CN215939914U - 一种串联式连续氯化反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种串联式连续氯化反应装置，具体涉及一种用于催化氯化，增加气液两相接触，强化气液两相传质，加快反应速率，降低尾气中氯气含量的串联式连续氯化反应装置，属于化工设备技术领域。包括第一反应器和串联反应器，所述第一反应器顶部通过压力表和联锁与串联反应器电性连接，所述第一反应器内部通过顶部的冷凝器和串联反应器内部实现连通，所述第一反应器和串联反应器上都设有在线检测器，所述串联反应器还通过溢流管和第一反应器内部连通。

Description

一种串联式连续氯化反应装置

技术领域

本实用新型涉及一种串联式连续氯化反应装置，具体涉及一种用于催化氯化，增加气液两相接触，强化气液两相传质，加快反应速率，降低尾气中氯气含量的串联式连续氯化反应装置，属于化工设备技术领域。

背景技术

在催化(催化剂或光源)作用下，氯化反应过程中反应物原料及氯气达到一定的活化能即可启动反应，但气液等多种流体发生化学反应的速度受传质强度，两相接触面积，反应形式等多种因素的影响。涉及气液两相的反应时，多使用鼓泡反应器、洗涤塔或喷淋塔式的反应器，这类反应器存在气体分散不均匀，气液反应效果不佳，化学反应速率较慢等问题。在实际生产中，由于氯气分布不均匀，传统的氯气分布器不能彻底解决气液传质阻力问题，在催化氯化或光氯化条件下通入反应釜的氯气与物料不能完全反应，导致尾气中氯气含量不能达到环保排放标准，增加了环保后处理成本。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种串联式连续氯化反应装置，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种串联式连续氯化反应装置。本实用新型基于传统的反应釜上装设有文丘里混合器，反应液通过循环泵进入文丘里混合器与氯气、催化剂进行充分混合，气液混合体通过文丘里管分布器进入反应釜，气液两相在文丘里混合器中高速、强扰动的环境下充分混合，从而增大两相接触面积，强化气液两相传质效果，提高反应速率。本实用新型通过文丘里混合器吸收尾气中的氯气再反应，并通过仪表连锁调节尾气吸收量避免反应釜憋压，解决了氯化反应中尾气中氯气超标的难题。

本实用新型的一种串联式连续氯化反应装置，包括第一反应器和串联反应器，

所述第一反应器顶部通过压力表和联锁与串联反应器电性连接，所述第一反应器内部通过顶部的冷凝器和串联反应器内部实现连通，所述第一反应器和串联反应器上都设有在线检测器，所述串联反应器还通过溢流管和第一反应器内部连通。

进一步的，所述串联反应器可以有多个。

进一步的，所述第一反应器包括第一反应釜，所述第一反应釜上方设有第一文丘里混合器，所述第一文丘里混合器底部通过管路和第一分布器连通连接，所述第一分布器位于第一反应釜内腔底部。

进一步的，所述第一文丘里混合器左侧设有进气口，所述第一文丘里混合器右侧设有催化剂通入口。

进一步的，所述第一文丘里混合器顶部通过第一循环泵和第一反应釜底部实现连通。

进一步的，所述第一反应釜外壁上还设有循环水套，所述循环水套底部设有循环水入口，顶部设有循环水出口，所述第一反应釜侧壁上部设有和外界连通的溢流出口。

进一步的，所述串联反应器包括串联反应釜，所述串联反应釜上方设有串联文丘里混合器，所述串联文丘里混合器底部通过管路和串联分布器连通连接，所述串联分布器位于串联反应釜内腔底部。

进一步的，所述串联文丘里混合器左侧设有串联进气口，所述串联进气口和第一反应器顶部的冷凝器进行连接，所述串联文丘里混合器右侧设有串联催化剂通入口。

进一步的，所述串联文丘里混合器顶部通过串联循环泵和串联反应釜底部实现连通。

进一步的，所述串联反应釜外壁上还设有串联循环水套，用于对串联反应釜进行调温，所述串联循环水套底部设有串联循环水入口，顶部设有串联循环水出口，所述串联反应釜侧壁上部设有和外界连通的串联溢流出口，所述串联溢流出口通过溢流管和第一反应釜连通。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

