CN217829963U - 基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统 - Google Patents
基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供一种基于微通道反应器连续生产2,4‑二氯硝基苯的系统,包括:依次连接的混酸模块、反应模块、分离模块及产品罐,反应模块还连接有间二氯苯储罐。混酸模块包括浓硫酸储罐、浓硝酸储罐、预混反应器及混酸储罐。反应模块内的反应器采用微通道反应器,包括依次串联的第一微通道反应器、第二微通道反应器、第三微通道反应器及第四微通道反应器。预混反应器及微通道反应器均设置有冷媒进口和冷媒出口。分离模块包括依次连接的第一静置槽、中和槽及第二静置槽。本申请提高了反应物的混合强度,增加了反应物间的传质传热效率,同时大大提高了生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及化工设备技术领域,尤其涉及一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统。
背景技术
2,4-二氯硝基苯是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、农药、染料等化工领域,有着广阔的市场前景。传统的2,4-二氯硝基苯的工业生产依旧是采用传统的釜式机械搅拌反应器,需要严格的控制反应温度,所需能耗高,且反应转化率低、副产物高。
微通道反应器具有反应通道尺寸小、执液量小、传质传热效率高的特点,能够大大的缩短反应周期,同时其安全性也相较传统的釜式反应有了极大的提高,是一种安全、高效的反应装置。微通道反应器对于反应速度快的合成反应,若反应物通过分子扩散来达到完全混合所需的时间越长,则反应效率越低。混合成为限制反应时间、提高反应产率的瓶颈。
实用新型内容
本申请提供一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,用以解决现有技术中存在的上述问题。
一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,包括:依次连接的混酸模块、反应模块、分离模块及产品罐,反应模块还连接有间二氯苯储罐。
混酸模块包括浓硫酸储罐、浓硝酸储罐、预混反应器及混酸储罐,浓硫酸储罐、浓硝酸储罐分别与预混反应器连接,预混反应器的出料口与混酸储罐的进料口连接。
反应模块内的反应器采用微通道反应器,包括依次串联的第一微通道反应器、第二微通道反应器、第三微通道反应器及第四微通道反应器。
混酸储罐与间二氯苯储罐分别与第一微通道反应器的进口连接,混酸储罐还通过第一管路与第二微通道反应器、通过第二管路与第三微通道反应器连接;
预混反应器、第一微通道反应器、第二微通道反应器、第三微通道反应器及第四微通道反应器均设置有冷媒进口和冷媒出口。
分离模块包括依次连接的第一静置槽、中和槽及第二静置槽,第一静置槽的进口与第四微通道反应器的出口连接,第二静置槽的产品出口与产品罐的进口连接。
可选的,微通道反应器内包括多个串联的微通道反应单元,每个微通道反应单元内用于混合反应的多个微通道内部均设置有多个混合结构,混合结构包括上下设置的V型分割体、漏斗型流体通道及多孔材料填充,V 型分割体固定设置在微通道内部径向截面的中心位置,漏斗型流体通道沿微通道的径向设置有多个,多孔材料填充为沿流体流动方向设置的多个层状多孔材料组成的混流层。
可选的,V型分割体的开口角度为60-120°。
可选的,层状多孔材料的孔径所在面与流体流动方向垂直,层状多孔材料的孔径沿流体流动方向相互错开,且层状多孔材料为层状多孔陶瓷或层状泡沫金属。
可选的,微通道内位于反应物出口处设置有温度第一温度传感器,每个微通道反应单元内均设置有夹套,夹套内设置有第二温度传感器。
可选的,混酸储罐并联设置有备用混酸储罐,间二氯苯储罐设置有备用间二氯苯储罐。
本申请的系统还设置有二级混酸罐和与二级混酸罐并联的备用二级混酸罐,二级混酸罐和备用二级混酸罐与第二微通道反应器通过第一管路连接。
本申请的系统还设置有三级混酸罐和与三级混酸罐并联的备用三级混酸罐,三级混酸罐和备用三级混酸罐与第三微通道反应器通过第二管路连接。
可选的,混酸储罐、备用混酸储罐间二氯苯储罐、备用间二氯苯储罐、二级混酸罐、备用二级混酸罐、三级混酸罐和备用三级混酸罐的上方均设置有第一阀门,混酸储罐、备用混酸储罐间二氯苯储罐、备用间二氯苯储罐、二级混酸罐、备用二级混酸罐、三级混酸罐和备用三级混酸罐的下方分别设置有称重器和第二阀门。
