专利名称：氯醇法生产环氧丙烷的四级氯醇反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于反应器领域，涉及氯醇法生产环氧丙烷的氯醇反应器。
国内环氧丙烷生产用氯醇反应器(氯水和C3H6反应得到氯丙醇，同时有付产物二氯丙烷产生)结构差异甚大，其结构不断改进，以求提高收率，降低付产二氯丙烷(DCP)，提高氯丙醇(PCH)浓度，降低下一步皂化工艺中的蒸汽消耗和系统动力消耗。提高氯丙醇收率，主要解决氯气的次氯酸化和降低付产二氯丙烷的浓度。实践证明，在氯丙醇水溶液中含有二氯丙烷0.4％时呈油状，促使付产二氯丙烷反应，大大降低了氯丙醇的收率。目前，国内采用的是一级反应，氯气与水经过预溶氯器后由泵进入塔体，在塔体内反应兼汽液分离。一级反应，收率低，在93％左右，预溶氯器中的液体由泵强制循环，消耗大量动力。
本实用新型的目的是改进氯醇反应器的结构，不用外部动力，降低能量消耗，不断排出付产二氯丙烷，提高氯丙醇的收率。主要是使氯醇反应器具有四级反应。
本实用新型氯醇法生产环氧丙烷的四级氯醇反应器，包括反应段，其特征在于反应段为反应塔，在汽液分离罐的底部分别连通反应塔和一循环管，循环管的另一端与反应塔的进气口端连通，循环管上有进气口和进水口，汽液分离罐顶部有出气口。
上述循环管上最好加预溶氯器，以使氯气与水充分接触，生成次氯酸。预溶氯器连通在循环管上，进气(氯气)口设在预溶氯器上。
在上述汽液分离罐内有四块溢流板，把汽液分离罐的下半部分成五部分，四块溢流板的高度逐渐有所降低，前四部分各对应一级反应塔和循环管(或预溶氯器)，只在第一级预溶氯器的循环管上有进水口，第五部分为产品部分，对应有产品出口。这样，本实用新型的反应器具有四级反应。
预溶氯器设置在循环管路上，水与氯气在预溶氯器内充分接触生成次氯酸，提高氯丙醇的收率。循环管内的氯水比重远远大于丙烯和水混合相的比重，形成液相自然循环，在保证溶氯量的前提下，减少了工艺水的耗量，有效地提高了氯丙醇的浓度。
反应塔的进气口和预溶氯器的进气口上都有分布盘。
下面结合实施例
图1为本实用新型的结构示意图；图中1汽液分离罐2溢流板3预溶氯器4循环管5分布盘6反应管7丙烯进口8氯气进口9氯丙醇出口10出气口11进水口该结构为四级氯醇反应器。汽液分离罐1内由四块溢流板2把汽液分离罐的下半部分分成五部分，四块溢流板的高度逐渐有所降低(相差6毫米)，便于液体向下一级流动。前四部分的每一部分各对应一级反应器，第五部分为产品部分，对应有产品氯丙醇出口9。每一级反应器包括反应塔6和预溶氯器3，反应塔6与汽液分离罐的底部连通，反应塔底端是丙烯进口7，预溶氯器上有氯气进口8，循环管4一端与汽液分离罐连通，一端与反应管的底部连通，第一级预溶氯器的循环管上有进水口11，不断进水，氯气进口与丙烯进口上都带有分布盘5。汽液分离罐1上半部分是相通的整体空间，付产二氯丙烷气由大量的未反应的循环气体丙烯从出气口10排出。
水与氯气在预溶氯器3内充分接触生成次氯酸，在反应塔内与丙烯反应，由于循环管内的氯水比重大于丙烯与水等混合相的比重，形成自然循环。在汽液分离罐内，付产二氯丙烷气经出口被循环气体(丙烯)带出，因而每一级反应都保持了氯丙醇中的二氯丙烷含量较低，从而降低了付产，提高了氯丙醇的浓度。从一级到四级，氯丙醇的浓度逐级提高。整套装置为连续反应。
反应器级数与付产二氯丙烷(DCP)的相关表如下反应器级数 1级 2级3级4级付产DCP量20％15％ 13％ 12％完成上述工艺的一些技术参数是进水温度40～43℃，氯气与丙烯的进料摩尔比为1∶1.3，丙烯浓度为85％，氯气浓度大于95％，汽液分离罐压力小于1200毫米H2O，氯丙醇排出温度65～70℃，排气中丙烯含量58％。
本实用新型的优点1、预溶氯器充分溶解氯气生成次氯酸。预溶氯器设在循环管上，有利于溶氯液体的自然循环，省去外加动力，而且在保证溶氯量的前提下，有效地提高了氯丙醇的浓度。
2、经过四级反应，氯丙醇浓度逐级提高，各级付产物被大量循环气体带出，保持了氯丙醇中的二氯丙烷含量低，从而降低了付产二氯丙烷。氯丙醇的收率达到98％以上。
3、节能效果明显一级反应器为了减少付产二氯丙烷，氯丙醇的浓度控制在3.0～3.5％。四级反应器因付产低，氯丙醇的浓度可提高到4.5～5.0％，在皂化反应中耗蒸汽量降低20～30％；自然循环比强制循环每吨产品节约用电100度。
权利要求1.氯醇法生产环氧丙烷的四级氯醇反应器，包括反应段，其特征在于反应段为反应塔(6)，在汽液分离罐(1)的底部分别连通反应塔(6)和一循环管(4)，循环管的另一端与反应塔的进气口(7)端连通，循环管上有进气口和进水口(11)，汽液分离罐顶部有出气口(10)。
2.根据权利要求1所述的反应器，特征在于在循环管(4)上连通一预溶氯器(3)，进气口(8)在预溶氯器上。
3.根据权利要求1、2所述的反应器，特征在于汽液分离罐(1)内有四块溢流板(2)，把汽液分离罐的下半部分成五部分，四块溢流板的高度逐渐有所降低，前四部分各对应一级反应塔和循环管，只在第一级预溶氯器的循环管上有进水口(11)，第五部分为产品部分，对应有产品出口(9)。
4.根据权利要求1、2所述的反应器，特征在于反应塔的进气口和预溶氯器的进气口上有分布盘(5)。
专利摘要氯醇法生产环氧丙烷的四级氯醇反应器,汽液分离罐内由四块溢流板把其下半部分分成五部分。前四部分的每一部分各对应一级反应器,第五部分为产品部分。每一级反应器包括反应塔和预溶氯器,预溶氯器通过循环管与汽液分离罐和反应塔连通。预溶氯器设在循环管上,溶氯液体自然循环,省去外加动力,有效地提高了氯丙醇的浓度。经过四级反应,氯丙醇的收率达到98%以上,而且节能效果明显。
文档编号C07D305/00GK2357008SQ9921953
公开日2000年1月5日 申请日期1999年1月5日 优先权日1999年1月5日
发明者张正基, 王汉斌, 崔丽娜, 郑林勇, 何恒海 申请人:山东东大化学工业(集团)公司