CN213995825U

CN213995825U - 一种新型氯化反应设备

Info

Publication number: CN213995825U
Application number: CN202022469075.8U
Authority: CN
Inventors: 王晓辉; 苏天伟; 仇文仲; 赵磊; 赵伟
Original assignee: Zhejiang Qinyan Technology Co ltd
Current assignee: Zhejiang Qinyan Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2030-10-30

Abstract

本实用新型提供了一种新型氯化反应设备，包括气液分离器、氯化循环泵和氯化塔，其中，气液分离器上设有物料进口、尾气出口，氯化塔底部设有氯气进口，氯化循环泵驱动气液分离器内的物料进入氯化塔与氯气反应，反应后的物料回流至气液分离器并被分离出二次物料和尾气，二次物料在氯化塔和气液分离器之间循环流动，尾气经尾气出口排出至尾气处理系统；氯化塔包括多级列管冷却器和多级氯化反应塔节，列管冷却器与氯化反应塔节间隔串联；与现有技术相比，本实用新型的新型氯化反应设备可以稳定控制氯化塔内上下各部位反应温度，提高氯化反应收率。

Description

一种新型氯化反应设备

技术领域

本实用新型涉及有机化工合成氯化反应领域，具体涉及一种新型氯化反应设备。

背景技术

目前国内外的芳烃系列中间体氯化工艺中，一般采用间歇式釜式氯化设备或塔式氯化设备。釜式氯化设备在氯化过程中氯气损耗量较大，氯气浪费严重，反应温度不易控制，氯化副产物较多；塔式氯化设备在氯化过程中解决了氯气损耗量较大的问题，但是传统塔式氯化设备通常采用外部夹套降温方式或内部整体安装盘管方式，无法达到稳定控制氯化反应温度的效果，使得整个氯化塔内温度分布不均衡，氯化反应时副产物含量偏高。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种可以稳定控制氯化塔内上下各部位反应温度，提高氯化反应收率的新型氯化反应设备。

本实用新型提供了一种新型氯化反应设备，包括气液分离器、氯化循环泵和氯化塔，其特征在于，气液分离器上设有物料进口、尾气出口，氯化塔底部设有氯气进口，氯化循环泵驱动气液分离器内的物料进入氯化塔与氯气反应，反应后的物料回流至气液分离器并被分离出二次物料和尾气，二次物料在氯化塔和气液分离器之间循环流动，尾气经尾气出口排出至尾气处理系统；氯化塔包括多级列管冷却器和多级氯化反应塔节，其中，列管冷却器与氯化反应塔节间隔串联。

与现有技术相比，本实用新型的一种新型氯化反应设备采用间隔串联的多级列管冷却器和多级氯化反应塔节，每级列管冷却器分别控制相邻上部氯化反应塔节的氯化反应温度，进而稳定控制氯化塔上下各部位的反应温度，减少氯化反应时副产物生成，提高氯化反应产品收率；二次物料中有未被氯化完全的物料，将二次物料在氯化塔和气液分离器之间循环流动可提高物料的氯化率，节约氯气和物料用量。

进一步地，氯化塔中的多级列管冷却器和多级氯化反应塔节由下至上间隔串联排序，物料和氯气先通入氯化塔塔底的列管冷却器后再流入上部相邻的氯化反应塔节，然后再流入下一级列管冷却器和氯化反应塔节；列管冷却器可冷却或加热流经的物料和氯气，以控制相邻上部氯化反应塔节内物料和氯气的反应温度。

进一步地，列管冷却器包括管程和壳程，物料和氯气经列管冷却器管程流入氯化反应塔节；壳程包括冷却水进口、冷却水出口、蒸汽进口和冷凝水出口，冷却水从冷却水进口流入、冷却水出口流出，进而冷却流经的物料和氯气，带走氯化反应中多余的热量；蒸汽从蒸汽进口流入、冷凝水出口流出，进而加热流经的物料，为氯化反应预热。

进一步地，新型氯化反应设备还包括用于控制冷却水流量的冷却水调节阀和监测氯化反应塔节内反应温度的温度计，冷却水调节阀与温度计联锁，用于智能调节冷却水流量和氯化反应塔节内反应温度，使氯化反应塔节内反应温度的保持稳定。

附图说明

图1是实施例的一种新型氯化反应设备示意图；

图2是实施例的一种新型氯化反应设备中列管冷却器示意图；

其中，1、气液分离器，11、物料进口，12、尾气出口，2、氯化循环泵，3、氯化塔，31、列管冷却器，311、第一级列管冷却器，312、第二级列管冷却器，313、第三级列管冷却器，314、第四级列管冷却器，315、管程，316、壳程，3161、冷却水进口，3162、冷却水出口，3163、蒸汽进口，3164、冷凝水出口，32、氯化反应塔节，321、第一级氯化反应塔节，322、第二级氯化反应塔节，323、第三级氯化反应塔节，324、第四级氯化反应塔节，4、氯气进口，W、冷却水调节阀，W1、第一冷却水调节阀，W2、第二冷却水调节阀，W3、第三冷却水调节阀，W4、第四冷却水调节阀，T、温度计，T1、第一温度计，T2、第二温度计，T3、第三温度计，T4、第四温度计。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

在本实用新型中，术语“上部”、“由下至上”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位；并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义；对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机构连接；可以是直接连接，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、第一级”、“第二”、“第二级”、“第三”、“第三级”、“第四”、“第四级”主要是用于区分不同的部件或组成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”含义为两个或两个以上。

