CN203695045U - 一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，可有效加强反应装置内物料的混合与分布，移除反应热，提高反应效率，并进一步地保证反应器安装光源的密封性，包括塔器、光源系统，反应装置还包括反应液外循环冷却系统，塔器具有多节内衬防腐层的钢塔节和多节搪玻璃塔节，两节搪玻璃塔节之间有所述钢塔节；光源系统和塔器与外循环冷却系统相连的口设置在所述钢塔节上，搪玻璃塔节外侧具有用于通冷却介质的夹套结构。本实用新型塔器内物料充分混合，分布均匀；塔器内热量能迅速有效地移出塔器；外置光源与塔节连接的密封性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工反应设备技术领域，特别是涉及一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置。
背景技术
三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷均可以采用三氟一氯乙烷为原料通过光氯化反应制备。由于反应介质的腐蚀性及反应的放热特性，反应装置是上述两种物质制备的关键。
传统的光氯化反应装置一般采用釜式搪玻璃结构，但釜式反应器存在以下问题：1）釜内物料分布不均匀、存在死区；2）反应热不易移出，反应速率受影响；3）釜式反应器采用间歇生产，生产效率较低。
为解决上述问题，研究者提出了塔式搪玻璃反应器，一定程度上得到了改善，但仍存在塔内物料混合不均、反应热不能迅速移出的缺点，且搪玻璃易碎，在其上面设置内置光源，不易密封。
因此，进一步改进光氯化反应设备，解决上述反应设备中存在的问题，提高生产效率已成为迫切需要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，可有效加强反应装置内物料的混合与分布，移除反应热，提高反应效率，并进一步地保证反应器安装光源的密封性。为此，本实用新型采用以下技术方案：
一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，包括塔器、光源系统，其特征在于：所述反应装置还包括反应液外循环冷却系统，塔器具有多节内衬防腐层的钢塔节和多节搪玻璃塔节，两节搪玻璃塔节之间有所述钢塔节；光源系统和塔器与外循环冷却系统相连的的口设置在所述钢塔节上，搪玻璃塔节外侧具有用于通冷却介质的夹套结构。
在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案：
所述的光源系统为外置光源并配置有管状透明灯罩和压缩空气吹气管，透明灯罩横穿所述钢塔节，光源设置在透明灯罩中，压缩空气吹气管的吹气口处在透明灯罩中。
塔器顶部设有塔顶冷凝器。
塔器的下端具有气相进口和外循环出口；塔器的上端有液相进口、气相出口和外循环进口，所述外循环出口为反应液从塔器进入外循环冷却系统的出口，所述外循环进口为反应液从外循环冷却系统进入塔器的进口；塔器的顶部设有塔顶冷凝器，所述气相出口与塔顶冷凝器进口连通。
所述反应装置在塔节间还设有反应液再分布器。
由于采用本实用新型的技术方案，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1）、塔器内物料充分混合，分布均匀；
2）、塔器内热量能迅速有效地移出塔器；
3）、外置光源与塔节连接的密封性好。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构图；
图2为本实用新型中光源的示意图。
图中标号说明如下：1下封头、2气相进口、3外循环出口、4搪玻璃塔节、5内衬防腐层的钢塔节、6耳式支座、7灯罩、8液位计口、9夹套、10上封头、11液相进口、12气相出口、13冷凝器、14外循环进口、15外循环冷凝器、16外循环泵、17再分布器、18压缩空气吹气管、19光源、20温度计口、21取样口。
具体实施方式
