CN206715936U - 一种氯化氢气体循环套用的气液反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氯化氢气体的循环套用的气液反应装置，其包括氯化氢钢瓶、气液反应釜、导气管、气压阀、气体干燥罐、气体压缩机，气液反应釜包括投料口、机械搅拌器、反应温度计、釜内气体管道支架、釜内气体导管、反应釜气体排出口，氯化氢钢瓶中的氯化氢气体经过减压阀，通过导气管，依次与气液反应釜、气体干燥罐、气体压缩机相连，气体压缩机最后与进入气液反应釜的导管相连，形成一个气体循环套用的气液反应装置。本装置有效促进气液反应，并且使气体能够循环利用，达到缩短生产时间、降低生产成本与环境污染的目的。

Description

一种氯化氢气体循环套用的气液反应装置

技术领域

本实用新型属于化工设备中气体可循环套用的气液反应装置，尤其涉及到氯化氢气体的循环套用的气液反应装置。

背景技术

氯甲基化是比较经典的化学反应，此反应主要是为了在芳香族化合物中引入氯甲基，而此类反应有时需要往反应体系中不断通入氯化氢气体。在工业生产中，往液体中通入反应气体，通常仍有部分的气体逸出反应液，引起不少气体原料的浪费与环境污染；另一方面为了确保反应完全，往往需要通入的过量数倍的氯化氢气体，容易导致原材料生产成本升高。

公布号为CN 105233633 A的中国专利公开了一种氯化氢尾气净化装置，包括反应釜，还包括氯化氢吸收塔、第一填料层、抽风罩、第一喷淋头、稀酸罐，所述反应釜顶部设置有抽风罩，抽风罩通过风机与氯化氢吸收塔底部相连接；所述氯化氢吸收塔上部设置有第一喷淋头，所述第一喷淋头下设置有第一填料层，所述第一填料层底部与稀酸罐相连接。该专利涉及的设备可很好地收集溢出的氯化氢气体，避免引起环境的污染。但是，采用该设备对氯甲基化过程中的氯化氢气体进行处理时，仍然需要通入过量的氯化氢气体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种氯化氢气体的循环套用的气液反应装置，有效促进气液反应，并且使气体能够循环利用，达到缩短生产时间、降低生产成本与环境污染，从而实现环境友好、节能减排的目的。

为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及的一种氯化氢气体循环套用的气液反应装置，其特征在于：其包括氯化氢气体钢瓶、气液反应釜、气体干燥罐、气体压缩机和用于连接的导气管，所述的气液反应釜包括反应釜本体、气体管道支架、机械搅拌器、釜内气体导管，反应釜本体的顶部分别设有投料口和气液反应釜气体排出口，底部设有气液反应釜出料口，内部设有温度计，所述的气体管道支架包括不锈钢圈和若干不锈钢管，不锈钢圈和不锈钢管均为空心结构，不锈钢管的顶部与反应釜本体的顶部固定连接，不锈钢圈固定在不锈钢管的底部，所述的釜内气体导管的顶部均与不锈钢圈连接，所述的机械搅拌器从反应釜本体的顶部延伸至反应釜内；所述的氯化氢气体钢瓶通过导气管与不锈钢管连通，所述的气体干燥罐的干燥罐进气口通过导气管与气液反应釜气体排出口连通，气体干燥罐的干燥罐气体排出口通过导气管与气体压缩机的进风口连通，气体压缩机的出风口通过管道与不锈钢管连通。

优选地，所述的氯化氢气体钢瓶配有气压阀，气压阀设在氯化氢气体钢瓶的出口。

优选地，所述的机械搅拌器设在反应釜本体的轴心位置，所述的不锈钢管的数量为四根，四根不锈钢管以反应釜本体的轴心为圆心按圆周均匀布置。

优选地，所述的气体干燥罐包括干燥罐进料口和干燥罐出料口，干燥罐进料口设在气体干燥罐的顶部，干燥罐出料口设在气体干燥罐的底部。气体干燥罐里面装有浓硫酸用于吸收气体中的水分，浓硫酸吸水能力变弱时通过干燥罐进出料口更换或补加。

所述的反应釜本体采用搪玻璃材质制成，耐压达到0.5MPa。

所述的反应釜本体内的釜内气体导管均采用不锈钢衬聚四氟乙烯材质制成。

所述的导气管用于传导气体的管道，采用有耐压性能、耐氯化氢腐蚀的橡胶管。

所述的气体压缩机采用液环式压缩机，主要是为抽吸或加压干燥氯化氢等气体设计，内部采用98％的浓硫酸做循环介质。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型涉及的氯化氢气体循环套用的气液反应装置将氯甲基化反应过程中多余的氯化氢气体干燥、回收，并直接循环利用，减少氯化氢气体对环境的污染，多余的氯化氢气体重新进入反应釜中利用，减少了氯化氢资源的浪费，有利于节约生产成本。

