專利名稱：氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的四級(jí)氯醇反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于反應(yīng)器領(lǐng)域，涉及氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的氯醇反應(yīng)器。
國(guó)內(nèi)環(huán)氧丙烷生產(chǎn)用氯醇反應(yīng)器(氯水和C3H6反應(yīng)得到氯丙醇，同時(shí)有付產(chǎn)物二氯丙烷產(chǎn)生)結(jié)構(gòu)差異甚大，其結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，以求提高收率，降低付產(chǎn)二氯丙烷(DCP)，提高氯丙醇(PCH)濃度，降低下一步皂化工藝中的蒸汽消耗和系統(tǒng)動(dòng)力消耗。提高氯丙醇收率，主要解決氯氣的次氯酸化和降低付產(chǎn)二氯丙烷的濃度。實(shí)踐證明，在氯丙醇水溶液中含有二氯丙烷0.4％時(shí)呈油狀，促使付產(chǎn)二氯丙烷反應(yīng)，大大降低了氯丙醇的收率。目前，國(guó)內(nèi)采用的是一級(jí)反應(yīng)，氯氣與水經(jīng)過預(yù)溶氯器后由泵進(jìn)入塔體，在塔體內(nèi)反應(yīng)兼汽液分離。一級(jí)反應(yīng)，收率低，在93％左右，預(yù)溶氯器中的液體由泵強(qiáng)制循環(huán)，消耗大量動(dòng)力。
本實(shí)用新型的目的是改進(jìn)氯醇反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，不用外部動(dòng)力，降低能量消耗，不斷排出付產(chǎn)二氯丙烷，提高氯丙醇的收率。主要是使氯醇反應(yīng)器具有四級(jí)反應(yīng)。
本實(shí)用新型氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的四級(jí)氯醇反應(yīng)器，包括反應(yīng)段，其特征在于反應(yīng)段為反應(yīng)塔，在汽液分離罐的底部分別連通反應(yīng)塔和一循環(huán)管，循環(huán)管的另一端與反應(yīng)塔的進(jìn)氣口端連通，循環(huán)管上有進(jìn)氣口和進(jìn)水口，汽液分離罐頂部有出氣口。
上述循環(huán)管上最好加預(yù)溶氯器，以使氯氣與水充分接觸，生成次氯酸。預(yù)溶氯器連通在循環(huán)管上，進(jìn)氣(氯氣)口設(shè)在預(yù)溶氯器上。
在上述汽液分離罐內(nèi)有四塊溢流板，把汽液分離罐的下半部分成五部分，四塊溢流板的高度逐漸有所降低，前四部分各對(duì)應(yīng)一級(jí)反應(yīng)塔和循環(huán)管(或預(yù)溶氯器)，只在第一級(jí)預(yù)溶氯器的循環(huán)管上有進(jìn)水口，第五部分為產(chǎn)品部分，對(duì)應(yīng)有產(chǎn)品出口。這樣，本實(shí)用新型的反應(yīng)器具有四級(jí)反應(yīng)。
預(yù)溶氯器設(shè)置在循環(huán)管路上，水與氯氣在預(yù)溶氯器內(nèi)充分接觸生成次氯酸，提高氯丙醇的收率。循環(huán)管內(nèi)的氯水比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于丙烯和水混合相的比重，形成液相自然循環(huán)，在保證溶氯量的前提下，減少了工藝水的耗量，有效地提高了氯丙醇的濃度。
反應(yīng)塔的進(jìn)氣口和預(yù)溶氯器的進(jìn)氣口上都有分布盤。
下面結(jié)合實(shí)施例

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1汽液分離罐2溢流板3預(yù)溶氯器4循環(huán)管5分布盤6反應(yīng)管7丙烯進(jìn)口8氯氣進(jìn)口9氯丙醇出口10出氣口11進(jìn)水口該結(jié)構(gòu)為四級(jí)氯醇反應(yīng)器。汽液分離罐1內(nèi)由四塊溢流板2把汽液分離罐的下半部分分成五部分，四塊溢流板的高度逐漸有所降低(相差6毫米)，便于液體向下一級(jí)流動(dòng)。前四部分的每一部分各對(duì)應(yīng)一級(jí)反應(yīng)器，第五部分為產(chǎn)品部分，對(duì)應(yīng)有產(chǎn)品氯丙醇出口9。每一級(jí)反應(yīng)器包括反應(yīng)塔6和預(yù)溶氯器3，反應(yīng)塔6與汽液分離罐的底部連通，反應(yīng)塔底端是丙烯進(jìn)口7，預(yù)溶氯器上有氯氣進(jìn)口8，循環(huán)管4一端與汽液分離罐連通，一端與反應(yīng)管的底部連通，第一級(jí)預(yù)溶氯器的循環(huán)管上有進(jìn)水口11，不斷進(jìn)水，氯氣進(jìn)口與丙烯進(jìn)口上都帶有分布盤5。汽液分離罐1上半部分是相通的整體空間，付產(chǎn)二氯丙烷氣由大量的未反應(yīng)的循環(huán)氣體丙烯從出氣口10排出。