(1)本实用新型通过在反应釜上设置文丘里混合器，反应液通过循环泵进入文丘里混合器与氯气、催化剂进行充分混合，并通过再分布器进入反应釜，强化了气液两相传质，提高了化学反应速率；

(2)本实用新型通过第二文丘里混合器吸收尾气中的少量氯气再反应，解决了氯化反应中尾气中氯气超标的难题，并通过仪表连锁调节尾气吸收量避免反应釜憋压导致第一反应釜物料酸值增加的问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的具体实施方式中串联式连续氯化反应装置的结构示意图；

其中，图中，

1、第一反应器；2、串联反应器；3、压力表；4、冷凝器；5、在线检测器；6、溢流管；7、联锁；

11、第一反应釜；12、第一文丘里混合器；13、第一循环泵；14、第一分布器；15、循环水套；16、溢流出口；

21、串联反应釜；22、串联文丘里混合器；23、串联循环泵；24、串联分布器；25、串联循环水套；26、串联溢流出口；

121、进气口；122、催化剂通入口；151、循环水入口；152、循环水出口；

221、串联进气口；222、串联催化剂通入口；251、串联循环水入口；252、串联循环水出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。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。

参见图1，本实用新型一较佳实施例所述的一种串联式连续氯化反应装置，包括第一反应器1和串联反应器2，所述串联反应器2可以有多个，所述第一反应器1顶部通过压力表3和联锁7与串联反应器2电性连接，通过压力表3将第一反应器1内部的压力反馈给串联反应器2的串联循环泵23，通过串联循环泵23的协同调节，实现第一反应器1内部压力恒压，所述第一反应器1内部通过顶面的冷凝器4和串联反应器2内部实现连通，所述第一反应器1和串联反应器2上都设有在线检测器5，通过在线检测器5检测第一反应器1和串联反应器2内部反应物的反应程度，所述串联反应器2还通过溢流管6和第一反应器1内部连通。

所述第一反应器1包括第一反应釜11，所述第一反应釜11上方设有第一文丘里混合器12，所述第一文丘里混合器12底部通过管路和第一分布器14连通连接，所述第一分布器14位于第一反应釜11内腔底部，可以将第一文丘里混合器12中的气液混合体充分混合的充入第一反应釜11内部，所述第一文丘里混合器12左侧设有进气口121，用于向第一文丘里混合器12里通入氯气，所述第一文丘里混合器12右侧设有催化剂通入口122，用于向第一文丘里混合器12里加入催化剂，所述第一文丘里混合器12顶部通过第一循环泵13和第一反应釜11底部实现连通，通过第一循环泵13将第一反应釜11内部的反应液回抽进入第一文丘里混合器12，经第一文丘里混合器12混合后继续回流到第一反应釜11内部，所述第一反应釜11外壁上还设有循环水套15，用于对第一反应釜11进行调温，所述循环水套15底部设有循环水入口151，顶部设有循环水出口152，所述第一反应釜11侧壁上部设有和外界连通的溢流出口16，用于反应完成后的出料；

所述串联反应器2包括串联反应釜21，所述串联反应釜21上方设有串联文丘里混合器22，所述串联文丘里混合器22底部通过管路和串联分布器24连通连接，所述串联分布器24位于串联反应釜21内腔底部，可以将串联文丘里混合器22中的气液混合体充分混合的充入串联反应釜21内部，所述串联文丘里混合器22左侧设有串联进气口221，所述串联进气口221和第一反应器1顶部的冷凝器4进行连接，通过第一反应器中副产物氯化氢中夹带的氯气作为气源，向串联文丘里混合器22里通入氯气，实现副产物循环利用，所述串联文丘里混合器22右侧设有串联催化剂通入口222，用于向串联文丘里混合器22里加入催化剂，所述串联文丘里混合器22顶部通过串联循环泵23和串联反应釜21底部实现连通，通过串联循环泵23将串联反应釜21内部的反应液回抽进入串联文丘里混合器22，经串联文丘里混合器22混合后继续回流到串联反应釜21内部，所述串联反应釜21外壁上还设有串联循环水套25，用于对串联反应釜21进行调温，所述串联循环水套25底部设有串联循环水入口251，顶部设有串联循环水出口252，所述串联反应釜21侧壁上部设有和外界连通的串联溢流出口26，所述串联溢流出口26通过溢流管6和第一反应釜11连通；