可选的,本申请的系统还设置有控制器,控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、称重器、第一阀门和第二阀门连接。
本申请提供的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,通实现了2,4-二氯硝基苯的生产,相比于现有技术,具有如下有益效果:
(1)通过使用微通道反应器,使得反应物之间传热效率更高,且本申请的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统为连续流反应器,能将该反应时间缩短到几十秒,能够大大提高生产效率,提高产能。
(2)通过在微通道内部均设置有混合结构,包括V型分割体、漏斗型流体通道,及层状多孔材料的混合结构,使得反应物经过多次分流、混合,使得反应物混合更加均匀,传热效率高,提高了反应物转化率和产物2,4-二氯硝基苯的选择性。而且能够确保安全,易于进行工业化生产,同时能降低能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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的附图。
图1为本申请一实施例提供的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的微通道反应器内部的微通道反应单元的结构示意图;
图3为本申请另一实施例提供的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的控制器的连接结构示意图。
附图标记说明:
110:浓硫酸储罐;
120:浓硝酸储罐;
130:预混反应器;
140:混酸储罐;
150:备用混酸储罐;
160:二级混酸罐;
170:备用二级混酸罐;
180:三级混酸罐;
190:备用三级混酸罐;
210:第一微通道反应器;
2101:V型分割体;
2102:漏斗型流体通道;
2103:层状多孔材料;
2104:混流层;
220:第二微通道反应器;
230:第三微通道反应器;
240:第四微通道反应器;
250:微通道;
2501:第一温度传感器;
2502:夹套;
2503:第二温度传感器;
260:第一管路;
270:第二管路;
280:微通道反应单元;
310:第一静置槽
320:中和槽;
330:第二静置槽;
4:间二氯苯储罐;
410:备用间二氯苯储罐;
7:第一阀门;
710:第二阀门;
8:称重器;
9:控制器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,也属于本申请保护的范围。
图1为本申请一实施例提供的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统的结构示意图,如图1所示,一种基于微通道反应器连续生产 2,4-二氯硝基苯的系统,包括:依次连接的混酸模块、反应模块、分离模块及产品罐5,反应模块还连接有间二氯苯储罐4。
混酸模块包括浓硫酸储罐110、浓硝酸储罐120、预混反应器130及混酸储罐140,浓硫酸储罐110、浓硝酸储罐120分别与预混反应器130 连接,预混反应器130的出料口与混酸储罐140的进料口连接。
反应模块内的反应器采用微通道反应器,包括依次串联的第一微通道反应器210、第二微通道反应器220、第三微通道反应器230及第四微通道反应器240。
混酸储罐140和间二氯苯储罐4分别与第一微通道反应器210的进口连接,混酸储罐140还通过第一管路260与第二微通道反应器220、通过第二管路270与第三微通道反应器230连接;
预混反应器130、第一微通道反应器210、第二微通道反应器220、第三微通道反应器230及第四微通道反应器240均设置有冷媒进口和冷媒出口。
分离模块包括依次连接的第一静置槽310、中和槽320及第二静置槽 330,第一静置槽310的进口与第四微通道反应器240的出口连接,第二静置槽330的产品出口与产品罐5的进口连接。
