一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器

摘要

本发明涉及一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器，包括塔头、塔身和塔尾，所述的塔头的一端为尾气出口，另一端与所述的塔身固定连接，所述的塔头内部设置有第一填料层；所述的塔身的内部从上至下依次设置有第二填料层、第一换热装置、第三填料层和第二换热装置，所述的第二填料层和第一换热装置之间设置有一端中空的部分，为中间空塔节，所述的塔头和第二填料层的塔身上设置有液体进料口，所述的第三填料层和第二换热装置之间的塔身上设置有气体物料进口，所述的塔身的外部设置有第三换热装置；所述的塔尾的一端和塔身固定连接在一起，另一端设置有出料口。本发明的氯化物反应器的操作简便，易于控制，可以连续化反应。

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工设备，尤其是一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应 器。

背景技术

二氯苯是指对二氯苯、邻二氯苯，是重要的精细化工原料，广泛应用于医 药、农药、工程塑料、溶剂、染料、颜料、防霉剂、防蛀剂、除臭剂等领域， 其中对二氯苯和邻二氯苯需求量较大。对二氯苯的用途主要是作防虫剂、除臭 剂以及用来生产工程塑料聚苯硫醚。聚苯硫醚，外文简称PPS，又称聚对一次苯 基硫醚，它具有优良的耐热性、电绝缘性和粘结性以及一定的强度和自息性， 除不耐硝酸、铬酸、氯磺酸等氧化性酸外，几乎可以耐所有的酸、碱、盐，应 用温度为-248～+250℃，广泛应用于电气、汽车、家电、航空航天、精密机械、 医疗器械以及军工等领域。另外，对二氯苯在农药工业中可用来制作杀虫剂和 杀菌剂，在染料工业中可以用来制备一系列染料。

现有生产二氯苯的氯化器主要有釜式和塔式，其中塔式优于釜式。现有塔 式氯化器是分段的，由内置填料、测温口、催化剂加料口、上料口、氯气加入 口、塔节与塔头组成。由于受使用材质条件的限制，塔内宜堵；而且氯化反应 是快速放热反应，但该设备热交换依靠外夹套实现，还需要配置冷冻机组，易 造成反应超温、波动，使反应时间长达30—48个小时，且氯化反应不完全，易 造成泄氯污染，反应转化率低、气相夹带料严重等不良问题频发。

传统氯化器采用液相物料与氯气共同从氯化器底部加入，这样，由于液相 上升推动气相快速上升，造成气相反应不彻底，夹带大量的液相物料和未完全 反应的氯气，造成了浪费和污染。

发明内容

本发明提供了一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器，它解决了现有氯 化器生产二氯苯的时候塔内宜堵；而且氯化反应是快速放热反应，但该设备热 交换依靠外夹套实现，还需要配置冷冻机组，易造成反应超温、波动，使反应 时间长达30-48个小时，且氯化反应不完全，易造成泄氯污染，反应转化率低、 气相夹带料严重等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器，包括塔头、塔身和塔尾，

所述的塔头的一端为尾气出口，另一端与所述的塔身固定连接，所述的塔 头内部设置有第一填料层；

所述的塔身的内部从上至下依次设置有使汽液充分分布混合的第二填料 层、第一换热装置、使汽液充分分布混合的第三填料层和第二换热装置，所述 的第二填料层和第一换热装置之间设置有一端中空的部分，为中间空塔节，所 述的塔头和第二填料层的塔身上设置有液体进料口，所述的第三填料层和第二 换热装置之间的塔身上设置有气体物料进口，所述的塔身的外部设置有第三换 热装置；

所述的塔尾的一端和塔身固定连接在一起，另一端设置有出料口。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的第一换热装置，包括第一换热盘 管，所述的第一换热盘管一端设置有第一换热进水口，所述的第一换热盘管另 一端设置有第一换热出水口。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的第二换热装置，包括第二换热盘 管，所述的第二换热盘管一端设置有第二换热进水口，所述的第二换热盘管另 一端设置有第二换热出水口。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的第三换热装置，包括设置与塔身 外部的换热夹套，所述的换热夹套的一端设置有夹套进水口，所述的换热夹套 的另一端设置有夹套出水口。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的塔头上设置有视镜。