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的串联式连续氯化反应装置在实际使用过程中，在第一反应釜11上设置第一文丘里混合器12，反应液在第一循环泵13作用下进入第一文丘里混合器12，并与进气口121中的通入的氯气和催化剂通入口122中通入的催化剂进行充分混合，气液混合体再经过釜底第一分布器14进入第一反应釜11进行反应，通过在线检测器5在线检测第一反应釜11反应达到一定转化率后，串联循环泵23进口可以连续补充新鲜反应原料，一部分反应液自动溢流至第一反应釜11，一部分物料继续进行循环反应；第一反应釜11中含有微量氯气的氯化氢尾气通过串联文丘里混合器22与反应物料、催化剂进行充分混合进入串联反应釜21继续反应，通过串联循环泵23与压力表3进行连锁调节尾气吸收量控制第一反应釜11气相空间压力为常压，避免反应釜憋压导致反应物料酸值增加。本实用新型通过在反应釜上设置文丘里混合器，改善了氯气和反应液的混合方式，加大了气液两相的接触面积，强化了气液两相传质效果，加快了反应速率。并通过串联文丘里混合器22吸收第一反应釜11尾气中的少量氯气再反应，解决了氯化反应中尾气中氯气超标的难题。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种串联式连续氯化反应装置，包括第一反应器和串联反应器，其特征在于：

所述第一反应器顶部通过压力表和联锁与串联反应器电性连接，所述第一反应器内部通过顶部的冷凝器和串联反应器内部实现连通，所述第一反应器和串联反应器上都设有在线检测器，所述串联反应器还通过溢流管和第一反应器内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述串联反应器可以有多个。

3.根据权利要求1所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述第一反应器包括第一反应釜，所述第一反应釜上方设有第一文丘里混合器，所述第一文丘里混合器底部通过管路和第一分布器连通连接，所述第一分布器位于第一反应釜内腔底部。

4.根据权利要求3所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述第一文丘里混合器左侧设有进气口，所述第一文丘里混合器右侧设有催化剂通入口。

5.根据权利要求3所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述第一文丘里混合器顶部通过第一循环泵和第一反应釜底部实现连通。

6.根据权利要求3所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述第一反应釜外壁上还设有循环水套，所述循环水套底部设有循环水入口，顶部设有循环水出口，所述第一反应釜侧壁上部设有和外界连通的溢流出口。

7.根据权利要求1所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述串联反应器包括串联反应釜，所述串联反应釜上方设有串联文丘里混合器，所述串联文丘里混合器底部通过管路和串联分布器连通连接，所述串联分布器位于串联反应釜内腔底部。

8.根据权利要求7所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述串联文丘里混合器左侧设有串联进气口，所述串联进气口和第一反应器顶部的冷凝器进行连接，所述串联文丘里混合器右侧设有串联催化剂通入口。

9.根据权利要求7所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述串联文丘里混合器顶部通过串联循环泵和串联反应釜底部实现连通。

10.根据权利要求7所述的一种串联式连续氯化反应装置，其特征在于：所述串联反应釜外壁上还设有串联循环水套，用于对串联反应釜进行调温，所述串联循环水套底部设有串联循环水入口，顶部设有串联循环水出口，所述串联反应釜侧壁上部设有和外界连通的串联溢流出口，所述串联溢流出口通过溢流管和第一反应釜连通。

Images