專利名稱:一種氯乙烯制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于用氯化氫與乙炔反應(yīng)制備氯乙烯的工藝中使用的裝置,具體涉及的是一種氯乙烯制備裝置。
背景技術(shù):
氯乙烯是非常重要的化工中間體,隨著聚氯乙烯材料在包裝材料等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,氯乙烯的需要量迅速提高。工業(yè)上利用氯化氫與乙炔反應(yīng)制備氯乙烯,常采用固定床列管反應(yīng)器,在汞觸媒催化劑的作用下,在100-180°C下反應(yīng)生成氯乙烯。由于該反應(yīng)是一個強放熱反應(yīng),所以控溫非常關(guān)鍵,現(xiàn)有的固定床反應(yīng)器換熱能力低,導(dǎo)致反應(yīng)器中的熱點產(chǎn)生,使催化劑失活,操作成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種氯乙烯制備裝置,它用于解決現(xiàn)有的用氯化氫與乙炔反應(yīng)制備氯乙烯時采用的固定床存在的傳熱性能不好的問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種氯乙烯制備裝置包括反應(yīng)罐,反應(yīng)罐的上部有反應(yīng)氣體出口和催化劑加入口,反應(yīng)罐底部設(shè)置上氣體分布器和下氣體分布器,反應(yīng)罐底部設(shè)有第一氣體入口,反應(yīng)罐側(cè)壁設(shè)有第二氣體入口,第一氣體入口與下氣體分布器相連,第二氣體入口與上氣體分布器相連,兩個氣體分布器上下排列并均與反應(yīng)罐罐壁相連,兩個氣體分布器均為管式分布器,上氣體分布器上面形成催化劑密相區(qū),催化劑密相區(qū)中安裝有換熱管;反應(yīng)氣體出氣管上安裝有脫汞裝置和除塵裝置。上述方案中的反應(yīng)罐罐內(nèi)有旋風(fēng)分離器,旋風(fēng)分離器與反應(yīng)氣體出氣管連接。本實用新型具有以下有益效果本實用新型通過設(shè)置二個氣體分布器,使分布器區(qū)的溫度控制方式靈活,可使分布器區(qū)的熱點溫度比現(xiàn)有技術(shù)降低二十多度,延長了催化劑的使用壽命,降低了操作成本。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。I反應(yīng)罐2上氣體分布器3下氣體分布器4催化劑密相區(qū)5催化劑加入口 6第一氣體入口 7第二氣體入口 8換熱管9反應(yīng)氣體出氣管10脫汞裝置11除塵裝置12旋風(fēng)分離器。
具體實施方式
結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明如圖1所示,這種氯乙烯制備裝置包括立式反應(yīng)罐I,反應(yīng)罐I的上部有反應(yīng)氣體出口和催化劑加入口 5,反應(yīng)氣體出氣管9安裝在反應(yīng)氣體出口處,反應(yīng)罐I底部設(shè)置上氣體分布器2和下氣體分布器3,反應(yīng)罐I底部設(shè)有第一氣體入口 6,反應(yīng)罐I側(cè)壁設(shè)有第二氣體入口 7,第一氣體入口 6與下氣體分布器3相連,下氣體分布器3出氣孔向上,第二氣體入口 7與上氣體分布器2相連,上氣體分布器2出氣孔向下,兩個氣體分布器在垂直方向上上下排列,并且兩個氣體分布器均與反應(yīng)罐I罐壁相連,兩個氣體分布器均為管式分布器,上氣體分布器2上面形成催化劑密相區(qū)4,催化劑密相區(qū)4中安裝有換熱管8 ;反應(yīng)罐I罐內(nèi)有旋風(fēng)分離器12,旋風(fēng)分離器12與反應(yīng)氣體出氣管9連接,反應(yīng)氣體出氣管9上安裝有脫汞裝置10和除塵裝置11,除塵裝置11為板式除塵過濾器。這種氯乙烯制備裝置生產(chǎn)氯乙烯時,從催化劑加入口 5裝入催化劑,從第一氣體入口 6向反應(yīng)罐內(nèi)通入氯化氫活化催化劑,活化催化劑后,向換熱管8通熱水使流化床的溫度逐漸升高至100-120°C ;由第一氣體入口 6經(jīng)下氣體分布器3向流化床通入溫度為40°C的含I %氯化氫的氯乙烯氣體,由第二氣體入口 7經(jīng)上氣體分布器2向流化床內(nèi)通入溫度為60°C的氯化氫與乙炔的混合氣體,其中氯化氫與乙炔的摩爾比為1.05 I;控制下氣體分布器3與上氣體分布器2的氣體流量為1:1。將換熱管8中的換熱介質(zhì)切換為80°C的飽和水,流化床中催化劑堆積區(qū)的平均溫度為125°C。氣體經(jīng)過催化劑堆積區(qū)后,乙炔轉(zhuǎn)化率為98 %,氯乙烯選擇性為99 %。經(jīng)過旋風(fēng)分離器12分離后,并經(jīng)脫汞裝置10和除塵裝置11后,大部分氣體經(jīng)冷卻至20°C,引至第一氣體入口 6循環(huán)使用,其余的氣體經(jīng)除酸,乙炔分離后得到氯乙烯產(chǎn)
品O
權(quán)利要求1.一種氯乙烯制備裝置,其特征在于這種氯乙烯制備裝置包括反應(yīng)罐(1),反應(yīng)罐(1)的上部有反應(yīng)氣體出口和催化劑加入口(5),反應(yīng)罐(I)底部設(shè)置上氣體分布器(2)和下氣體分布器(3),反應(yīng)罐(I)底部設(shè)有第一氣體入口 ¢),反應(yīng)罐(I)側(cè)壁設(shè)有第二氣體入口(7),第一氣體入口(6)與下氣體分布器(3)相連,第二氣體入口(7)與上氣體分布器(2)相連,兩個氣體分布器上下排列并均與反應(yīng)罐(I)罐壁相連,兩個氣體分布器均為管式分布器,上氣體分布器⑵上面形成催化劑密相區(qū),催化劑密相區(qū)⑷中安裝有換熱管⑶; 反應(yīng)氣體出氣管(9)上安裝有脫汞裝置(10)和除塵裝置(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙烯制備裝置,其特征在于所述的反應(yīng)罐(I)罐內(nèi)有旋風(fēng)分離器(12),旋風(fēng)分離器(12)與反應(yīng)氣體出氣管(9)連接。
專利摘要本實用新型涉及的是一種氯乙烯制備裝置,這種氯乙烯制備裝置包括反應(yīng)罐,反應(yīng)罐的上部有反應(yīng)氣體出口和催化劑加入口,反應(yīng)罐底部設(shè)置上氣體分布器和下氣體分布器,反應(yīng)罐底部設(shè)有第一氣體入口,反應(yīng)罐側(cè)壁設(shè)有第二氣體入口,第一氣體入口與下氣體分布器相連,第二氣體入口與上氣體分布器相連,兩個氣體分布器上下排列并均與反應(yīng)罐罐壁相連,兩個氣體分布器均為管式分布器,上氣體分布器上面形成催化劑密相區(qū),催化劑密相區(qū)中安裝有換熱管;反應(yīng)氣體出氣管上安裝有脫汞裝置和除塵裝置。本實用新型分布器區(qū)的溫度控制方式靈活,延長了催化劑的使用壽命,降低了操作成本。
文檔編號C07C21/06GK202823314SQ20122054581
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月14日
發(fā)明者滕圣剛, 孟丹, 張國發(fā), 楊常亮, 步同心 申請人:滕圣剛