具体地,将浓硫酸储罐110内的浓硫酸和浓硝酸储罐120内的浓硝酸输至预混反应器130中进行混合,得到混酸。因为浓硫酸与浓硝酸混合放热,所以通过冷媒进口向预混反应器130中通入冷媒,与浓硫酸浓硝酸混合放出的热量进行热交换,降低预混反应器130中的温度,便于热量的散出,有利于预混反应器130稳定运行,换热后的冷媒通过冷媒出口流出,预混反应器130内的温度为5-35℃。将混酸输至混酸储罐140存储备用,将混酸储罐140内的混酸及间二氯苯储罐4内的间二氯苯分别输至第一微通道反应器210内进行混合反应,将第一微通道反应器210内流出的反应物与原料的混合物输至第二微通道反应器220内继续反应,同时通过第一管路260向第二微通道反应器220内补充混酸,有利于提高反应效率。同样,将第二微通道反应器220内流出的反应物与原料的混合物输至第三微通道反应器230继续进行反应,同时通过第二管路270向第三微通道反应器230内补充混酸。第三微通道反应器230内的反应物与原料的混合物输至第四微通道反应器240内,使得未反应完全的原料在第四微通道反应器 240内继续反应,使得反应完全,提高间二氯苯的转化率,提高反应效率。其中,反应物在每个微通道反应器中的反应停留时间为15-90秒,反应压力为0.6-1.5MPa。同时,第一微通道反应器210、第二微通道反应器220、第三微通道反应器230及第四微通道反应器240均通过冷媒进口和冷媒出口对微通道反应器进行降温,避免温度过高有副产物的生成,同时有利于提高反应效率。通过微通道反应器合成2,4-二氯硝基苯,具有较好的传热、传质特性。反应更快速,适用于本申请的高放热、快速反应。
将来自第四微通道反应器240内的粗品输至第一静置槽310进行静置分层,得到上层粗品和下层废酸,上层粗品输至中和槽320内,下层废酸输至废酸装置进行处理。并向中和槽320内加入碱,使得粗品中残留的废酸与碱进行酸碱中和反应,得到粗品与废水的混合物,将粗品与废水的混合物输至第二静置槽330静置分层,上层为废水,下层得到产品2,4-二氯硝基苯。将废水输至废水处理站,产品输至产品罐5。其中,中和槽320 内所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。
通过上述方案,完成了2,4-二氯硝基苯的合成,通过使用微通道反应器,使得反应物之间传热效率更高,能将该反应时间缩短到几十秒,大大提高生产效率,提高了原料间二氯苯的转化率和产能而且安全性高。且本申请的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统为多个微通道反应器连续串联,同时通过第一管路260向第二微通道反应器220内补充混酸,通过第二管路270向第三微通道反应器230内补充混酸,提高反应效率,使得原料间二氯苯的转化率可达99%以上,易于进行工业化生产,同时能降低能耗。
图2为本申请一实施例提供的微通道反应器的结构示意图,如图2所示,可选的,微通道反应器内包括多个串联的微通道反应单元280,其中,图2中以两个微通道反应单元280为例示出,每个微通道反应单元280内用于混合反应的多个微通道250内部均设置有多个混合结构,混合结构包括上下设置的V型分割体2101、漏斗型流体通道2102及多孔材料填充,V型分割体2101固定设置在微通道250内部径向截面的中心位置,漏斗型流体通道2102沿微通道250的径向设置有多个,多孔材料填充为沿流体流动方向设置的多个层状多孔材料2103组成的混流层2104。
具体地,微通道250内部均设置有多个混合结构,包括上下设置的V 型分割体2101、漏斗型流体通道2102及多孔材料填充,需要说明的是,上下设置的V型分割体2101、漏斗型流体通道2102及多孔材料填充是指反应物的流动方向是从V型分割体2101流经漏斗型流体通道2102,再通过多孔材料的孔径流出。混酸与间二氯苯从反应物进口进入微通道250内,先通过V型分割体2101将反应物进行分流,反应物从V型分割体2101 与微通道250内壁形成的通道通过,这样将反应物分流成多股通道,有利于反应物之间的传质传热。流经V型分割体2101的反应物再次经过漏斗型流体通道2102,漏斗型流体通道2102沿微通道250的径向设置有多个,使得反应物经多次分流、混合,使得混合更加均匀,提高了反应效率。向微通道250内填充多孔材料,使得从漏斗型流体通道2102出来的反应物流经多孔材料的孔径,多孔材料的孔径相比于漏斗型流体通道2102更小,使得反应物分流成更小的通道,流经多孔材料后再次混合,进一步提高了混合效率,进而提高了间二氯苯的转化率,提高产品产量。优选地,每个混合结构中的层状多孔材料2103设置有2-4个,数目过多会降低反应物流动速度变小,进而影响反应效率,若数目过少达不到使反应物均匀混合的目的。
可选的,V型分割体2101的开口角度为60-120°。
具体地,这样设置能够更好地将反应物进行分流,角度太大或太小会导致分流的多股通道不均匀,不利于反应物之间的传质传热。
可选的,层状多孔材料2103的孔径所在面与流体流动方向垂直,层状多孔材料2103的孔径沿流体流动方向相互错开,且层状多孔材料2103 为层状多孔陶瓷或层状泡沫金属。
