气速溶次氯酸反应器，可使氯气溶于水生成次氯酸过程在管道内进行，实现管道化生产。
2.物料在氯气速溶反应管内混合效果好，氯气溶解速度快，溶氯彻底，可保证在后序的氯醇化反应中氯与丙烯无气相接触，副产物明显减少。
3.装置结构简单，投资少，易于布置。
4.氯气速溶反应管内无运构件，不易出现故障，可增加生产有效时间。
5.装置操作弹性大，可在较宽的产量范围内稳定操作。
附图说明
图1是带有连接管的氯醇法环氧丙烷氯气速溶反应器示意图；
图2是采用对接与联接管联接组合的氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器示意图；
图3是由一段氯气速溶反应管构成的环氧丙烷管式氯气速溶反应器示意图。
具体实施方式
实施例一
氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水进口管(1)，四段氯气速溶反应管(2)，三段联接管(3)及次氯酸出口管线(4)，每段氯气速溶反应管(2)的长度为2000mm，公称直径100mm，内设构件为化工填料鲍尔环。
具体安装方式：
氯气和原料水进口管(1)与氯气速溶反应管(2)入口端联接，四段氯气速溶反应管(2)用三段联接管(3)连接，氯气速溶反应管(2)出口端与次氯酸出口管线(4)联接，氯气速溶反应管(2)垂直设置。
实施例二
实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于氯气速溶反应管(2)水平安装，内设构件为化工填料矩鞍环。
实施例三
氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水入口管(1)，六段氯气速溶反应管(2)，二段联接管(3)及次氯酸出口管线(4)。每段氯气速溶反应管的长度为1500mm，公称直径400mm，内设构件为板波纹填料。
具体安装方式：
氯气和原料水入口管(1)与氯气速溶反应管(2)入口端联接，每二段氯气速溶反应管(2)对接联接后用二段联接管(3)联接，氯气速溶反应管(2)的出口端与次氯酸出口管线(4)联接，氯气速溶反应管(2)水平设置。
实施例四
氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水入口管(1)，两段氯气速溶反应管(2)及次氯酸出口管(4)，每段氯气速溶反应管(2)的长度为3000mm，公称直径为300mm，内设构件为化工填料拉西环。
具体安装方式：
氯气和原料水入口管(1)与氯气速溶反应管(2)入口端相联，两段氯气速溶反应管(2)对接联接，氯气速溶反应管(2)的出口端与次氯酸出口管线(4)连接，氯气速溶反应管(2)水平设置。
实施例五
氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水入口管(1)、次氯酸出口管线(4)和一段氯气速溶反应管(2)；氯气速溶反应管(2)为半径1000mm的曲管，公称直径为100mm，内设构件与实施例一同。
具体安装方式：
氯气和原料水入口管(1)与氯气速溶反应管(2)入口端相联，氯气速溶反应管(2)的出口与次氯酸出口管线(4)相联。

Claims (7)

1.氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，包括氯气和原料水入口管、氯气速溶反应管、连接管、次氯酸出口管线；其特征在于氯气和原料水入口管(1)与次氯酸出口管线(4)间至少设置一段内部设有对在管内流动的物料起混合作用的化工填料或混合元件的氯气速溶反应管(2)；氯气和原料水入口管(1)与氯气速溶反应管(2)的入口端联接，氯气速溶反应管(2)的出口端与次氯酸出口管线(4)联接；氯气和原料水入口管(1)与次氯酸出口管线(4)间设置多段氯气速溶反应管(2)时，氯气速溶反应管(2)间可采用对接连接或采用联接管(3)连接。
2.根据权利要求1所述的氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，其特征在于氯气速溶反应管(2)、连接管(3)可为直管或曲管，或直管与曲管组合。
3.根据权利要求1所述的氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，其特征在于连接管(3)内也可设有对在管内流动的物料起混合作用的化工填料或混合元件。
4.根据权利要求1所述的氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，其特征在于氯气速溶反应管(2)的公称直径为10～1000mm，每段氯气速溶反应管(2)的长度为100～10000mm。
5.根据权利要求1所述的氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，其特征在于氯气速溶反应管(2)可垂直设置、水平设置、倾斜设置，或垂直、水平、倾斜组合设置。
6.根据权利要求1所述的氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器，其特征在于氯气和原料水入口管(1)、氯气速溶反应管(2)、连接管(3)、次氯酸出口管线(4)间的联接方式为焊接、法兰连接或螺纹连接等。
7.氯醇法环氧丙烷管式氯气速溶反应器生成次氯酸的生产方法，其特征在于：氯气、水经氯气和原料水入口管(1)进入氯气速溶反应管(2)内并流动，在化工填料或混合元件的作用下，被迫产生切割、扭曲、置换、变形、分散、合并而快速实现混合，氯气与水生成次氯酸的反应在边流动、边混合的过程中进行，生成的次氯酸由出口管线(4)送去与丙烯反应生成氯丙醇；氯气、原料水进入氯气速溶反应管的推动力可由泵、位差或压强差提供，也可采用喷射器由流动的水抽吸氯气后进入氯气速溶反应管(2)。
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