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一種用于氯乙烷合成的反應(yīng)塔的制作方法

文檔序號:11359634閱讀:494來源:國知局

本實用新型涉及一種用于氯乙烷合成的反應(yīng)塔。



背景技術(shù):

氯乙烷主要用作麻醉劑,農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥中間體的原料,以及作為合成環(huán)氧乙烷的抑制劑,合成聚丙烯的催化劑,有機(jī)溶劑等。

目前,氯乙烷的合成工藝路線大體有以下兩種:一是釜式反應(yīng),即采用濃鹽酸與乙醇在反應(yīng)釜經(jīng)催化發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)釜夾套使用蒸汽加熱,單臺反應(yīng)釜的生產(chǎn)能力較小,擴(kuò)大生產(chǎn)能力需要采用很多反應(yīng)釜并聯(lián),這對生產(chǎn)操作、品質(zhì)控制均形成制約;二是采用體外自循環(huán)加熱,擴(kuò)大反應(yīng)器的容積,仍然采用濃鹽酸與液相乙醇進(jìn)入反應(yīng)器經(jīng)催化反應(yīng),可以一定程度提高產(chǎn)能,但能耗問題仍未解決,設(shè)備的生產(chǎn)能力也未充分發(fā)揮。

為降低生產(chǎn)氯乙烷時的能耗,并充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力,開始嘗試采用氣相法來合成氯乙烷,但目前并無完善的氯乙烷氣相法生產(chǎn)設(shè)備,制約了氣相法合成氯乙烷的發(fā)展。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為解決上述問題,本實用新型提出了一種用于氯乙烷合成的反應(yīng)塔,該反應(yīng)塔能夠適用于氣相法生產(chǎn)氯乙烷,具體的技術(shù)方案如下:

一種用于氯乙烷合成的反應(yīng)塔,其包括塔體,在塔體內(nèi)設(shè)置有用于支撐催化劑的催化劑床層板,在塔體的內(nèi)部安裝有噴淋管,噴淋管的一端伸出塔體形成洗滌液進(jìn)口,噴淋管位于催化劑床層板的上方,在催化劑床層板與噴淋管之間從下向上分別形成反應(yīng)區(qū)和噴淋區(qū);在塔體的下部的外側(cè)設(shè)置有進(jìn)料管,進(jìn)料管伸入到塔體的中心部,進(jìn)料管位于催化劑床層板的下方;在塔體的頂部設(shè)置有出料管;在塔體的塔底設(shè)置有出風(fēng)口,在塔體的外壁安裝有進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口的高度高于催化劑床層板的高度。反應(yīng)區(qū)用于填充催化劑。

本實用新型中,設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,在反應(yīng)開始前,首先需要對催化劑進(jìn)行升溫活化,然后氣相的乙醇與氯化氫從進(jìn)料口進(jìn)入口,在催化劑的作用反應(yīng)生成氯乙烷,完成反應(yīng)的物料向上經(jīng)過洗滌后從塔頂排出,進(jìn)入到下道工序。由于設(shè)置了可以對催化劑進(jìn)行升溫的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,可以保證以氣相進(jìn)入到反應(yīng)塔內(nèi)的物料進(jìn)行反應(yīng),同時洗滌液可以對反應(yīng)溫度進(jìn)行調(diào)整,確保整個反應(yīng)體系能夠進(jìn)行下去,為氣相法合成氯乙烷在設(shè)備上提供了保證,避免了現(xiàn)有技術(shù)中,采用液相原料進(jìn)行反應(yīng)時,由于有大量的水分,需要進(jìn)行大規(guī)模的換熱裝置才能保證反應(yīng)的正常進(jìn)行。

進(jìn)一步,為使進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)的物料能夠均勻地分布在塔內(nèi),以充分利用塔內(nèi)的反應(yīng)空間,并使物料能夠均勻地反應(yīng),在塔體內(nèi)還設(shè)置有布料器,所述布料器布置在催化劑床層板與進(jìn)料管之間。所述布料器優(yōu)選為孔板、網(wǎng)板或格柵。