具体地,层状多孔材料2103的孔径沿流体流动方向相互错开,有利于加强混合效率,层状多孔材料2103为层状多孔陶瓷或层状泡沫金属,这两种材料具有耐腐蚀、孔结构可控、使用寿命长的优点,适合用于本申请的反应。
可选的,微通道250内位于反应物出口处设置有温度第一温度传感器 2501,每个微通道反应单元280内均设置有夹套2502,夹套2502内设置有第二温度传感器2503。
具体地,通过第一温度传感器2501实时监测反应物的温度,通过第二温度传感器2503实时监测冷媒的温度,以保持反应温度在合适范围内,避免温度过高或过低,导致反应中产生副产物,降低产品产量。
图3为本申请另一实施例提供的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统的结构示意图,如图3所示,可选的,混酸储罐140并联设置有备用混酸储罐150,间二氯苯储罐4设置有备用间二氯苯储罐410。
本申请的系统还设置有二级混酸罐160和与二级混酸罐160并联的备用二级混酸罐170,二级混酸罐160和备用二级混酸罐170与第二微通道反应器220通过第一管路260连接。
本申请的系统还设置有三级混酸罐180和与三级混酸罐180并联的备用三级混酸罐190,三级混酸罐180和备用三级混酸罐190与第三微通道反应器230通过第二管路270连接。
具体地,混酸储罐140并联设置有备用混酸储罐150,间二氯苯储罐 4并联设置有备用间二氯苯储罐410,使得混酸储罐140和/或间二氯苯储罐4内物料较少时能够及时切换至备用混酸储罐150和/或备用间二氯苯储罐410,有利于反应的连续进行。通过二级混酸罐160和与二级混酸罐160 并联的备用二级混酸罐170,向第二微通道反应器220补充混酸,通过三级混酸罐180和备用三级混酸罐190向第三微通道反应器230补充混酸,提高生产系统的连续性,连续反应无需定时停车加料,提高反应效率和产品产量,减少能耗,降低生产成本。
可选的,混酸储罐140、备用混酸储罐150、间二氯苯储罐4、备用间二氯苯储罐410、二级混酸罐160、备用二级混酸罐170、三级混酸罐180 和备用三级混酸罐190的上方均设置有第一阀门7,混酸储罐140、备用混酸储罐150、间二氯苯储罐4、备用间二氯苯储罐410、二级混酸罐160、备用二级混酸罐170、三级混酸罐180和备用三级混酸罐190的下方分别设置有称重器8和第二阀门710。
具体地,混酸储罐140、备用混酸储罐150、间二氯苯储罐4、备用间二氯苯储罐410、二级混酸罐160、备用二级混酸罐170、三级混酸罐180 和备用三级混酸罐190统称为原料储罐。第一阀门7用于控制向各原料储罐内通入对应的原料,通过称重器8对混酸储罐140、备用混酸储罐150、间二氯苯储罐4、备用间二氯苯储罐410、二级混酸罐160、备用二级混酸罐170、三级混酸罐180和备用三级混酸罐190内的原料进行称重,通过设置最高值和最低值,控制物料量。其中,最高值和最低值根据实际工况中所用的原料储罐大小决定。第二阀门710用于将原料储罐内的原料添加至微通道反应器内进行反应。当称重器8显示原料重量等于最高值时,则关闭对应原料储罐上方的第一阀门7,当称重器8显示原料重量等于最低值时,则关闭对应原料储罐下方的第二阀门710,并开启对应原料储罐上方的第一阀门7。
图4为本申请一实施例提供的控制器的连接结构示意图,如图4所示,可选的,本申请的系统还设置有控制器9,控制器9分别与第一温度传感器2501、第二温度传感器2503、第一阀门7、第二阀门710和称重器8 连接。
具体地,开始反应后,第一温度传感器2501实时监测微通道250内反应物的温度,第二温度传感器2503实时监测夹套2502内冷媒的温度,并将温度数值传递至控制器9,控制器9接收到温度信号,若接收到第一温度传感器2501的温度值高于温度设定值,则控制加大夹套2502内冷媒的流量,使得反应温度保持在合适范围内,反应温度为5-70℃。随着反应进行,混酸储罐140下方的称重器8检测到混酸储罐140的重量等于最小重量值,则控制器9控制关闭位于混酸储罐140下方的第二阀门710,停止混酸储罐140向第一微通道反应器210内通入混酸,开启备用混酸储罐 150下方的第二阀门710,通过备用混酸储罐150向第一微通道反应器210 内通入混酸,并开启位于混酸储罐140上方的第一阀门7,向混酸储罐140 注入混酸。其它原料储罐的控制方式与混酸储罐140一致。这样设置使得反应能够连续进行,并且能够使得本申请的系统实现自动化,同时,混酸具有强腐蚀性,减少人工操作,能够提高生产安全性和生产效率。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案进行详细举例说明。