进一步，本发明的一种优选方案：所述的中间空塔节的中上部设置有测温 口。

本发明的有益效果：

（1）本发明的氯化物反应器可以生产规模的要求设计塔直径，即反应条 件不受塔径影响；塔高可突破16m；反应温度的范围50-100℃。

（2）本发明的氯化物反应器的塔头中部设置有第一填料层，可以起到分 离气相中夹带的液相物料的作用。本发明的氯化物反应器的塔身中安装第二填 料层和第三填料层，其作用是汽液充分分布混合，中间空塔节可使气体聚集而 在上部再分布均匀。本发明的氯化物反应器采用下部进氯气，上部进料（液相） 从而使气体在塔内充分分布，在液相压力下，减缓上升速度，利于汽液相充分 接触反应，同时从塔顶下降的低温液相料与底部上升的热气相混合降温，可以 降低气相挥发夹带液料的作用，同时该工艺可使氯气充分与液相物料反应，使 上升气相不带氯气。

（3）本发明的氯化物反应器可以使氯气充分反应，且反应热可以迅速被 吸收转移，因此，氯化时间比传统氯化设备氯化时间节约16-18小时，同时由 于反应迅速，可使对邻位比例由7:3比高到4:1，多氯产物极少，转化率可达到 99.5%。

（4）本发明的氯化物反应器的操作简便，易于控制，可以连续化反应。

本发明的一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器，不但可以应用于二 氯苯的生产，也可以应用与其他氯化物的生产，都具有良好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种高对二氯苯/邻二氯苯的氯化物反应器，包括塔头2、塔 身5和塔尾21，

所述的塔头2的一端为尾气出口1，另一端与所述的塔身5固定连接，所 述的塔头2内部设置有第一填料层3；所述的塔头2上设置有视镜4，用于观测 塔内的反映情况。

塔身5的内部从上至下依次设置有使汽液充分分布混合的第二填料层8、 第一换热装置、使汽液充分分布混合的第三填料层14和第二换热装置，所述的 第二填料层8和第一换热装置之间设置有一段中空的部分，为中间空塔节11， 所述的塔头2和第二填料层8的塔身5上设置有液体进料口6，所述的第三填料 层14和第二换热装置之间的塔身上设置有气体物料进口16，所述的塔身5的外 部设置有第三换热装置。

所述的第一换热装置，包括第一换热盘管13，所述的第一换热盘管13一 端设置有第一换热进水口14，所述的第一换热盘管13另一端设置有第一换热出 水口12；所述的第二换热装置，包括第二换热盘管18，所述的第二换热盘管18 一端设置有第二换热进水口19，所述的第二换热盘管18另一端设置有第二换热 出水口17；所述的第三换热装置，包括设置与塔身外部的换热夹套9，所述的 换热夹套9的一端设置有夹套进水口20，所述的换热夹套9的另一端设置有夹 套出水口7。所述的中间空塔节11的中上部设置有测温口10。

所述的塔尾21的一端和塔身5固定连接在一起，另一端设置有出料口22。

运行本发明的氯化物反应器时：液体物料从液体进料口6进入反应器，氯 气从气体物料进口16进入，氯气在反应器内充分分布，在液相压力下，减缓上 升速度，利于汽液相充分接触反应，同时从塔头2下降的低温液相料与底部上 升的热气相混合降温，可以降低气相挥发夹带液料的作用，可使氯气充分与液 相物料反应，使上升气相不带氯气。塔头2中部设置有第一填料层3，可以起到 分离气相中夹带的液相物料的作用。在塔身5中安装第二填料层8和第三填料 层14，起到汽液充分分布混合，中间空塔节11可使气体聚集而在上部再分布均 匀。

本发明的氯化物反应器的氯化时间比传统氯化设备氯化时间节约16-18小 时，同时由于反应迅速，可使对邻位比例由7:3比高到4:1。多氯产物极少，转 化率可达到99.5%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。