CN214346297U - 一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，包括芯轴、反应器壳体和夹套；芯轴具有第一腔室和第二腔室；芯轴上设有两个接管，一个接管与第一腔室连通，另一个接管与第二腔室连通；两个接管之间通过加热绕管连通，加热绕管缠绕于芯轴上；反应器壳体与芯轴为转动连接；反应器壳体的内壁上设有石英涂层，外壁上设有导热涂层；夹套包裹于反应器壳体外，夹套的加热腔内通入有导热介质；夹套与芯轴的第一腔室连通；夹套的外壁上绕设有电磁线圈，电磁线圈与一整流逆变装置连接，整流逆变装置又与电源连接；夹套的外壁上包裹有保温层。该管式反应器适合高温高压反应，对反应原料的加热较均匀，可以保证反应所需温度，使反应过程较充分。

Description

一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器

技术领域

本实用新型属于管式反应器技术领域，具体涉及一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器。

背景技术

二苯基氯化膦(CDPP)是生产光引发剂TPO的重要原料之一，也是一种重要的有机磷化工产品，工业上还可用于生产二苯基氧化膦等；其是一种重要的中间体，广泛用于制备抗UV剂、有机磷阻燃剂、抗氧剂、增塑剂和不对称合成催化剂。

二苯基氯化磷的生产工艺采用氯苯、单质磷在催化剂作用下于320～350℃反应生成二苯基氯化磷，副产物有苯基二氯化磷和三苯基膦，经过精馏分离得到二苯基氯化磷，以及副产物苯基二氯化磷和三苯基膦；二苯基氯化磷的生产工艺如下：

1)将氯苯及催化剂加入混合釜，加热至70℃，预热备用；

2)用高温导热油把管式反应器加热至320℃，备用；

3)黄磷加入计量槽中，加热至80℃熔化，备用；

4)用计量加料泵将黄磷、氯苯及催化剂混合物泵入预热好的管式反应器中进行保温循环反应4小时，反应温度320℃，压力4.0MP。

5)保温反应结束后，反应物转移到蒸馏罐中，减压蒸馏得到产品。

上述二苯基氯化磷的反应过程是在管式反应器中进行；在反应过程中，管式反应器需要能够承受高温高压，且实现较好的导热加热效果，以保证反应温度；现有的管式反应器的温度不稳定，不适合高温高压反应，不能保证二苯基氯化磷的反应所需温度，从而无法保证反应过程的充分性，进而影响最终的产品品质和产率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器；该管式反应器适合高温高压反应，对反应原料的加热较均匀，可以保证反应过程的所需温度，使反应过程较充分。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，包括芯轴、反应器壳体和夹套；

所述芯轴具有第一腔室和第二腔室；第一腔室和第二腔室之间设有隔板；第一腔室和第二腔室分别在芯轴的一端设有开口；所述芯轴上设有两个接管，其中一个接管与所述第一腔室连通，另一个接管与所述第二腔室连通；两个接管之间通过一加热绕管连通，且加热绕管缠绕于所述芯轴上；

所述反应器壳体设置于芯轴的外围，且与芯轴为转动连接；该反应器壳体的内部具有反应腔；反应器壳体的内壁上设有石英涂层，外壁上设有导热涂层；反应器壳体的一端设有进料口，另一端设有出料口；用于生产二苯基氯化磷的反应原料经由进料口进入反应腔内，反应后物料经由出料口流出；

所述夹套包裹于反应器壳体外，该夹套具有加热腔，该加热腔内通入有导热介质；该夹套上设有导热介质进口；且该夹套还通过输送管路与所述芯轴的第一腔室的开口端连通；该夹套的外壁上绕设有电磁线圈，电磁线圈与一整流逆变装置连接，该整流逆变装置又与电源连接；所述夹套的外壁上包裹有保温层，电磁线圈位于保温层中。

