专利名称：氯丁二烯加成反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种反应器，具体地说涉及一种氯丁二烯的加成反应器。
背景技术：
氯丁二烯加成反应器是氯丁橡胶单体(氯丁二烯)生产过程中的关键设备。在本设备中乙烯基乙炔在液相催化剂中与氯化氢气体反应合成氯丁二烯。催化剂通常是氯化亚铜的盐酸溶液。乙烯基乙炔进入反应器时首先被气化，该反应属于气液相反应。由于氯丁二烯是该反应的中间产物，且氯丁二烯易于聚合生成二聚体和高聚物，为了得到尽量多的有效产物氯丁二烯，必须严格控制以下反应条件高效的催化剂；原料的纯度；反应温度；接触时间和接触表面；其中与反应器结构密切相关的主要是第3和第4点，只有在适宜的温度下反应，才能保证氯丁二烯的转化率和收率都比较高。该反应是放热反应，而乙烯基乙炔气化又要消耗热量，这就要求介质能充分混合，使反应放出的热量与乙烯基乙炔气化消耗的热量大致相当。对于接触时间和接触表面，也是要求反应介质充分混合和能及时从催化剂溶液中分离出反应产物，才能使该反应正常连续进行。该反应器主要有卧式带搅拌反应器和鼓泡式反应器两种型式。卧式反应器反应能力较大，适用于产量大的场合，但卧式反应器结构复杂，需用耐强腐蚀的特种钢制造，国内很少采用。鼓泡式反应器造价低，结构简单，在国内广泛使用，但鼓泡式反应器的直径不宜过大，只适用于产量小的场合。鼓泡式反应器是由反应器壳体、循环管、循环管入口、循环管出口、乙烯基乙炔入口、HC1入口、催化剂加入口、反应气体出口、油层出口、催化剂排出口、脱盐水入口和人孔组成，通常有一对循环管。反应开始前，在反应器本体和循环管内都装有乙烯基乙炔和催化剂，氯化氢气体从循环管直管段上部进入循环管，造成反应器本体和循环管内存在一定的液柱压力差，使乙烯基乙炔和催化剂的混合液从反应器下部进入循环管，再从循环管的上部进入反应器本体， 从而构成循环使反应正常进行。鼓泡式反应器的直径过大时，很难保证各相反应介质沿反应器截面均勻分布，而且随着直径增大而引起径向和轴向的温度不均勻，这会引起副反应的加剧，影响氯丁二烯的收率。目前国内采用的鼓泡式反应器直径不超过an，常用直径约 1. 5m0
发明内容本实用新型的目的是对鼓泡式反应器结构进行改进，设计一种适用于产量大，氯丁二烯收率高的氯丁二烯加成反应器。本实用新型是通过以下方式来实现的。氯丁二烯加成反应器，它是由包反应器壳体、循环管、循环管入口、循环管出口、乙烯基乙炔入口、氯化氢气体入口、催化剂加入口、反应气体出口、油层出口、催化剂排出口、 脱盐水入口和人孔组成，其特征在于循环管由循环上平管，循环下平管和循环竖直管组成， 循环上平管的一端为循环管入口，并深入反应器壳体内，另一端与循环竖直管连接，循环下平管的一端为循环管出口，并深入反应器壳体内，另一端与循环竖直管连接，在竖直管上有氯化氢气体入口，循环管入口和循环管出口沿反应器壳体圆周均勻分布。如上所述的循环管入口和循环管出口深入反应器壳体内的长度如下Lx/Di = 0-0. 3，L出/Di = 0-0. 3， = 0. 008-0· 02其中讽——反应器壳体外径，L入一一循环管入口的内伸长度L出——循环管出口的内伸长度，d,——循环管直径如上所述的循环管入口和循环管出口在反应器壳体上的位置是错位分布，错位的平面夹角为25° -60°。如上所述的循环管为3-5个。本实用新型主要具备以下优点1.该反应器内介质混合均勻，可有效地控制反应温度和反应过程；2.该反应器结构简单，无需耐强腐蚀的特种钢制造，可采用一般碳钢内衬耐酸瓷砖的结构，可有效降低设备成本；3.生产能力高，可有效降低生产成本。
图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的A-A剖视图根据化工设备的制图习惯，图1和图2并不是完全对应的。图1示意出各个管口的相对位置，循环管只表示了一个。图2示意出各个循环管及循环管进出口的相对位置。如图所示，1是反应器壳体，2是催化剂排出口，3是乙烯基乙炔入口，4是油层出口，5是脱盐水入口，6是反应气体出口，7是催化剂加入口，8是循环管入口，9是循环管上平管，10是氯化氢气体入口，11是循环管竖直管，12是循环管下平管，13是循环管出口 ； 14.人孔。
具体实施方式
