氯乙烯转化反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氯乙烯转化反应器，其包括反应仓、安装于反应仓内的换热装置；所述换热装置包括间隔布置的若干纵置的换热板、与所述各换热板的出液口、进液口相接的上集液管、下集液管；所述上集液管、下集液管上开设有冷媒出口，冷媒进口；所述换热板、上集液管、下集液管形成冷媒通道；所述间隔布置的换热板之间形成以活性碳为载体以氯化汞为触媒的触媒仓；所述反应仓的下口为乙炔和氯化氢混合气体的进气口，所述反应仓的上口为氯乙烯气体的出气口。本实用新型可有效提高反应器内触媒的装填率，同时增加换热面积，换热效率高，确保反应温度恒温控制在合适的范围内，有利于反应转化率的提高，同时降低触媒消耗。
【专利说明】氯乙稀转化反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种反应器，具体地说是一种由乙炔、氯化氢气体转化反应生成氯乙烯的转化反应器。
【背景技术】
[0002]在电石法生产聚氯乙烯的生产过程中，由乙炔和氯化氢组成的混合气体经过以活性炭为载体氯化汞为触媒的转化器进行反应生产氯乙烯。该反应为放热反应，反应中会产生大量的反应热。过高的温度会造成汞的挥发进而导致触媒失效，使其丧失活力，同时汞的排放不仅增加生产成本，也会造成环境污染。
[0003]传统的氯乙烯转化反应器就是一个列管换热器，含有氯化汞触媒的活性碳载体置于管程内，由乙炔和氯化氢组成的混合气体流经管程时，在触媒作用下进行反应，反应中产生的热量由壳程中的水带走，反应过程中需使管程内的温度维持在一定范围内，以防止出现温度过高导致触媒消耗高、温度过低影响反应的情况发生。
[0004]由于本转化反应中产生的热量比较多，因此能否将反应产生的热量尽快带走是体现反应器优劣的一个重要标准。对于列管换热器来说，在设备大小不变的情况下，要想增加换热面积，只能减小换热管直径，或减小换热管之间的距离。由于换热管内还要存放触媒及载体，因此管径也不能太小(不方便触媒的取放)；为了保障焊接强度，换热管之间的距离也不能太小。综合考虑，现阶段换热管管径最小做到Φ 45 mm，换热管中心距一般为57mm。
[0005]在实际生产中，常因混合气体脱水不净而造成触媒及载体结块，从而堵塞管程通道，影响反应进行。另一方面堵塞的触媒及载体的清除也比较困难。同时干燥的氯化氢气体一旦遇到水变成盐酸，将很快将设备腐蚀，一旦某一个地方泄露，整个设备将报废。
[0006]综上所述，现有的转化反应器具有换热效率低，触媒及载体难于更换、结块清理困难的问题。
[0007]实用新型内容:
[0008]本实用新型的目的是提供一种既高效换热而且触媒更换方便、结块后易于清理的氯乙烯转化反应器。
[0009]本实用新型是这样实现的:
[0010]氯乙烯转化反应器包括反应仓、安装于反应仓内的换热装置；所述换热装置包括间隔布置的若干纵置的换热板、与所述各换热板的出液口、进液口相接的上集液管、下集液管；所述上集液管、下集液管上开设有冷媒出口，冷媒进口 ；所述换热板、上集液管、下集液管形成冷媒通道；所述间隔布置的换热板之间形成以活性碳为载体以氯化汞为触媒的触媒仓；所述反应仓的下口为乙炔和氯化氢混合气体的进气口，所述反应仓的上口为氯乙烯气体的出气口。
[0011]本实用新型中，所述纵置的换热板由两片换热板焊接而成。
[0012]本实用新型中，所述反应仓底部设有用于支撑换热板及氯化汞触媒的支撑板。
[0013]本实用新型中反应仓侧面设置带铰链的检修门。[0014]本实用新型中，所述各换热板的出液口、进液口与相接的上集液管、下集液管之间采用软管连接，以方便调整换热板之间的间距。