进一步的，所述芯轴上沿轴向设有多个搅拌柱。

进一步的，第一腔室和第二腔室之间的隔板上设有若干小孔。

进一步的，所述夹套上设有伸入夹套的加热腔中的温度检测探头。

进一步的，所述温度检测探头与一温控装置连接。

更进一步的，所述温控装置还与所述整流逆变装置连接。

进一步的，所述输送管路上设有阀门。

进一步的，所述芯轴通过回转接头与输送管路连接。

进一步的，所述反应器壳体的出料口处设有滤网。

本实用新型的有益效果是：

该管式反应器中的电磁线圈、整流逆变装置和电源配合，产生高速变化的交变磁场；位于电磁线圈中间的夹套切割交变磁力线而产生涡流，涡流使夹套壁面的载流子高速无规则运动，载流子互相碰撞、摩擦产生热能，从而实现对导热介质的实时加热，从而保证反应过程的实时反应温度，保证反应充分。

夹套的加热腔中设有温度检测探头，可以实时监测导热介质的温度；温度检测探头又与温控装置连接，温控装置又与整流逆变装置连接，从而，温控装置可以根据温度检测探头检测到的导热介质的实时温度，通过整流逆变装置控制电磁线圈的功率，使得导热介质的温度可以控制在最佳范围内，保证反应过程的最佳反应温度范围。

夹套内的导热介质可以通过输送管路进入芯轴的第一腔室中，并进入加热绕管中，又可通过加热绕管进入第二腔室中；在此过程中，导热介质为一种流动状态，从而可以实现对反应原料的更加均匀的加热过程。

此外，反应器壳体的出料口处设有滤网，可以对反应后的物料进行过滤，去除杂质，提高了产品的品质；

该管式反应器的反应器壳体的内壁上设有石英涂层，可承受高温高压，有利于形成反应所需的高温高压反应条件；反应器壳体的外壁上设有导热涂层，有利于将导热介质的热量传导至反应器壳体的反应腔内，便于对反应原料的快速加热。

附图说明

图1为本实用新型用于生产二苯基氯化磷的管式反应器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，包括芯轴1、反应器壳体2和夹套3；

所述芯轴1具有第一腔室11和第二腔室12；第一腔室11和第二腔室12之间设有隔板13；第一腔室11和第二腔室12分别在芯轴的一端设有开口；所述芯轴1上设有两个接管14，其中一个接管与所述第一腔室11连通，另一个接管与所述第二腔室12连通；两个接管14之间通过一加热绕管15连通，且加热绕管15缠绕于所述芯轴1上，该加热绕管15的一端通过接管14与所述第一腔室11连通，另一端通过接管14与所述第二腔室12连通；

所述反应器壳体2设置于芯轴1的外围，且与芯轴1为转动连接；该反应器壳体2的内部具有反应腔23；反应器壳体2的内壁上设有石英涂层，其外壁上设有导热涂层；反应器壳体2的一端设有进料口21，另一端设有出料口22；用于生产二苯基氯化磷的反应原料经由进料口21进入反应腔23内，反应后物料经由出料口22流出；

所述夹套3包裹于反应器壳体2外，该夹套3具有加热腔31，该加热腔31内通入有导热介质；该夹套3上设有导热介质进口32；且该夹套3还通过输送管路4与所述芯轴1的第一腔室11的开口端连通；该夹套3的外壁上绕设有电磁线圈5，电磁线圈5与一整流逆变装置6连接，该整流逆变装置6又与电源(图中未示出)连接；所述夹套3的外壁上包裹有保温层33，电磁线圈5位于保温层33中。