本实施例中基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,在具体工作时的运行流程如下:
将浓硫酸储罐110内的浓硫酸和浓硝酸储罐120内的浓硝酸以质量比为1:1.8-1:90的比例输至预混反应器130中进行混合,得到混酸。其中,通过冷媒进口向预混反应器130中通入冷媒,与浓硫酸浓硝酸混合放出的热量进行热交换,换热后的冷媒通过冷媒出口流出,预混反应器130内的温度为5-35℃。将混酸输至混酸储罐140存储备用,将混酸储罐140内的混酸及间二氯苯储罐4内的间二氯苯分别输至第一微通道反应器210内进行混合反应。其中,间二氯苯与浓硝酸的摩尔比为1:1-1:1.6。将第一微通道反应器210内流出的反应物与原料的混合物输至第二微通道反应器 220内继续进行反应,同时通过第一管路260向第二微通道反应器220内补充混酸。同样,将第二微通道反应器220内流出的反应物与原料的混合物输至第三微通道反应器230继续进行反应,同时通过第二管路270向第三微通道反应器230内补充混酸。第三微通道反应器230内的反应物与原料的混合物输至第四微通道反应器240内,使得反应完全。其中,反应物在每个微通道反应器中的反应停留时间为15-90秒,反应压力为 0.6-1.5MPa。同时,第一微通道反应器210、第二微通道反应器220、第三微通道反应器230及第四微通道反应器240均通过冷媒进口和冷媒出口对微通道反应器进行降温,避免温度过高有副产物的生成,同时有利于提高反应效率。每个微通道反应器均包括多个串联的微通道反应单元280,每个微通道反应单元280内的微通道250内部均设置有多个混合结构,包括上下设置的V型分割体2101及漏斗型流体通道2102,混酸与间二氯苯从反应物进口进入微通道250内,先通过V型分割体2101将反应物进行分流,反应物从V型分割体2101与微通道250内壁形成的通道通过。V型分割体2101的开口角度为60-120°。流经V型分割体2101的反应物再次经过漏斗型流体通道2102,漏斗型流体通道2102沿微通道250的径向设置有多个。向微通道250内填充多孔材料,使得从漏斗型流体通道2102 出来的反应物流经层状多孔材料的孔径,层状多孔材料的孔径相比于漏斗型流体通道2102更小,使得反应物分流成更小的通道,层状多孔材料2103 的孔径沿流体流动方向相互错开,且层状多孔材料2103为层状多孔陶瓷或层状泡沫金属。每个混合结构中的层状多孔材料2103设置有2-4个。
将来自第四微通道反应器240内的粗品输至第一静置槽310进行静置分层,得到上层粗品和下层废酸,上层粗品输至中和槽320内,下层废酸输至废酸装置处理。并向中和槽320内加入碱,使得粗品中残留的废酸与碱进行酸碱中和反应,得到粗品与废水的混合物,将混合物输至第二静置槽330静置分层,上层为废水,下层得到产品2,4-二氯硝基苯。将废水输至废水处理站,产品输至产品罐5。其中,中和槽320内所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种。
控制器9控制过程:控制器9分别与第一温度传感器2501、第二温度传感器2503、第一阀门7、第二阀门710和称重器8连接,开始反应后,第一温度传感器2501实时监测微通道250内反应物的温度,第二温度传感器2503实时监测夹套2502内冷媒的温度,并将温度数值传递至控制器 9,控制器9接收到温度信号,若接收到第一温度传感器2501的温度值高于温度设定值,则控制加大夹套2502内冷媒的流量,使得反应保持在合适范围内。随着反应进行,混酸储罐140下方的称重器8检测到混酸储罐 140的重量等于最小重量值,则控制器9控制关闭位于混酸储罐140下方的第二阀门710,停止混酸储罐140向第一微通道反应器210内通入混酸,开启备用混酸储罐150下方的第二阀门710,通过备用混酸储罐150向第一微通道反应器210内通入混酸,并开启位于混酸储罐140上方的第一阀门7,向混酸储罐140注入混酸。其它原料储罐的控制方式与混酸储罐140 一致。这样设置使得反应能够连续进行,并且能够使得本申请的系统实现自动化,减少人工操作,提高生产安全性和生产效率。
最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,包括:依次连接的混酸模块、反应模块、分离模块及产品罐(5),所述反应模块还连接有间二氯苯储罐(4);
所述混酸模块包括浓硫酸储罐(110)、浓硝酸储罐(120)、预混反应器(130)及混酸储罐(140),所述浓硫酸储罐(110)、所述浓硝酸储罐(120)分别与所述预混反应器(130)连接,所述预混反应器(130)的出料口与所述混酸储罐(140)的进料口连接;
