专利名称：甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制备二氯丙醇的设备。
背景技术：
目前，工业上二氯丙醇的生产方法，主要以丙烯为原料的丙烯高温氯化 法和乙酸丙烯酯法。
其中，世界上90%以上二氯丙醇中间体采用丙烯高温氯化法进行生产。 其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯次氯酸化合成二氯丙
醇两个反应单元，反应式为
丙銜^lfcr s,^Sr 二,醇
该工艺方法的特点是生产过程灵活，工艺成熟，操作稳定，还可生产多 种有机合成中间体。但存在设备腐蚀严重，能耗大，氯耗量高，副产物多， 产品收率低，废水量大，清焦周期短等缺点。
乙酸丙烯酯法工艺过程包括生成醋酸丙烯酯、制得丙烯醇、合成二氯
丙醇等过程，反应式如下
乙酸、氧气 t 7懸,催化剂、氯气、—苗赋
丙烯~~上、rf 二 ？乙酸丙烯酯~,幼^ — >■烯丙醇-> 一氯丙醇
催化、加温、加压 水解反应 加成及应
与丙烯高温氯化法相比，该方法避免了高温氯化反应，反应条件温和，
易于控制，不结焦、操作稳定，原料利用率大大提高，反应副产物和废水
的排放量也大大减少。但该方法工艺复杂，流程长，催化剂寿命短，总投
资费用相对较高。以上两种方法都是以丙烯为原料，而且大量消耗氯气，废水废渣排放
随着国家和企业环保意识的增强，石油紧缺引起的丙烯价格的上涨，世 界范围内正寻找新的方法来替代原有的二氯丙醇生产工艺路线，于是工艺 简单且利用可再生资源甘油为原料的甘油法又重新兴起。 甘油法制备二氯丙醇的总反应方程式如下
CH2〇H 氏C1
I 催化剂^ 1
CH〇H + 2 HQ a > 711011 + 2h20
CH2〇H C氏Cl
实际上，该反应分两步进行，第一步是甘油氢氯化反应生成l-氯丙二 醇和水，同时会生成少量的2-氯丙二醇，然后这两种一氯代甘油继续氢氯 化生成l， 3-二氯-2-丙醇和极少量的1， 2-二氯-3-丙醇。具体的反应情况如
下 C氏C1<formula>formula see original document page 5</formula>ch2oh 氏c1
ch a + Ha,靴齐'j，h ci + h20
ch2oh c氏oh
专利CN100999442A公开了一种连续工艺，甘油以羧酸作为催化剂逆 流进入单个或者多个反应釜中进行，反应物连续进入精馏塔，采用共沸蒸 馏除去生成的水和二氯丙醇，促进反应正向进行，塔釜液循环反应。由于 气液反应物逆向流动，因此氯化氢利用率提高。另外，采用不易挥发的催 化剂，因此催化剂用量小，但是此工艺能耗较高，设备利用率较低。
专利CN101182283A介绍的方法是将甘油与催化剂一起加入喷射式反 应器，液相循环泵将甘油与催化剂从喷射式反应器内抽出，再从喷射式反 应器顶部以喷射方式进入喷射式反应器，从喷射式反应器侧部吸入氯化氢 气体在反应器中同液相物料充分反应，同时喷射产生的负压将反应生成的 水、二氯丙醇和氯化氢的以共沸物的形式带出，经过冷凝器将共沸物中的 水和二氯丙醇冷凝下来最为产品，而未反应的氯化氢气体循环利用，此工 艺具有原料利用率高，反应速率快的特点，但设备较为复杂，不易操作。
总之，现有的用于制备二氯丙醇的设备，产品收率低，设备较为复杂， 投资大，不易工业化生产。 发明内容
本实用新型目的是提供一种甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，以 克服现有设备的缺点。
本实用新型的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，包括 壳体；
设置在壳体顶部的尾气出口；设置在壳体上部的原料液入口 ； 设置在壳体下部的反应液出口 ； 设置在壳体下部的氯化氢入口；
设置在壳体上部内的与原料液入口相连通的原料液分布器； 设置在壳体中部内的气液接触元件；
设置在壳体下部内的与氯化氢入口相连通的氯化氢气体分布器。 本实用新型是这样操作的-
首先将催化剂与甘油原料混合，获得原料液，然后将所述原料液从原 料液入口送入吸收反应塔，同时，将含有氯化氢的气体从氯化氢入口送入 吸收反应塔，原料液与氯化氢在吸收反应塔中逆流接触反应，反应后的反 应液由反应液出口送往后续工段，尾气由尾气出口排出。
本实用新型设备投资小，操作控制简单，反应速率高，易于放大生产， 氯化氢得到了最大限度的利用，其利用率达到70%以上。
图1为甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器结构示意图。 图2为螺旋喷嘴结构示意图。
具体实施方式
