CN206897374U - 一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，包括壳体及进液管理器，壳体的上端设有进液管理器，进液管理器包括第一进液管理器与第二进液管理器，第一进液管理器与第二进液管理器的下端连接有汇流管，汇流管上连接有第一三通电磁阀，汇流管的下端连接有螺旋回管，螺旋回管连接至反应槽，反应槽的下端连接有第二三通电磁阀，第二三通电磁阀连接出液管，第二三通电磁阀上连接有循环系统，循环系统的另一端连接第一三通电磁阀；本实用新型在反应釜中添加了进液管理器、循环系统及螺旋回管；进液管理器精确控制投入的原料液份数，充分利用原料液，保证产物的生产率；循环系统与螺旋回管相互配合，用以循环反应液，加快反应速率。

Description

一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜

技术领域

本实用新型涉及一种反应釜，尤其是涉及一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜。

背景技术

一氟二氯乙烷是一种高纯度的液体，广泛应用于清洗和溶剂领域，由于其对臭氧层的影响很小，因而被指定为全卤代氟氯碳化合物的一种理想的替代物，市场需求巨大。一氟二氯乙烷是以偏氯乙烯和无水氟化氢为原料液通过加成反应合成，此合成路线有副产物二氟一氯生成。

一氟二氯乙烷的制备过程是在反应釜中完成的，在实际使用中发现，现有的反应釜制备一氟二氯乙烷存在以下弊端：

1、反应不彻底，造成原料液浪费；

2、偏氯乙烯的转化率仍然偏低，二氟一氯乙烷含量偏高，最终导致产品生产能耗和成本增加，且二氟一氯乙烷回收产品的回收率及纯度偏低。

3、添加的原料液份数不够精确，影响产物的生成率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，针对现有技术中的缺陷，在反应釜中添加了进液管理器、循环系统及螺旋回管；进液管理器精确控制投入的原料液份数，充分利用原料液，保证产物的生产率；循环系统与螺旋回管相互配合，用以循环反应液，使得反应液各个分子能够剧烈运动，加快反应速率，提升转化率。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，包括壳体及进液管理器，壳体的上端设有进液管理器，壳体的下端设有出液管，其特征在于：进液管理器包括第一进液管理器与第二进液管理器，第一进液管理器与第二进液管理器的下端连接有汇流管，汇流管上连接有第一三通电磁阀，汇流管的下端连接有螺旋回管，螺旋回管连接至反应槽，反应槽的下端连接有接头，接头上连接有第二三通电磁阀，第二三通电磁阀连接出液管，第二三通电磁阀上连接有循环系统，循环系统的另一端连接第一三通电磁阀；壳体的表面设有控制器，控制器控制第一三通电磁阀与第二三通电磁阀。

进一步，第一进液管理器包括第一进液管及第一储罐，第一进液管连接第一储罐，第一进液管上安装有第一二通电磁阀，第一二通电磁阀连接至控制器，第一储罐内安装有第一液位计，第一液位计连接至控制器。第一进液管理器由第一进液管与第一储罐组成，用以控制偏氯乙烯的进液含量，其工作原理为：打开第一二通电磁阀，偏氯乙烯通过第一进液管流入第一储罐中，并由第一液位计检测液位高度，检测后液位信号发送至控制器，控制器识别偏氯乙烯的进液量是否达标，达标后控制第一二通电磁阀关闭，停止进液。实现对偏氯乙烯进液量的精确控制，防止偏氯乙烯浪费或反应不充分。

进一步，第二进液管理器包括第二进液管及第二储罐，第二进液管连接第二储罐，第二进液管上安装有第二二通电磁阀，第二二通电磁阀连接至控制器，第二储罐内安装有第二液位计，第二液位计连接至控制器。第二进液管理器由第二进液管与第二储罐组成，用以控制无水氟化氢的进液含量，其工作原理为：打开第二二通电磁阀，无水氟化氢通过第二进液管流入第二储罐中，并由第二液位计检测液位高度，检测后液位信号发送至控制器，控制器识别无水氟化氢的进液量是否达标，达标后控制第二二通电磁阀关闭，停止进液。实现对无水氟化氢进液量的精确控制，防止无水氟化氢浪费或反应不充分。

