CN206184419U - 一种用于氟氯交换反应的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于氟氯交换反应的装置，包括预热器、垂直安装的管状反应器和熔盐炉、缓冲罐、水洗塔、碱洗塔、干燥塔和精馏塔，所述的预热器、所述的管状反应器、所述的缓冲罐、所述的水洗塔、所述的碱洗塔、所述的干燥塔和所述的精馏塔依次连接，所述的管状反应器包括反应器本体和设置在反应器本体两端的上封头、下封头，所述的反应器本体穿过所述的熔盐炉。本实用新型具有结构简单、操作稳定、高效经济、运行周期长的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氟化反应装置，具体涉及一种用于氟氯交换反应的装置。
背景技术
近年来，随着氟化工行业技术进步，对氟氯交换反应设备的要求越来越高，由于氟化氢是极强腐蚀介质，在高温高压下对普通材质的反应釜有极强的腐蚀作用，现有的一些反应器，一般采用电热丝或导热油加热，一般温度在250℃左右，反应过程的温度范围不好控制，传热效果较差，较难保证反应充分，因而影响反应收率和产品质量。为了使传热更均匀，也有使用熔盐作为加热介质的。
如中国专利公开号CN202823313A，发明名称：固定床氟化反应器，该发明涉及一种固定床氟化反应器。采用的技术方案是：由下管箱、下管板，筒体、上管板和上管箱构成一个密闭的反应容器。下管箱上设人孔口Ⅰ、压力计口Ⅰ和卸料口；筒体的两端设外筒体Ⅰ和外筒体Ⅱ，外筒体Ⅰ和外筒体Ⅱ与筒体之间设有多孔板，筒体内设有若干折流板、定距管和换热管；定距管一端与下管板固定，另一端固定折流板；若干换热管穿过折流板后两端分别与下管板和上管板焊接，换热管与下管箱和上管箱相通，在每根换热管内的底部装有催化剂支承弹簧装置；上管板上设有蒸汽入口，下管板上设有冷凝液出口。所述的上管箱上设有人孔口Ⅱ、混合气体入口、压力计口Ⅱ、若干测温口和人孔口Ⅲ。该发明传热效果好，不足之处是反应器结构复杂，设备投资大，熔盐在反应器内的循环流动对管束的冲击导致管子震动大，另外为改善传热设置的折流板虽然增强了湍动，同时也加大了反应器的震动，难以平稳操作。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种操作稳定、高效经济、传热效果好、运行周期长的用于氟氯交换反应的装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于氟氯交换反应的装置，包括预热器、垂直安装的管状反应器和熔盐炉、缓冲罐、水洗塔、碱洗塔、干燥塔和精馏塔，所述的预热器、所述的管状反应器、所述的缓冲罐、所述的水洗塔、所述的碱洗塔、所述的干燥塔和所述的精馏塔依次连接，所述的管状反应器包括反应器本体和设置在反应器本体两端的上封头、下封头，所述的反应器本体穿过所述的熔盐炉。
优选的，所述的熔盐炉内设置有搅拌器。通过不断搅拌，熔盐炉中的熔盐温度更加均匀，从而给管状反应器传热也更加均匀平稳，确保氟氯交换反应的温度和压力不发生波动，使氟氯交换反应平稳进行，从而有效提高原料转化率，进一步降低设备投资和生产成本。
所述的反应器本体的长径比优选为10-20：1。
本实用新型中的管状反应器和熔盐炉材质可选用不锈钢316L、蒙乃尔合金、镍基耐热合金或哈氏合金，优选不锈钢316L。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、结构简单、操作稳定，通过熔盐炉中的熔盐给管状反应器加热，传热更均匀，确保氟氯交换反应的温度和压力不发生波动，使氟氯交换反应平稳进行，从而有效提高原料转化率，可显著降低设备投资和生产成本；
2、高效经济，本发明的装置用于氟氯交换反应，反应稳定，温度和压力波动小，大大的提高了操作稳定性和操作弹性，物料的单程转化率高，原料转化率高，目标产物选择性好；
3、使用寿命长，运行周期长，本发明的装置用于制备含氟烃，装置连续运行周期在300天以上。
本发明(实用新型)解决上述技术问题所采用的技术方案为：
与现有技术相比，本发明(实用新型)的优点在于
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程图。
图中，预热器1、管状反应器2、熔盐炉3、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8、上封头9、下封头10、反应器本体11、搅拌器12
