CN2818455Y

CN2818455Y - 一种用于连续同时制备氯化亚砜和三氯氧磷的反应塔

Info

Publication number: CN2818455Y
Application number: CN 200520108026
Authority: CN
Inventors: 王健祥; 李正峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2015-05-19

Abstract

本实用新型涉及一种用于连续同时制备氯化亚砜和三氯氧磷的反应塔。反应塔由多个塔节组成，在塔节之间交叉布置塔盘，液体沿盘堰和分布齿逐板向下呈液幕状流动，气体与液体接触反应并逐板上升，全塔形成逆流接触。塔盘呈弓形，弓弦上设有锯齿形上堰和下分布齿。本实用新型用于连续制备氯化亚砜和三氯氧磷方法，可以防止出现五氯化磷固体析出堵塞塔器，并且有相对良好的气液接触，提供有效的传质系数与传质面积以及适应该系列物料强腐蚀的特点，提高了生产效率。

Description

一种用于连续同时制备氯化亚砜和三氯氧磷的反应塔

技术领域

本实用新型涉及一种用于连续制备氯化亚砜和三氯氧磷的反应塔，属于气液传质设备。

背景技术

王健祥在中国《化学世界》1995年第36卷第4期178～180页报道“同时合成三氯氧磷和氯化亚砜新工艺”，这项用间歇釜式反应的新工艺已经工业化。王健祥又申请中国发明专利“一种连续制备氯化亚砜和三氯氧磷的方法”(申请号：031433693)，涉及用塔式反应器完成化学过程，本方法中的氯气和二氧化硫与三氯化磷逆流接触反应生产氯化亚砜和三氯氧磷。由于本工艺反应过程中，首先三氯化磷与氯气反应生成固体五氯化磷，继而五氯化磷与二氧化硫反应生成氯化亚砜和三氯氧磷。反应初期，五氯化磷由三氯化磷溶解呈溶液状态，继而与二氧化硫反应生成的产物氯化亚砜和三氯氧磷又充当溶剂，则形成气液相接触反应。而常规塔设备持液量往往不大，达不到以上要求；允许塔中气体和液体的数量变化范围——操作弹性也不能适应；一般金属塔盘不能忍耐本工艺中涉及的物质均具有强腐蚀性。

发明内容

为了提供用于连续同时制备氯化亚砜和三氯氧磷的反应塔，本实用新型提供了一种具有持液量大、气液接触好、操作弹性大，耐腐蚀、结构简单，制造容易、成本低、维修方便的反应塔及塔盘。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：反应塔由多个塔节组成，多层塔节间塔盘呈交叉设置状态，塔盘为弓形板，弓形板的弦上并设有锯齿形下分布齿。

塔盘弓形高H与塔盘直径D之间的比例为H∶D＝0.5～0.9∶1；弓形板的弦上设锯齿形上堰，堰高h₁＝20～200mm、h₂＝2～180mm，下分布齿高h₃＝5～200mm。塔盘平板区设有孔，孔径为φ＝2～15mm，数量1～3个。塔盘的弦可以是直线形、曲线形和折线形。塔节端部内壁凹进呈凹槽形，凹槽内塔盘周围以密封垫固定。用于方便安装和拆卸塔盘。上下相邻塔盘交叉布置，液体沿塔盘堰和分布齿逐盘向下呈液幕状流动，气体再与液幕接触反应并逐板上升，全塔形成逆流接触。

本实用新型的有益效果是，塔盘上部的盆状能容纳液体，保证大持液量，可以防止反应过程中出现的五氯化磷固体析出堵塞塔器；气体与液体的接触主要在塔盘间液幕上进行，产生有效可控的气液接触，提供最大的传质系数与传质面积；该塔中气体和液体的数量变化范围——操作弹性大；本反应塔及塔盘结构简单，可以用以用耐酸陶瓷材料直接制成以适应该系列物料强腐蚀的特点。

附图说明

图1是本实用新型的反应塔结构示意图。

图2是图1中I处的放大图。

图3是本实用新型塔盘6的正视图。

图4是本实用新型塔盘6的俯视图。

图5是本实用新型塔盘6的左视图。

图6是图5中I处的放大图。

图1中所标注序号说明如下：

1.上物料口，2.上封头，3.密封圈，4.法兰，5.密封垫，6.塔盘，7.进气管，8.夹套，9.塔节，10.下封头，11.下物料口。

具体实施方式：

如图1所示，上封头2与塔节9、塔节9与下封头10通过法兰4连接，连接处设置密封圈3；在上封头2上设有上物料口1，在下封头10上设有下物料口11；塔盘6放置在塔节9上端凹槽内；塔盘6周边用密封垫5固定并起密封作用。液体物料由上物料口1进入，并自上而下逐级下流形成液幕至下层塔盘6，气体由进气管7进入，并自下而上环绕板间逐级上升与液幕错流接触反应。塔节9为钢制搪瓷并设有夹套8用于热交换。

塔盘6用耐酸陶瓷材料直接制成，也可用钛、聚四氟乙烯或钢制外包聚四氟乙烯材料。

如图3、图4、图5所示，本实用新型塔盘6呈弓形状，弓形部分设有锯齿形上堰和下分布齿。其弦为直线形，也可以是曲线形或折线形。塔盘6上设有小孔为停车时排放塔盘持液时使用。

三氯化磷(PCl₃)从塔顶进入，氯气(Cl₂)和二氧化硫(SO₂)分别从塔侧分股进入反应塔系统，利用夹套控制反应塔内温度，塔底获得产品氯化亚砜(SOCl₂)和三氯氧磷(POCl₃)的混合物，进入中间罐暂存，经加热后进入精馏系统精馏，同时获得氯化亚砜(SOCl₂)和三氯氧磷(POCl₃)两个产品。

本反应塔也可用做其他气液反应设备。

Claims

1、一种用于连接同时制备氯化亚砜和三氯氧磷的反应塔，反应塔由多个塔节组成，多层塔节间塔盘呈交叉设置状态，其特征是塔盘为弓形板，弓形板的弦上并设有锯齿形下分布齿。

2、根据权利要求1所述的反应塔，其特征是其塔盘弓形高H与塔盘直径D之间的比例为H∶D＝0.5～0.9∶1；弓形板的弦上设锯齿形上堰，堰高h₁＝20～200mm、h₂＝2～180mm，下分布齿高h₃＝5～200mm。

3、根据权利要求2所述的塔盘，其特征是平板区设有孔，孔径为φ＝2～15mm，数量1～3个。

4、根据权利要求1所述的反应塔，其特征是其塔盘的弦可以是直线形、曲线形和折线形。

5、根据权利要求1所述的反应塔，其特征是塔节端部内壁凹进呈凹槽形，凹槽内塔盘周围以密封垫为固定件。