甘油法合成环氧氯丙烷氯化反应装置的制作方法

本实用新型属于甘油法环氧氯丙烷生产技术领域，主要涉及一种新型高效甘油法合成环氧氯丙烷氯化反应装置。

背景技术：

环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用于生产环氧树脂、水处理树脂、增强树脂、合成甘油以及环氧丙基醚类和脂类。环氧氯丙烷生产以甘油、氯化氢为起始原料，在催化剂己二酸的作用下，发生氯化(取代)反应，生成二氯丙醇(简称DCH)，二氯丙醇与液碱经环化反应得到产品环氧氯丙烷(简称ECH)。氯化反应方程式如下：

上述反应为可逆放热反应，生成物水分的移除，能提高正反应速率，增加甘油转化率。

连续法生产ECH的氯化反应釜一般为带搅拌的石墨反应釜(见图1)，甘油和氯化氢连续进料，在催化剂的作用下发生氯化反应，反应温度＜120℃，反应压力为微正压。未反应的氯化氢和生成的水分经釜顶气相管线升至冷凝器内，水分随冷凝液排出，不凝气至尾气吸收。此类反应釜中水分不能有效带出反应系统，而且水的移除过程中带出不少的氯化氢气体，氯化氢的转化率不高，为保证甘油的转化率95％以上，氯化氢的消耗高(0.95t/tECH)，且串联的釜大于5个。

技术实现要素：

为解决现有连续法生产环氧氯丙烷反应釜的处理量小，反应速度慢，而且反应生成的水不能有效分离导致反应收率低的缺点，本实用新型提供一种新型高效甘油法合成环氧氯丙烷氯化反应装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种甘油法合成环氧氯丙烷氯化反应装置，包括反应釜、外循环泵、外循环换热器和闪蒸罐，反应釜内顶部固定安装有多孔喷射器，所述多孔喷射器自上至下依次包括液相进口、喷嘴、吸气腔和扩压管，且吸气腔上布满小孔，扩压管下部设置有V型挡板；反应釜底部通过外循环泵与外循环换热器相连，且外循环换热器还与闪蒸罐和多孔喷射器液相进口相连。其中，喷射器除液相进口外，其余均设置在反应釜内，并且扩压管伸入釜内液面以下。

所述反应釜为石墨釜，形状不受搅拌器的限制，为细长型，釜内的高液位增加了气液接触的时间，提高了反应转化率。

所述V型挡板固定在反应釜上。

所述外循环换热器通过减压阀与闪蒸罐连接。釜底物料由外循环泵送入外循环换热器，换热后的物料分为两路，一路经过减压阀，进入闪蒸罐，分离出反应生成的水分和极少量的氯化氢(氯化氢基本全部参与反应)，使反应的正反应速率加快，提高反应原料的转化率，同时减轻了尾气处理的负荷，减少了酸性尾气的排放，液相物料送至下一个反应釜；另一路物料送至釜顶，作为多孔喷射器的液相进料。

所述氯化反应装置中甘油和氯化氢连续进料，液相物料由外循环泵送至釜顶的多孔喷射器液相进口，经过喷嘴喷出，吸气腔内形成高真空，釜内的气相由小孔吸至腔内，与液相充分接触，发生取代反应，增大了气液相的接触面积和停留时间，提高了反应速率，气液混合后经扩压管排至V型挡板，气相(未反应的氯化氢)上升，气液逆流接触传质，然后进入釜内的气相空间，又被吸入多孔喷射器内形成循环，该气相循环回路增加了氯化氢的转化率且单耗减少。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

所述反应釜内的水分能够高效及时的移除反应系统，而氯化氢基本全部参与反应，正反应速率快，甘油和氯化氢的转化率高，氯化氢的消耗量小，＜0.9t/tECH，相同ECH产量下，串联釜个数较少。

附图说明

图1是普通的连续法生产ECH氯化反应釜示意图；

图2是本实用新型所述甘油法合成环氧氯丙烷氯化反应装置示意图；

图中所示附图标记为：1-多孔喷射器，2-反应釜，3-V型挡板，4-外循环泵，5-外循环换热器，6-闪蒸罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

如图2所示，一种甘油法合成环氧氯丙烷氯化反应装置，包括反应釜2、外循环泵4、外循环换热器5和闪蒸罐6，反应釜2内顶部固定安装有多孔喷射器1，所述多孔喷射器1自上至下依次包括液相进口、喷嘴、吸气腔和扩压管，且吸气腔布满小孔，扩压管下部设置有V型挡板3；反应釜2底部通过外循环泵4与外循环换热器5相连，且外循环换热器5还与闪蒸罐6和多孔喷射器1液相进口相连。其中，多孔喷射器1除液相进口外，其余均设置在反应釜2内，并且扩压管伸入釜内液面以下。所述反应釜2为细长型石墨釜，所述V型挡板3固定在反应釜2上，所述外循环换热器5通过减压阀与闪蒸罐6连接。

所述氯化反应装置的使用方法如下：

(1)来自界区的甘油和氯化氢经管道连续送至反应釜内，气液逆流接触反应，气体上升至气相空间，釜底物料由外循环泵抽出；

(2)外循环物料经外循环泵进入外循环换热器，换热后分为两路，一路经减压阀减压后，进入闪蒸罐，分离出生成的水分和极少量未反应的氯化氢，液相进入下一个反应釜；

(3)外循环另一路物料进入釜顶的多孔喷射器液相进口，经过喷嘴喷出，吸气腔内形成高真空，釜内的气相由小孔吸至腔内，气液混合后经扩压管排至V型挡板，气相上升，气液逆流接触传质，然后进入釜内的气相空间，又被吸入喷射器内，气相形成循环。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。