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的用于氟氯交换反应的装置，包括预热器1、垂直安装的管状反应器2和熔盐炉3、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8，预热器1、管状反应器2、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8依次连接，管状反应器2包括反应器本体11和设置在反应器本体11两端的上封头9、下封头10，反应器本体11穿过熔盐炉3。熔盐炉3内设置有搅拌器12。
以下通过实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型并不仅限于所述的实施例。
实施例1
一种用于氟氯交换反应的装置，包括预热器1、垂直安装的管状反应器2和熔盐炉3(材质为316L)、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8，预热器1、管状反应器2、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8依次连接，管状反应器2包括反应器本体11(长径比为20：1，公称直径为35mm，材质为316L)和设置在反应器本体11两端的上封头9、下封头10，反应器本体11穿过熔盐炉3。
将该装置用于制备1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，反应稳定，温度和压力波动小，大大的提高了操作稳定性和操作弹性，装置连续运行300天，原料1，1，1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)转化率为35.5％，目标产物1，1，1，2-四氟乙烷选择性为99.8％。
实施例2
一种用于氟氯交换反应的装置，包括预热器1、垂直安装的管状反应器2和熔盐炉3(材质为蒙乃尔合金)、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8，预热器1、管状反应器2、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8依次连接，管状反应器2包括反应器本体11(长径比为15：1，公称直径为40mm米，材质为蒙乃尔合金)和设置在反应器本体11两端的上封头9、下封头10，反应器本体11穿过熔盐炉3。
将该装置用于制备二氟甲烷(HFC-32)，反应稳定，温度和压力波动小，大大的提高了操作稳定性和操作弹性，装置连续运行300天，原料二氯甲烷转化率为98.5％，目标产物二氟甲烷选择性为96.8％。
实施例3
一种用于氟氯交换反应的装置，包括预热器1、垂直安装的管状反应器2和熔盐炉3(材质为不锈钢316L)、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8，预热器1、管状反应器2、缓冲罐4、水洗塔5、碱洗塔6、干燥塔7、精馏塔8依次连接，管状反应器2包括反应器本体11(长径比为10：1，公称直径为45mm，材质为不锈钢316L)和设置在反应器本体11两端的上封头9、下封头10，反应器本体11穿过熔盐炉3。
将该装置用于制备五氟乙烷(HFC-125)，反应稳定，温度和压力波动小，大大的提高了操作稳定性和操作弹性，装置连续运行300天，原料四氯乙烯(PCE)转化率为88.8％，2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷(HCFC-123)、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷(HCFC-124)和HFC-125总的选择性为98.3％。
Claims (3)
1.一种用于氟氯交换反应的装置，包括预热器、垂直安装的管状反应器和熔盐炉、缓冲罐、水洗塔、碱洗塔、干燥塔和精馏塔，所述的预热器、所述的管状反应器、所述的缓冲罐、所述的水洗塔、所述的碱洗塔、所述的干燥塔和所述的精馏塔依次连接，其特征在于所述的管状反应器包括反应器本体和设置在反应器本体两端的上封头、下封头，所述的反应器本体穿过所述的熔盐炉。
2.根据权利要求1所述的用于氟氯交换反应的装置，其特征在于所述的熔盐炉内设置有搅拌器。
3.根据权利要求1所述的用于氟氯交换反应的装置，其特征在于所述的反应器本体的长径比为10-20：1。
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