参见图l，本实用新型的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，包括: 壳体h
设置在壳体1顶部的尾气出口 2; 设置在壳体1上部的原料液入口 3;
设置在壳体1下部的反应液出口 4; 设置在壳体1下部的氯化氢入口 5;设置在壳体1上部内的与原料液入口 3相连通的原料液分布器6; 设置在壳体1中部内的气液接触元件7;气液接触元件7优选填料或筛
板；
设置在壳体1下部内的与氯化氢入口 5相连通的氯化氢气体分布器8;
所说的原料液分布器6包括主管、支管和喷嘴601，所说的支管与主管 相连通，所说的支管与喷嘴相连接；
喷嘴为螺旋喷嘴，喷嘴口的内径为10-100mm，液体在喷口的喷射速度 为4.0-24.0m/s，喷嘴的喷射方向即可以向上，也可以向下；
如图2，所述螺旋喷嘴601为一种商业化产品，包括中空的壳体611和 其相连接的螺旋段612，所说的螺旋段612由条状材料盘旋形成的螺旋匝构 成；喷嘴的分布密度按壳体l的横截面积计算为0.3-3.0个喷嘴/m2;
优选的，所述的尾气出口 2的下方的壳体1内设有除沫构件8，优选的 除沫构件8为丝网。
优选的，所说的壳体l的截面形状为圆型或方型；
优选的，气液接触元件7与原料液分布器6之间的高度H为壳体1高 度的10% 15%，以使氯化氢与原料甘油反应更完全。
权利要求1. 甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，包括壳体(1)，其特征在于，还包括设置在壳体(1)顶部的尾气出口(2)；设置在壳体(1)上部的原料液入口(3)；设置在壳体(1)下部的反应液出口(4)；设置在壳体(1)下部的氯化氢入口(5)；设置在壳体(1)上部内的与原料液入口(3)相连通的原料液分布器(6)；设置在壳体(1)中部内的气液接触元件(7)；设置在壳体(1)下部内的与氯化氢入口(5)相连通的氯化氢气体分布器(8)。
2. 根据权利要求1所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其特征在于，所说的原料液分布器(6)包括主管、支管和喷嘴(601)，所说的支管与主管相连通，所说的支管与喷嘴相连接。
3. 根据权利要求2所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其 特征在于，喷嘴为螺旋喷嘴，喷嘴口的内径为10-100mm。
4. 根据权利要求3所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其 特征在于，喷嘴的分布密度按壳体(l)的横截面积计算为0.3-3.0个喷嘴/m2。
5. 根据权利要求1所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其 特征在于，尾气出口 (2)的下方的壳体(1)内设有除沫构件(8)。
6. 根据权利要求5所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其 特征在于，除沫构件(8)为丝网。
7. 根据权利要求1所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其 特征在于，气液接触元件(7)为填料或筛板。
8. 根据权利要求1所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，其 特征在于，气液接触元件(7)与原料液分布器(6)之间的高度为壳体(1) 高度的10% 15%。
9. 根据权利要求1 8任一项所述的甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收 反应器，其特征在于，所说的壳体(1)的截面形状为圆型或方型。
专利摘要本实用新型涉及制备二氯丙醇的设备，提供了一种甘油氢氯化制备二氯丙醇的吸收反应器，包括壳体，设置在壳体顶部的尾气出口，设置在壳体上部的原料液入口，设置在壳体下部的反应液出口，设置在壳体下部的氯化氢入口，设置在壳体上部内的与原料液入口相连通的原料液分布器，设置在壳体中部内的气液接触元件，设置在壳体下部内的与氯化氢入口相连通的氯化氢气体分布器。本实用新型设备投资小，操作控制简单，反应速率高，易于放大生产，氯化氢得到了最大限度的利用，其利用率达到70％以上。
文档编号C07C31/00GK201272753SQ20082015115
公开日2009年7月15日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者群 岳, 胡妹华, 袁茂全, 陈斌武, 马斌全 申请人:上海氯碱化工股份有限公司