附图说明

图1是本实用新型氯化氢气体的循环套用的气液反应装置示意图；

图2是本实用新型气液反应釜釜内气体管道支架与釜内气体导管俯视图。

图示说明：1氯化氢气体钢瓶，2气压阀，3导气管，4反应釜本体，5气体干燥罐，6气体压缩机，7投料口，8机械搅拌器，9气液反应釜气体排出口，10温度计，11气体管道支架，12釜内气体导管，13气液反应釜出料口，14干燥罐气体排出口，15干燥罐进气口，16干燥罐进料口，17干燥罐出料口，18反应釜壁，19不锈钢圈，20不锈钢管。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合附图1所示，本实用新型涉及的一种氯化氢气体循环套用的气液反应装置包括氯化氢气体钢瓶1、气液反应釜、气体干燥罐5、气体压缩机6和用于连接的导气管3，所述的气液反应釜包括反应釜本体4、气体管道支架11、机械搅拌器8、釜内气体导管12。所述的反应釜本体4采用搪玻璃材质制成，耐压达到0.5MPa；所述的导气管3用于传导氯化氢气体，采用有耐压性能、耐氯化氢腐蚀的橡胶管。反应釜本体4的顶部分别设有投料口7和气液反应釜气体排出口9，底部设有气液反应釜出料口13，内部设有温度计10，结合附图2所示，所述的气体管道支架11包括不锈钢圈19和四根不锈钢管20，不锈钢圈19和不锈钢管20均为空心结构，氯化氢气体可以在不锈钢圈19和不锈钢管20的空心位置转导，四根不锈钢管20以反应釜本体4的轴心为圆心、以不锈钢圈19的半径为半径，按照圆周均匀布置，即相邻的不锈钢管20相互呈90度角，不锈钢管20的顶部均与反应釜本体4的顶部固定连接，不锈钢圈19则固定在不锈钢管20的底部，并且空心的部分相互连通，所述的釜内气体导管12均采用不锈钢衬聚四氟乙烯材质制成，其顶部均与不锈钢圈19固定连接并与不锈钢圈的空心部分连通，故氯化氢气体可以从不锈钢管进入，从釜内气体导管排出，进入到反应釜本体内。所述的机械搅拌器8沿反应釜本体的轴心从反应釜本体4的顶部延伸至反应釜本体4内，用于反应时搅拌。所述的氯化氢气体钢瓶1通过导气管3与每根不锈钢管20连通，并且导气管3上设有气压阀2，用于控制氯化氢气体的气压。

所述的气体干燥罐包括干燥罐气体排出口14、干燥罐进气口15、干燥罐进料口16和干燥罐出料口17，其中，干燥罐进料口16、干燥罐气体排出口14和干燥罐进气口15均设在气体干燥罐的顶部，干燥罐出料口17设在气体干燥罐的底部，气体干燥罐里装有浓硫酸，用来吸收气体中的水分，干燥罐进料口16用来加入浓硫酸，干燥罐出料口17用来放出稀硫酸。所述的气体干燥罐的干燥罐进气口15通过导气管3与气液反应釜气体排出口9连通，气体干燥罐的干燥罐气体排出口14通过导气管与气体压缩机6的进风口连通，气体压缩机6的出风口又通过导气管3与不锈钢管20连通，至此，氯化氢气体形成回路。本实用新型中的气体压缩机6采用液环式压缩机，主要是为抽吸或加压干燥氯化氢等气体设计，内部采用98％的浓硫酸做循环介质。

本实用新型的工作原理为：氯化氢气体从气体钢瓶1中出来，经过气体减压阀2，氯化氢气体(≤0.2MPa)通过导气管3进入气液反应釜的气体管道支架11，然后再进入若干个釜内气体导管12，氯化氢气体参与反应液进行反应。因釜内气体导管个数多，有利于增加气液接触的次数，从而有效的促进反应进行；部分未参与反应的气体，经过气液反应釜气体排出口9，然后通过导气管3经过干燥罐进气口15，到达装有浓硫酸的气体干燥罐5底部，除去气体中夹带的少量的水分；打开气体压缩机6的开关，已经干燥的气体经过气液反应釜气体排出口14，通过导管3进入气体压缩机6，在气体压缩机6的作用下，氯化氢气体增压，再根据气体压缩机6上的阀门控制所需的压力，通过气体压缩机6的出口导管3，与气液反应釜4上的导气管3连接起来，这样就达到了有效促进气液反应，并且使气体能够循环利用，达到缩短生产时间、降低生产成本与环境污染的目的。

以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种氯化氢气体循环套用的气液反应装置，其特征在于：其包括氯化氢气体钢瓶、气液反应釜、气体干燥罐、气体压缩机和用于连接的导气管，所述的气液反应釜包括反应釜本体、气体管道支架、机械搅拌器、釜内气体导管，反应釜本体的顶部分别设有投料口和气液反应釜气体排出口，底部设有气液反应釜出料口，内部设有温度计，所述的气体管道支架包括不锈钢圈和若干不锈钢管，不锈钢圈和不锈钢管均为空心结构，不锈钢管的顶部与反应釜本体的顶部固定连接，不锈钢圈固定在不锈钢管的底部，所述的釜内气体导管的顶部均与不锈钢圈连接，所述的机械搅拌器从反应釜本体的顶部延伸至反应釜内；所述的氯化氢气体钢瓶通过导气管与不锈钢管连通，所述的气体干燥罐的干燥罐进气口通过导气管与气液反应釜气体排出口连通，气体干燥罐的干燥罐气体排出口通过导气管与气体压缩机的进风口连通，气体压缩机的出风口通过管道与不锈钢管连通。

2.根据权利要求1所述的氯化氢气体循环套用的气液反应装置，其特征在于：所述的氯化氢气体钢瓶配有气压阀，气压阀设在氯化氢气体钢瓶的出口。

3.根据权利要求1所述的氯化氢气体循环套用的气液反应装置，其特征在于：所述的机械搅拌器设在反应釜本体的轴心位置，所述的不锈钢管的数量为四根，四根不锈钢管以反应釜本体的轴心为圆心按圆周均匀布置。

4.根据权利要求1所述的氯化氢气体循环套用的气液反应装置，其特征在于：所述的气体干燥罐包括干燥罐进料口和干燥罐出料口，干燥罐进料口设在气体干燥罐的顶部，干燥罐出料口设在气体干燥罐的底部。