实施例1氯丁二烯加成反应器是由包反应器壳体1、循环管、循环管入口 8、循环管出口 13、 乙烯基乙炔入口 3、氯化氢气体入口 10、催化剂加入口 7、反应气体出口 6、油层出口 4、催化剂排出口 2、脱盐水入口 5和人孔14组成，其特征在于循环管由循环上平管9，循环下平管 12和循环竖直管11组成，循环上平管9的一端为循环管入口 8，并深入反应器壳体1内，另一端与循环竖直管11连接，循环下平管12的一端为循环管出口 13，并深入反应器壳体1 内，另一端与循环竖直管11连接，在循环竖直管11上有氯化氢气体入口 10，循环管入口 8 和循环管出口 13沿反应器壳体1圆周均勻分布，循环管为3个。循环管入口 8和循环管出口 13在反应器壳体1上的位置是错位分布，错位的平面夹角为60°。反应器壳体外径Di = 2200mm,循环管直径Cli = 200mm循环管入口 8的内伸长度La= 0，循环管出口 13的内伸长度La = 0。反应开始前，乙烯基乙炔和催化剂分别由乙烯基乙炔入口 3和催化剂加入口 7进入反应器壳体1和循环管内。达到一定液位后，氯化氢气体从氯化氢气体入口 10进入循环管，造成反应器壳体1和循环管内存在一定的液柱压力差，使乙烯基乙炔和催化剂的混合液从循环管出口 13出来进入循环管，再从循环管入口 8进入反应器壳体1内，从而构成循环使反应正常进行。反应完成的介质及时从油层出口 4抽出，防止副反应的发生。实施例2循环管为4，Di = 2800mm, Cli = 300mm, Lx= 250, La= 25O,循环管入口 8 和循环管出口 13的平面夹角为45°。其余同实施例1。实施例3循环管为5，Di = 3600mm, Cli = 480mm, Lx= 900, La= 9OO,循环管入口和循环管
出口的平面夹角为30°。其余同实施例1。
权利要求1.一种氯丁二烯加成反应器，它是由包反应器壳体(1)、循环管、循环管入口(8)、循环管出口(13)、乙烯基乙炔入口(3)、氯化氢气体入口(10)、催化剂加入口(7)、反应气体出口 (6)、油层出口 (4)、催化剂排出口 (2)、脱盐水入口 (50)和人孔(140)组成，其特征在于循环管由循环上平管(9)，循环下平管(1 和循环竖直管(11)组成，循环上平管(9)的一端为循环管入口(8)，并深入反应器壳体(1)内，另一端与循环竖直管(11)连接，循环下平管 (12)的一端为循环管出口(13)，并深入反应器壳体⑴内，另一端与循环竖直管(11)连接，在循环竖直管(11)上有氯化氢气体入口(10)，循环管入口(8)和循环管出口(1 沿反应器壳体(1)圆周均勻分布。
2.如权利要求1所述的一种氯丁二烯加成反应器，其特征在于所述的循环管入口(8) 和循环管出口(13)深入反应器壳体(1)内的长度如下L 入/Di = 0-0. 3，L 出/Di = 0-0. 3，CliVDi2 = 0. 008-0. 02其中=Di——反应器壳体⑴外径，L入——循环管入口⑶的内伸长度，La——循环管出口(13)的内伸长度，Cli——循环管直径。
3.如权利要求1所述的一种氯丁二烯加成反应器，其特征在于所述的循环管入口(8)和循环管出口(1 在反应器壳体(1)上的位置是错位分布，错位的平面夹角为 25° -60°。
4.如权利要求1所述的一种氯丁二烯加成反应器，其特征在于所述的的循环管为3-5个。
专利摘要一种氯丁二烯加成反应器是由包反应器壳体(1)、循环管、循环管入口(8)、循环管出口(13)、乙烯基乙炔入口(3)、氯化氢气体入口(10)、催化剂加入口(7)、反应气体出口(6)、油层出口(4)、催化剂排出口(2)、脱盐水入口(50和人孔(140组成，其特征在于循环管由循环上平管(9)，循环下平管(12)和循环竖直管(11)组成，循环上平管(9)的一端为循环管入口(8)，并深入反应器壳体(1)内，另一端与循环竖直管(11)连接，循环下平管(12)的一端为循环管出口(13)，并深入反应器壳体(1)内，另一端与循环竖直管(11)连接，在循环竖直管(11)上有氯化氢气体入口(10)，循环管入口(8)和循环管出口(13)沿反应器壳体(1)圆周均匀分布。本实用新型具有产量大，氯丁二烯收率高的优点。
文档编号C07C21/21GK202315898SQ20112041524
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者田养锋, 范伟芳, 赵世平, 赵毅, 闫少伟 申请人:赛鼎工程有限公司