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。