一种新型氯化反应设备，包括气液分离器1、氯化循环泵2和氯化塔3，其中，气液分离器1上设有物料进口11、尾气出口12，氯化塔3底部设有氯气进口4，氯化循环泵2驱动气液分离器1内的物料进入氯化塔3与氯气反应，反应后的物料回流至气液分离器1并被分离出二次物料和尾气，二次物料在氯化塔3和气液分离器1之间循环流动，尾气经尾气出口12排出至尾气处理系统。

氯化塔3包括四级列管冷却器31和四级氯化反应塔节32，其中，四级列管冷却器31和四级氯化反应塔节32由下至上间隔串联排序，形成第一级列管冷却器311、第一级氯化反应塔节321、第二级列管冷却器312、第二级氯化反应塔节322、第三级列管冷却器313、第三级氯化反应塔节323、第四级列管冷却器314、第四级氯化反应塔节324。物料和氯气先通入氯化塔3塔底的第一级列管冷却器311后再流入上部相邻的第一级氯化反应塔节321，然后再流入第二级列管冷却器312和第二级氯化反应塔节322，依次类推；其中，第一级列管冷却器311、第二级列管冷却器312、第三级列管冷却器313、第四级列管冷却器314可分别冷却或加热流经物料和氯气，以控制相邻的第一级氯化反应塔节321、第二级氯化反应塔节322、第三级氯化反应塔节323、第四级氯化反应塔节324内物料和氯气的反应温度。

列管冷却器31包括管程315和壳程316，物料和氯气经列管冷却器31管程315流入氯化反应塔节32；壳程316包括冷却水进口3161、冷却水出口3162、蒸汽进口3163和冷凝水出口3164，冷却水从冷却水进口3161流入、冷却水出口3162流出，进而冷却流经的物料和氯气，带走氯化反应中多余的热量；蒸汽从蒸汽进口3163流入、冷凝水出口3164流出，进而加热流经的物料，为氯化反应预热。

新型氯化反应设备还包括用于控制冷却水流量的冷却水调节阀W和监测氯化反应塔节32内反应温度的温度计T，冷却水调节阀W与温度计T联锁，用于智能调节冷却水流量和氯化反应塔节32内反应温度，使氯化反应塔节内32反应温度的保持稳定。其中，第一冷却水调节阀W1、第二冷却水调节阀W2、第三冷却水调节阀W3、第四冷却水调节阀W4分别控制第一级列管冷却器311、第二级列管冷却器312、第三级列管冷却器313、第四级列管冷却器314的冷却水流量，第一温度计T1、第二温度计T2、第三温度计T3、第四温度计T4分别监测第一级氯化反应塔节321、第二级氯化反应塔节322、第三级氯化反应塔节323、第四级氯化反应塔节324内物料和氯气的反应温度。

实际操作过程中，先将物料从气液分离器1的物料进口11加入，然后启动氯化循环泵2，物料通过列管冷却器31管程315、氯化反应塔节32、气液分离器1进行循环；再在列管冷却器31壳程316的蒸汽进口3163通入蒸汽，待物料升温到规定温度后停止蒸汽通入；再将氯气按设定流量从氯化塔3底部的氯气进口4通入，与物料进行氯化反应；氯化反应开始后，向四级列管冷却器31壳程316的冷却水进口3161通入冷却水，控制冷却水调节阀W调节冷却水流量，进而调节氯化反应塔节32内的反应温度，冷却水调节阀W与监测氯化反应塔节32内反应温度的温度计T联锁，从而智能调节冷却水流量和氯化反应塔节32内反应温度；氯化反应完成后，氯化塔3内的物料与尾气进入气液分离器1内后进行气液分离，尾气经尾气出口12排入尾气处理系统，二次物料在氯化塔3和气液分离器1之间循环流动，直至物料氯化反应完成，关闭氯化循环泵2。

本实施例的一种新型氯化反应设备采用间隔串联的四级列管冷却器31和四级氯化反应塔节32，每级列管冷却器31分别控制相邻上部氯化反应塔节32的氯化反应温度，进而稳定控制氯化塔3上下各部位的反应温度，减少氯化反应时副产物生成，提高氯化反应产品收率；二次物料中有未被氯化完全的物料，将二次物料在氯化塔3和气液分离器1之间循环流动可提高物料的氯化率，节约氯气和物料用量。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种新型氯化反应设备，包括气液分离器、氯化循环泵和氯化塔，其特征在于，气液分离器上设有物料进口、尾气出口，氯化塔底部设有氯气进口，氯化循环泵驱动气液分离器内的物料进入氯化塔与氯气反应，反应后的物料回流至气液分离器并被分离出二次物料和尾气，二次物料在氯化塔和气液分离器之间循环流动，尾气经尾气出口排出；所述氯化塔包括多级列管冷却器和多级氯化反应塔节，其中，列管冷却器与氯化反应塔节间隔串联。

2.根据权利要求1所述的一种新型氯化反应设备，其特征在于，所述氯化塔中的多级列管冷却器和多级氯化反应塔节由下至上间隔串联排序，物料和氯气先通入氯化塔塔底的列管冷却器后再流入上部相邻的氯化反应塔节。

3.根据权利要求1所述的一种新型氯化反应设备，其特征在于，所述列管冷却器包括管程和壳程，物料和氯气经列管冷却器管程流入氯化反应塔节；所述壳程包括冷却水进口、冷却水出口、蒸汽进口和冷凝水出口，冷却水从冷却水进口流入、冷却水出口流出，进而冷却流经的物料和氯气；蒸汽从蒸汽进口流入、冷凝水出口流出，进而加热流经的物料。

4.根据权利要求1所述的一种新型氯化反应设备，其特征在于，所述新型氯化反应设备还包括用于控制冷却水流量的冷却水调节阀和监测氯化反应塔节内反应温度的温度计，冷却水调节阀与温度计联锁，用于智能调节冷却水流量和氯化反应塔节内反应温度。