进一步，循环系统包括循环管及循环泵，循环管的一端连接第二三通电磁阀，循环管的另一端连接第一三通电磁阀，循环管上连接有循环泵，循环泵连接至控制器。循环系统由循环泵与循环管组成，用于循环反应液，其工作原理为：启动循环泵，循环泵提供抽动力，将反应槽内的反应液抽入循环管内再由循环管输送至螺旋回管，再由循环回管流入反应槽内；如此循环，使得反应液剧烈运动，从而加快分子运动，促进分子间的碰撞，加快反应速率，提高生成率。

进一步，反应槽的上端设有凹槽，凹槽内安装有封箱，封箱内安装有循环泵。封箱用于安装循环泵，具有隔热作用，防止高温状态下损坏循环泵。

进一步，壳体内安装有温度计，温度计装入反应槽内。温度计用于检测反应槽内的反应温度，从而控制反应温度。

进一步，壳体的表面设有冷媒管、冷媒进口及冷媒出口，冷媒管、冷媒进口及冷媒出口相互配合，冷媒管安装于壳体的表面，冷媒出口连接于冷媒管的上端，冷媒进口连接于冷媒管的下端。冷媒通过冷媒进口与冷媒出口在冷媒管内循环，实现对反应釜的冷却，避免反应放热导致温度上升，从而影响反应进度。

进一步，壳体上连接有催化剂进管，催化剂进管接入反应槽内，催化剂进管上连接有调节阀。催化剂进管用于向反应槽投放催化剂，加快反应、提升转化率，调节阀用于控制催化剂的投入量。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，针对现有技术中的缺陷，在反应釜中添加了进液管理器、循环系统及螺旋回管；进液管理器精确控制投入的原料液份数，充分利用原料液，保证产物的生产率；循环系统与螺旋回管相互配合，用以循环反应液，使得反应液各个分子能够剧烈运动，加快反应速率，提升转化率。其具体有益效果表现为以下几点：

1、进液管理器精确控制偏氯乙烯和无水氟化氢的进液量，能够优化原料液的配比，提高原料液的转化率，遏制副产物二氟一氯乙烷的产生，提升了产物的纯度，从而获得巨大的经济效益；进液管理器控制进液量的具体表现为：

a、第一进液管理器由第一进液管与第一储罐组成，用以控制偏氯乙烯的进液含量，其工作原理为：打开第一二通电磁阀，偏氯乙烯通过第一进液管流入第一储罐中，并由第一液位计检测液位高度，检测后液位信号发送至控制器，控制器识别偏氯乙烯的进液量是否达标，达标后控制第一二通电磁阀关闭，停止进液。实现对偏氯乙烯进液量的精确控制，防止偏氯乙烯浪费或反应不充分。

b、第二进液管理器由第二进液管与第二储罐组成，用以控制无水氟化氢的进液含量，其工作原理为：打开第二二通电磁阀，无水氟化氢通过第二进液管流入第二储罐中，并由第二液位计检测液位高度，检测后液位信号发送至控制器，控制器识别无水氟化氢的进液量是否达标，达标后控制第二二通电磁阀关闭，停止进液。实现对无水氟化氢进液量的精确控制，防止无水氟化氢浪费或反应不充分。

2、循环系统由循环泵与循环管组成，用于循环反应液，其工作原理为：启动循环泵，循环泵提供抽动力，将反应槽内的反应液抽入循环管内再由循环管输送至螺旋回管，再由循环回管流入反应槽内；如此循环，使得反应液剧烈运动，从而加快分子运动，促进分子间的碰撞，加快反应速率，提高生成率。

3、循环回管保证反应液能够持续流动，进一步加快分子运动，促进分子间的碰撞，加快反应速率，提高生成率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜的结构示意图；