所述反应模块内的反应器采用微通道反应器,包括依次串联的第一微通道反应器(210)、第二微通道反应器(220)、第三微通道反应器(230)及第四微通道反应器(240);
所述混酸储罐(140)与所述间二氯苯储罐(4)分别与第一微通道反应器(210)的进口连接,所述混酸储罐(140)还通过第一管路(260)与所述第二微通道反应器(220)、通过第二管路(270)与所述第三微通道反应器(230)连接;
所述预混反应器(130)、所述第一微通道反应器(210)、所述第二微通道反应器(220)、所述第三微通道反应器(230)及所述第四微通道反应器(240)均设置有冷媒进口和冷媒出口;
所述分离模块包括依次连接的第一静置槽(310)、中和槽(320)及第二静置槽(330),所述第一静置槽(310)的进口与所述第四微通道反应器(240)的出口连接,所述第二静置槽(330)的产品出口与所述产品罐(5)的进口连接。
2.根据权利要求1所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述微通道反应器包括多个串联的微通道反应单元(280),每个微通道反应单元(280)内用于混合反应的多个微通道(250)内部均设置有多个混合结构,所述混合结构包括上下设置的V型分割体(2101)、漏斗型流体通道(2102)及多孔材料填充,所述V型分割体(2101)固定设置在所述微通道(250)内部径向截面的中心位置,所述漏斗型流体通道(2102)沿所述微通道(250)的径向设置有多个,所述多孔材料填充为沿流体流动方向设置的多个层状多孔材料(2103)组成的混流层(2104)。
3.根据权利要求2所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述V型分割体(2101)的开口角度为60-120°。
4.根据权利要求3所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述层状多孔材料(2103)的孔径所在面与流体流动方向垂直,所述层状多孔材料(2103)的孔径沿流体流动方向相互错开,且所述层状多孔材料(2103)为层状多孔陶瓷或层状泡沫金属。
5.根据权利要求2所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述微通道(250)内位于反应物出口处设置有第一温度传感器(2501),每个所述微通道反应单元(280)内均设置有夹套(2502),所述夹套(2502)内设置有第二温度传感器(2503)。
6.根据权利要求5所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述混酸储罐(140)并联设置有备用混酸储罐(150),所述间二氯苯储罐(4)设置有备用间二氯苯储罐(410);
所述系统还设置有二级混酸罐(160)和与二级混酸罐(160)并联的备用二级混酸罐(170),所述二级混酸罐(160)和所述备用二级混酸罐(170)与所述第二微通道反应器(220)通过第一管路(260)连接;
所述系统还设置有三级混酸罐(180)和与三级混酸罐(180)并联的备用三级混酸罐(190),所述三级混酸罐(180)和所述备用三级混酸罐(190)与所述第三微通道反应器(230)通过第二管路(270)连接。
7.根据权利要求6所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述混酸储罐(140)、所述备用混酸储罐(150)所述间二氯苯储罐(4)、所述备用间二氯苯储罐(410)、所述二级混酸罐(160)、所述备用二级混酸罐(170)、所述三级混酸罐(180)和所述备用三级混酸罐(190)的上方均设置有第一阀门(7),所述混酸储罐(140)、所述备用混酸储罐(150)所述间二氯苯储罐(4)、所述备用间二氯苯储罐(410)、所述二级混酸罐(160)、所述备用二级混酸罐(170)、所述三级混酸罐(180)和所述备用三级混酸罐(190)的下方分别设置有称重器(8)和第二阀门(710)。
8.根据权利要求7所述的基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统,其特征在于,所述系统还设置有控制器(9),所述控制器(9)分别与所述第一温度传感器(2501)、所述第二温度传感器(2503)、所述第一阀门(7)、所述第二阀门(710)和所述称重器(8)连接。
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