[0015]本实用新型采用板式换热装置，换热板采用全焊接结构，避免了冷媒水的泄露问题，相应地，也就避免了氯化氢气体遇水后产生的腐蚀问题。在本实用新型的反应仓内，由于触媒放置在两块换热板之间，因此，可方便地通过调整换热板间的间距使之适应触媒的取放。在反应仓体积一定的情况下，换热板间距越小换热面积越大。换热板的间距根据触媒取放方便设定，而不用考虑设备强度。只要在集液管上设置足够多的接口，则换热板数量可在反应仓空间允许的情况下任意增减，从而达到增减换热面积的目的。
[0016]同时，反应仓内安装的铰链式密封门便于换热板的安装、拆卸，也解决了触媒及载体结块不易清理的问题。如果一片换热板损坏可拆除更换，不影响设备整体运行使用。
[0017]【专利附图】
【附图说明】:
[0018]附图1为本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1所示，氯乙烯转化反应器包括反应仓10、安装于反应仓10内的换热装置；所述换热装置包括间隔布置的若干纵置的换热板4、与所述各换热板的出液口、进液口相接的上集液管2、下集液管5 ;所述上集液管2上开设有冷媒出口 8，所述下集液管5上开设有冷媒进口 7 ;所述换热板4、上集液管2、下集液管5形成冷媒通道；所述间隔布置的换热板之间形成以活性碳为载体以氯化汞为触媒的触媒仓1 ;所述反应仓的下口为乙炔和氯化氢混合气体的进气口 6，所述反应仓的上口为氯乙烯气体的出气口 9。所述纵置的换热板由两片换热板焊接而成。所述反应仓1底部设有用于支撑换热板4及氯化汞触媒的支撑板(未图示)。所述反应仓侧面设置带铰链的检修门，便于更换检修换热板和清除内部触媒及载体。所述各换热板的出液口、进液口与相接的上集液管、下集液管之间采用软管连接。本氯乙烯转化反应器中，在反应仓上口的侧壁上开设有触媒投料口 3。
[0020]本实用新型的换热板上加工出的特定凹、凸点用来增加换热面积和换热效率的同时，也增加了换热板的强度。凹、凸点的大小深浅根据触媒及载体的特性如触媒及载体的堆填密度、安息角等进行设计。同时，换热板内的冷媒流体以及换热板间的反应气体在流动过程中，因换热板上的凹凸点存在，湍流状态更好，换热效率更高。反应仓外设冷媒管，用于换热板内冷媒的进出。
[0021]本实用新型解决了现有的板式换热器只适用于液、液换热的问题，可适用于液、液换热及固、液物料间的换热过程。
【权利要求】
1.一种氯乙烯转化反应器，其特征在于包括反应仓、安装于反应仓内的换热装置；所述换热装置包括间隔布置的若干纵置的换热板、与所述各换热板的出液口、进液口相接的上集液管、下集液管；所述上集液管、下集液管上开设有冷媒出口，冷媒进口 ；所述换热板、上集液管、下集液管形成冷媒通道；所述间隔布置的换热板之间形成以活性碳为载体以氯化汞为触媒的触媒仓；所述反应仓的下口为乙炔和氯化氢混合气体的进气口，所述反应仓的上口为氯乙烯气体的出气口。
2.根据权利要求1所述的氯乙烯转化反应器，其特征在于所述纵置的换热板由两片换热板焊接而成。
3.根据权利要求1所述的氯乙烯转化反应器，其特征在于所述反应仓底部设有用于支撑换热板及氯化汞触媒的支撑板。
4.根据权利要求1所述的氯乙烯转化反应器，其特征在于反应仓侧面设置带铰链的检修门。
5.根据权利要求1所述的氯乙烯转化反应器，其特征在于，在反应仓上口的侧壁上开设有触媒投料口。
6.根据权利要求1所述的氯乙烯转化反应器，其特征在于所述各换热板的出液口、进液口与相接的上集液管、下集液管之间采用软管连接。
【文档编号】C07C17/08GK203494492SQ201320600877
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】尹更昌, 刘长青, 张玉新, 高文杲, 王富民 申请人:河北美邦工程科技有限公司