图2为第一储罐的结构示意图；

其中，第二储罐的结构与第一储罐的结构相同。

具体实施方式

如图1至图2所示，一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，包括壳体1及进液管理器，壳体1的上端设有进液管理器，壳体1的下端设有出液管21，原料液由进液管理器进入，经反应后获得反应产物，反应产物由出液管21流出。壳体1的表面设有控制器19，控制器19连接本实用新型的各个部件，起集中控制作用。

进液管理器包括第一进液管理器与第二进液管理器，第一进液管理器包括第一进液管2及第一储罐4，第一进液管2连接第一储罐4，第一进液管2上安装有第一二通电磁阀3，第一二通电磁阀3连接至控制器19，第一储罐4内安装有第一液位计22，第一液位计22连接至控制器19。第一进液管理器由第一进液管2与第一储罐4组成，用以控制偏氯乙烯的进液含量，其工作原理为：打开第一二通电磁阀3，偏氯乙烯通过第一进液管2流入第一储罐4中，并由第一液位计22检测液位高度，检测后液位信号发送至控制器19，控制器19识别偏氯乙烯的进液量是否达标，达标后控制第一二通电磁阀3关闭，停止进液。实现对偏氯乙烯进液量的精确控制，防止偏氯乙烯浪费或反应不充分。

第二进液管理器包括第二进液管5及第二储罐7，第二进液管5连接第二储罐7，第二进液管5上安装有第二二通电磁阀6，第二二通电磁阀6连接至控制器19，第二储罐7内安装有第二液位计(图中未标出)，第二液位计连接至控制器19。第二进液管理器由第二进液管5与第二储罐7组成，用以控制无水氟化氢的进液含量，其工作原理为：打开第二二通电磁阀6，无水氟化氢通过第二进液管5流入第二储罐7中，并由第二液位计检测液位高度，检测后液位信号发送至控制器19，控制器19识别无水氟化氢的进液量是否达标，达标后控制第二二通电磁阀6关闭，停止进液。实现对无水氟化氢进液量的精确控制，防止无水氟化氢浪费或反应不充分。

第一储罐4与第二储罐7的下端连接汇流管8的进口端，汇流管8的出口端连接螺旋回管10；汇流管8上连接有第一三通电磁阀9，控制器19控制第一三通电磁阀9，第一三通电磁阀9控制汇流管8是否导通。第一储罐4与第二储罐7内原料液进液结束后，控制器19打开第一三通电磁阀9，原料液通过汇流管8汇合成反应液，再进入螺旋回管10内。

螺旋回管10呈螺旋形状，反应液以螺旋你运动方式在螺旋回管10内流动，加快反应液分子运动，促进分子间的碰撞。螺旋回管10的另一端连接至反应槽24，反应液通过螺旋回管10输送至反应槽24中。反应槽24的下端连接有接头23，接头23上连接有第二三通电磁阀20，第二三通电磁阀20由控制器19控制；第二三通电磁阀20的其中一个阀口连接出液管21，第二三通电磁阀20的另一个阀口连接循环系统。循环系统包括循环管12及循环泵(图中未标出)，循环管12的一端连接第二三通电磁阀20，循环管12的另一端连接第一三通电磁阀9，循环管12上连接有循环泵，循环泵连接至控制器19。循环泵安装于封箱11内，封箱11具有隔热作用，防止高温状态下损坏循环泵。循环系统由循环泵与循环管12组成，用于循环反应液，其工作原理为：启动循环泵，循环泵提供抽动力，将反应槽24内的反应液抽入循环管12内再由循环管12输送至螺旋回管10，随后由循环回管流入反应槽24内；如此循环，使得反应液剧烈运动，从而加快分子运动，促进分子间的碰撞，加快反应速率，提高生成率。