進(jìn)一步,在噴淋管上安裝有噴頭。單純采用噴淋管,從噴淋管噴出的液滴較大,不能對反應(yīng)完成后的物料進(jìn)行較為徹底的洗滌,為對物料的洗滌比較徹底,需要安裝較多的噴淋管,且洗滌液的噴淋量也較大,采用噴頭后,由于從噴頭噴出的液滴較少,具有較大的比表面積,能夠與物料進(jìn)行充分的接觸,采用少量的洗滌液就可完成對反應(yīng)完成后的物料的洗滌。噴頭的使用降低了洗滌液的用量,可有效地提高設(shè)備的單體產(chǎn)量。

進(jìn)一步,在塔體內(nèi)還設(shè)置有除霧器,所述除霧器布置在噴淋管的上方。設(shè)置除霧器后,可有效地去除物料中的水分,降低后道工序?qū)ξ锪系奶幚黼y度。所述除霧器優(yōu)選為折板除霧器或絲網(wǎng)除霧器。這兩種除霧器的壓降較低,比較適合于氯乙烷的氣相法生產(chǎn)工藝。

進(jìn)一步,所述進(jìn)風(fēng)口的高度超過完成裝填后的催化劑的頂高100-300mm。將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在略高于催化劑的頂高,從進(jìn)風(fēng)口出來的熱風(fēng)能夠比較均勻地流過催化劑,對催化劑進(jìn)行升溫,進(jìn)風(fēng)口過低時,催化劑頂部的部分催化劑升溫較慢,而進(jìn)風(fēng)口過高時,易于對塔頂?shù)钠渌考斐刹焕绊憽?/p>

附圖說明

圖1是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1:

參閱圖1,一種用于氯乙烷合成的反應(yīng)塔,其包括塔體10,在塔體內(nèi)設(shè)置有用于支撐催化劑的催化劑床層板22,在塔體的內(nèi)部安裝有噴淋管24,在噴淋管上安裝有噴頭23,噴淋管24的一端伸出塔體形成洗滌液進(jìn)口14,噴淋管24位于催化劑床層板22的上方,在催化劑床層板22與噴淋管24之間從下向上分別形成反應(yīng)區(qū)32和噴淋區(qū)33;在塔體10的下部的外側(cè)設(shè)置有進(jìn)料管12,進(jìn)料管12伸入到塔體的中心部,進(jìn)料管12位于催化劑床層板22的下方;在塔體10的頂部設(shè)置有出料管13;在塔體的塔底設(shè)置有出風(fēng)口16,在塔體的外壁安裝有進(jìn)風(fēng)口15,進(jìn)風(fēng)口15的高度高于催化劑床層板22的高度。

在本實施例中,進(jìn)風(fēng)口高度超過完成裝填后的催化劑的頂高200mm。進(jìn)風(fēng)口高度超過完成裝填后的催化劑的頂高以100-300mm為宜。

在本實施例中,在塔體內(nèi)還設(shè)置有布料器21,布料器布置在催化劑床層板22與進(jìn)料管12之間,布料器采用孔板制作,可以理解布料器還可以采用網(wǎng)板或格柵制作。

在塔體內(nèi)還設(shè)置有除霧器25,除霧器25具體布置在噴淋管24的上方,除霧器采用折板除霧器,可以理解除霧器還可以采用絲網(wǎng)除霧器。

在塔底還設(shè)置有排污口11。

本實施里中的反應(yīng)塔的塔頂?shù)姆忸^42采用橢圓封頭,塔底的封頭44采用錐形封頭,當(dāng)本實用新型運(yùn)行時,首先將催化劑散裝在催化劑床層板上,催化劑充滿整個反應(yīng)區(qū),然后將熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口15進(jìn)入到塔體內(nèi)對催化劑進(jìn)行加熱活化,熱風(fēng)從出風(fēng)口16排出,當(dāng)催化劑的溫度達(dá)到設(shè)定溫度后,將氣相乙醇和氯化氫從進(jìn)料管12進(jìn)入,經(jīng)過布料器21的分布后進(jìn)入到催化劑層進(jìn)行反應(yīng),完成反應(yīng)的物料仍以氣態(tài)形式向上移動經(jīng)過噴淋區(qū),經(jīng)從噴淋管噴出的洗滌液的洗滌后從塔體頂部的出料管排出,進(jìn)入下道工序。

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