芯轴1上沿轴向设有多个搅拌柱16，用于对进入反应器壳体2的反应腔内的反应原料进行搅拌，使反应原料反应更充分。

芯轴1的第一腔室11和第二腔室12之间的隔板13上设有若干小孔，第一腔室11内的导热介质可以通过隔板13上的小孔进入第二腔室12中，形成一种流动状态。

夹套3上设有伸入夹套的加热腔中的温度检测探头7，以对夹套3内的导热介质的温度进行实时检测。该温度检测探头7与一温控装置8连接；温控装置8还与整流逆变装置6连接。

芯轴1通过回转接头9与输送管路4连接；输送管路4上设有阀门41，用于控制输送管路4的导通与关闭。

再有，反应器壳体2的出料口处设有滤网10，以对反应后的物料进行过滤，提高反应后产物的品质。

利用上述管式反应器生产二苯基氯化磷的具体过程为：

导热介质供应装置通过夹套3的导热介质进口进入夹套3的加热腔31内；整流逆变装置6将电源输出的低频交流电整流变成直流电，再将直流电转换成高频高压电，高速变化的高频高压电流流过电磁线圈5产生高速变化的交变磁场，位于电磁线圈5中间的夹套3切割交变磁力线从而产生涡流，涡流使夹套壁面的载流子高速无规则运动，载流子互相碰撞、摩擦产生热能，从而对导热介质进行加热；导热介质的温度达到一定值后，打开输送管路4上的阀门41，高温的导热介质经由输送管路4进入芯轴1的第一腔室11内；第一腔体11内的导热介质进入加热绕管15内，又可经过加热绕管15进入第二腔室12内；第一腔室11内的导热介质还可经由隔板13的小孔进入第二腔室12内；如此，导热介质呈现两种路径的流动状态；反应原料(黄磷、氯苯及催化剂混合物)经由反应器壳体2的进料口21进入反应腔23内；芯轴1转动，芯轴1上的加热绕管15和搅拌柱16对反应原料进行搅拌，推进其流动；夹套3中的高温导热介质、加热绕管15中的高温导热介质、芯轴1的第一腔室11和第二腔室12中的高温导热介质对反应原料进行加热至320℃，在高温高压下，反应原料进行反应；反应后的物料经过滤网10过滤后，经过反应器壳体2上的出料口22流出。导热介质经由芯轴1的第二腔室12的开口端流出，可流入导热介质供应装置，以形成循环。其中，导热介质可以为导热油或其他介质。

夹套3的加热腔31中设有的温度检测探头7可以实时检测导热介质的温度；温度检测探头7又与温控装置8连接，温控装置8又与整流逆变装置6连接，从而，温控装置8可以根据温度检测探头7检测到的导热介质的实时温度，通过整流逆变装置6控制电磁线圈5的功率，使得导热介质的温度可以控制在最佳范围内，保证反应过程的最佳反应温度范围。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：包括芯轴、反应器壳体和夹套；

所述芯轴具有第一腔室和第二腔室；第一腔室和第二腔室之间设有隔板；第一腔室和第二腔室分别在芯轴的一端设有开口；所述芯轴上设有两个接管，其中一个接管与所述第一腔室连通，另一个接管与所述第二腔室连通；两个接管之间通过一加热绕管连通，且加热绕管缠绕于所述芯轴上；

所述反应器壳体设置于芯轴的外围，且与芯轴为转动连接；该反应器壳体的内部具有反应腔；反应器壳体的内壁上设有石英涂层，外壁上设有导热涂层；反应器壳体的一端设有进料口，另一端设有出料口；用于生产二苯基氯化磷的反应原料经由进料口进入反应腔内，反应后物料经由出料口流出；

所述夹套包裹于反应器壳体外，该夹套具有加热腔，该加热腔内通入有导热介质；该夹套上设有导热介质进口；且该夹套还通过输送管路与所述芯轴的第一腔室的开口端连通；该夹套的外壁上绕设有电磁线圈，电磁线圈与一整流逆变装置连接，该整流逆变装置又与电源连接；所述夹套的外壁上包裹有保温层，电磁线圈位于保温层中。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述芯轴上沿轴向设有多个搅拌柱。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：第一腔室和第二腔室之间的隔板上设有若干小孔。

4.根据权利要求1所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述夹套上设有伸入夹套的加热腔中的温度检测探头。

5.根据权利要求4所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述温度检测探头与一温控装置连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述温控装置还与所述整流逆变装置连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述输送管路上设有阀门。

8.根据权利要求1所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述芯轴通过回转接头与输送管路连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于生产二苯基氯化磷的管式反应器，其特征在于：所述反应器壳体的出料口处设有滤网。

Images