水與氯氣在預(yù)溶氯器3內(nèi)充分接觸生成次氯酸，在反應(yīng)塔內(nèi)與丙烯反應(yīng)，由于循環(huán)管內(nèi)的氯水比重大于丙烯與水等混合相的比重，形成自然循環(huán)。在汽液分離罐內(nèi)，付產(chǎn)二氯丙烷氣經(jīng)出口被循環(huán)氣體(丙烯)帶出，因而每一級(jí)反應(yīng)都保持了氯丙醇中的二氯丙烷含量較低，從而降低了付產(chǎn)，提高了氯丙醇的濃度。從一級(jí)到四級(jí)，氯丙醇的濃度逐級(jí)提高。整套裝置為連續(xù)反應(yīng)。
反應(yīng)器級(jí)數(shù)與付產(chǎn)二氯丙烷(DCP)的相關(guān)表如下反應(yīng)器級(jí)數(shù) 1級(jí) 2級(jí)3級(jí)4級(jí)付產(chǎn)DCP量20％15％ 13％ 12％完成上述工藝的一些技術(shù)參數(shù)是進(jìn)水溫度40～43℃，氯氣與丙烯的進(jìn)料摩爾比為1∶1.3，丙烯濃度為85％，氯氣濃度大于95％，汽液分離罐壓力小于1200毫米H2O，氯丙醇排出溫度65～70℃，排氣中丙烯含量58％。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、預(yù)溶氯器充分溶解氯氣生成次氯酸。預(yù)溶氯器設(shè)在循環(huán)管上，有利于溶氯液體的自然循環(huán)，省去外加動(dòng)力，而且在保證溶氯量的前提下，有效地提高了氯丙醇的濃度。
2、經(jīng)過四級(jí)反應(yīng)，氯丙醇濃度逐級(jí)提高，各級(jí)付產(chǎn)物被大量循環(huán)氣體帶出，保持了氯丙醇中的二氯丙烷含量低，從而降低了付產(chǎn)二氯丙烷。氯丙醇的收率達(dá)到98％以上。
3、節(jié)能效果明顯一級(jí)反應(yīng)器為了減少付產(chǎn)二氯丙烷，氯丙醇的濃度控制在3.0～3.5％。四級(jí)反應(yīng)器因付產(chǎn)低，氯丙醇的濃度可提高到4.5～5.0％，在皂化反應(yīng)中耗蒸汽量降低20～30％；自然循環(huán)比強(qiáng)制循環(huán)每噸產(chǎn)品節(jié)約用電100度。
權(quán)利要求1.氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的四級(jí)氯醇反應(yīng)器，包括反應(yīng)段，其特征在于反應(yīng)段為反應(yīng)塔(6)，在汽液分離罐(1)的底部分別連通反應(yīng)塔(6)和一循環(huán)管(4)，循環(huán)管的另一端與反應(yīng)塔的進(jìn)氣口(7)端連通，循環(huán)管上有進(jìn)氣口和進(jìn)水口(11)，汽液分離罐頂部有出氣口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，特征在于在循環(huán)管(4)上連通一預(yù)溶氯器(3)，進(jìn)氣口(8)在預(yù)溶氯器上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的反應(yīng)器，特征在于汽液分離罐(1)內(nèi)有四塊溢流板(2)，把汽液分離罐的下半部分成五部分，四塊溢流板的高度逐漸有所降低，前四部分各對(duì)應(yīng)一級(jí)反應(yīng)塔和循環(huán)管，只在第一級(jí)預(yù)溶氯器的循環(huán)管上有進(jìn)水口(11)，第五部分為產(chǎn)品部分，對(duì)應(yīng)有產(chǎn)品出口(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的反應(yīng)器，特征在于反應(yīng)塔的進(jìn)氣口和預(yù)溶氯器的進(jìn)氣口上有分布盤(5)。
專利摘要氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的四級(jí)氯醇反應(yīng)器,汽液分離罐內(nèi)由四塊溢流板把其下半部分分成五部分。前四部分的每一部分各對(duì)應(yīng)一級(jí)反應(yīng)器,第五部分為產(chǎn)品部分。每一級(jí)反應(yīng)器包括反應(yīng)塔和預(yù)溶氯器,預(yù)溶氯器通過循環(huán)管與汽液分離罐和反應(yīng)塔連通。預(yù)溶氯器設(shè)在循環(huán)管上,溶氯液體自然循環(huán),省去外加動(dòng)力,有效地提高了氯丙醇的濃度。經(jīng)過四級(jí)反應(yīng),氯丙醇的收率達(dá)到98%以上,而且節(jié)能效果明顯。
文檔編號(hào)C07D305/00GK2357008SQ9921953
公開日2000年1月5日 申請(qǐng)日期1999年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月5日
發(fā)明者張正基, 王漢斌, 崔麗娜, 鄭林勇, 何恒海 申請(qǐng)人:山東東大化學(xué)工業(yè)(集團(tuán))公司