壳体1内安装有温度计18，温度计18装入反应槽24内。温度计18用于检测反应槽24内的反应温度，从而控制反应温度。

壳体1的表面设有冷媒管16、冷媒进口17及冷媒出口15，冷媒管16、冷媒进口17及冷媒出口15相互配合，冷媒管16安装于壳体1的表面，冷媒出口15连接于冷媒管16的上端，冷媒进口17连接于冷媒管16的下端。冷媒通过冷媒进口17与冷媒出口15在冷媒管16内循环，实现对反应釜的冷却，避免反应放热导致温度上升，从而影响反应进度。

壳体1上连接有催化剂进管13，催化剂进管13接入反应槽24内，催化剂进管13上连接有调节阀14。催化剂进管13用于向反应槽24投放催化剂，加快反应、提升转化率，调节阀14用于控制催化剂的投入量。

本实用新型的工作过程如下：首先借助控制器19打开第一二通电磁阀3与第二二通电磁阀6，偏氯乙烯和无水氟化氢输入第一储罐4与第二储罐7内；待偏氯乙烯和无水氟化氢的量达标后，关闭第一二通电磁阀3与第二二通电磁阀6，并打开第一三通电磁阀9的所有阀口、第二三通电磁阀20的循环管12阀口与循环泵，偏氯乙烯和无水氟化氢经过汇流管8与螺旋循环管12被输送至反应槽24内。反应槽24内的反应液在循环泵的抽动力作用下通过循环管12输送至第一三通电磁阀9，再次通过螺旋回管10流入反应槽24中，如此循环往复直至反应结束；反应结束后，关闭第二三通电磁阀20的循环管12阀口，打开第二三通电磁阀20的出液管21阀口，产物由出液管21导出。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，包括壳体及进液管理器，所述壳体的上端设有所述进液管理器，所述壳体的下端设有出液管，其特征在于：所述进液管理器包括第一进液管理器与第二进液管理器，所述第一进液管理器与所述第二进液管理器的下端连接有汇流管，所述汇流管上连接有第一三通电磁阀，所述汇流管的下端连接有螺旋回管，所述螺旋回管连接至反应槽，所述反应槽的下端连接有接头，所述接头上连接有第二三通电磁阀，所述第二三通电磁阀连接所述出液管，所述第二三通电磁阀上连接有循环系统，所述循环系统的另一端连接所述第一三通电磁阀；所述壳体的表面设有控制器，所述控制器控制所述第一三通电磁阀与所述第二三通电磁阀。

2.根据权利要求1所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述第一进液管理器包括第一进液管及第一储罐，所述第一进液管连接所述第一储罐，所述第一进液管上安装有第一二通电磁阀，所述第一二通电磁阀连接至所述控制器，所述第一储罐内安装有第一液位计，所述第一液位计连接至所述控制器。

3.根据权利要求1所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述第二进液管理器包括第二进液管及第二储罐，所述第二进液管连接所述第二储罐，所述第二进液管上安装有第二二通电磁阀，所述第二二通电磁阀连接至所述控制器，所述第二储罐内安装有第二液位计，所述第二液位计连接至所述控制器。

4.根据权利要求1所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述循环系统包括循环管及循环泵，所述循环管的一端连接所述第二三通电磁阀，所述循环管的另一端连接所述第一三通电磁阀，所述循环管上连接有所述循环泵，所述循环泵连接至所述控制器。

5.根据权利要求4所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述反应槽的上端设有凹槽，所述凹槽内安装有封箱，所述封箱内安装有所述循环泵。

6.根据权利要求1所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述壳体内安装有温度计，所述温度计装入所述反应槽内。

7.根据权利要求1所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述壳体的表面设有冷媒管、冷媒进口及冷媒出口，所述冷媒管、所述冷媒进口及所述冷媒出口相互配合，所述冷媒管安装于所述壳体的表面，所述冷媒出口连接于所述冷媒管的上端，所述冷媒进口连接于所述冷媒管的下端。

8.根据权利要求1所述一种偏氯乙烯制备一氟二氯乙烷用反应釜，其特征在于：所述壳体上连接有催化剂进管，所述催化剂进管接入所述反应槽内，所述催化剂进管上连接有调节阀。