本实用新型的结构如图1所示，包括塔器、外循环冷却系统和光源系统，所述塔器由下封头1、多节搪玻璃塔节4、多节内衬防腐层的钢塔节5及上封头10构成，所述下封头1和上封头10均可为内衬防腐层的钢塔节，两节搪玻璃塔节之间有所述钢塔节，以此形成一组，整个塔器可以有一组、二组或二组上述组合，具体组数要根据反应系统的处理能力、塔器的直径和长度等来确定，各部分之间通过法兰连接并用螺栓、垫片、垫圈及螺母固定连接，防腐层可采用四氟类防腐材料。
搪玻璃塔节设有冷却水或冷冻盐水冷却用的夹套9。
内衬防腐层的钢塔节设有透明灯罩7、光源19和温度计口20，透明灯罩由石英玻璃制成，可呈管状横穿所述钢塔节，既能保证光照均匀又不妨碍物料流动和混合，透明灯罩7通过防腐垫圈和法兰紧固在所述钢塔节的安装孔上，光源19和光源支架放置于灯罩内，并设置压缩空气吹气管18，其吹气口处在灯罩内，吹走光源所发的热量，防止光源温度过高，影响使用寿命和对反应产生影响，温度计选用外包四氟类型，具有防腐作用，下封头1上有气相进口2和外循环出口3，上封头上有液位计口8、液相进口11、气相出口12和外循环进口14，液位计选用内衬四氟类型，用于观察反应过程中液位变化情况；塔器下方与其相连的是由外循环泵16和外循环冷凝器15组成的外循环冷却系统，通过该系统将塔器内液相物料作强制循环冷却，能及时移出反应热，同时在循环管路上设置取样口21，实时监控反应液组分变化；塔器上方与其相连的是顶部冷凝器13，通入冷却介质将气相出口12流出的气相中的重组分冷凝并回流，冷凝器出口连接尾气吸收装置。
运行时，通过液相入口11将三氟一氯乙烷打入塔器内，开启外循环冷却系统，打开光源，由气相进口2通入氯气，并适时将尾气氯化氢出至尾气吸收系统。在光照条件下开始反应一段时间后，通过循环管路上的取样口21取样检测，合格后停止进氯气，关闭光源，将反应母液移出，即完成一个使用过程。
在本实用新型中，在整个塔器高度上都间隔地设置了光源，使得反应器内各个部位的光化学反应均一，并通过外循环系统的强制循环，使得本实用新型的反应器内物料均匀；并且，本实用新型通过夹套冷却及利用外循环冷却能够及时移出反应热量，确保反应正常进行，提高收率。本实用新型采用上述两种材料构成的两种塔节，即确保了反应器的换热效率，又便于安装连接设备，提高反应器强度和密封性。
实践证明，本实用新型用于三氟一氯乙烷光化联产三氟二氯乙烷三氟三氯乙烷，氯气利用率90以上，反应转化率95以上，取得了良好的实用效果。
Claims (5)
1.一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，包括塔器、光源系统，其特征在于：所述反应装置还包括反应液外循环冷却系统，塔器具有多节内衬防腐层的钢塔节和多节搪玻璃塔节，两节搪玻璃塔节之间有所述钢塔节；光源系统和塔器与外循环冷却系统相连的的口设置在所述钢塔节上，搪玻璃塔节外侧具有用于通冷却介质的夹套结构。
2.根据权利要求1所述的一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，其特征在于：所述的光源系统为外置光源并配置有管状透明灯罩和压缩空气吹气管，透明灯罩横穿所述钢塔节，光源设置在透明灯罩中，压缩空气吹气管的吹气口处在透明灯罩中。
3.根据权利要求1所述的一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，其特征在于：塔器顶部设有塔顶冷凝器。
4.根据权利要求1所述的一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，其特征在于：塔器的下端具有气相进口和外循环出口；塔器的上端有液相进口、气相出口和外循环进口，所述外循环出口为反应液从塔器进入外循环冷却系统的出口，所述外循环进口为反应液从外循环冷却系统进入塔器的进口；塔器的顶部设有塔顶冷凝器，所述气相出口与塔顶冷凝器进口连通。
5.根据权利要求1所述的一种三氟二氯乙烷与三氟三氯乙烷联产的反应装置，其特征在于：所述反应装置在塔节间还设有反应液再分布器。
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