一种光催化反应塔及使用其制备氯代环己烷的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种光催化反应塔，包括塔帽、塔节和塔底组成的塔体，塔帽、塔节和塔底之间通过活套法兰连接；塔节的侧壁上设置有固定孔座，固定孔座分为测温孔座和紫外灯孔座；所述的紫外灯孔座内通过活套法兰安装紫外灯组件，紫外灯组件包括安装在一起的灯座、紫外灯、玻璃套管和法兰；所述的紫外灯座法兰的盘体的中心设置有三个通孔；在盘体的圆周上设置有螺栓孔。同时还提供了利用该光催化反应塔制备氯代环己烷和氯代脂肪酸甲酯的工艺。本发明专利技术具有提高生产效率的特点。

Photocatalytic reaction tower and process for preparing chlorohexane by using the same

The invention relates to a photocatalytic reaction tower, which comprises a tower body composed of a tower cap, a tower section and a tower bottom, and is connected by a looper flange between the tower cap, a tower section and the tower bottom; a fixed hole seat is arranged on the side wall of the tower section, and the fixed hole seat is divided into a temperature measuring hole seat and an ultraviolet lamp hole seat; ultraviolet light is installed in the ultraviolet lamp hole seat through a looper flange. The ultraviolet lamp assembly comprises a lamp holder, an ultraviolet lamp, a glass sleeve and a flange which are installed together; the center of the disk body of the ultraviolet lamp holder flange is provided with three through holes; and a bolt hole is arranged on the circumference of the disk body. The process for preparing chlorocyclohexane and chlorofatty acid methyl ester by the photocatalytic reactor is also provided. The invention has the characteristics of improving production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种光催化反应塔及使用其制备氯代环己烷的工艺
本专利技术涉及一种光催化反应塔，并使用该光催化反应塔制备氯代环己烷，属于光催化反应设备及氯代环己烷制备工艺

技术介绍
氯代环己烷又名环己基氯，无色液体，有窒息性气味，熔点-43.9℃，沸点143℃，相对密度1.0，闪点28℃，不溶于水，易溶于氯仿，能与乙醇、乙醚、丙酮和苯混溶。它是一种重要的精细化工产品，用于有机合成抗癫痫、痉挛药盐酸苯海索、农药三环锡等的中间体，也用于橡胶防焦剂、聚氨酯发泡催化剂、防锈剂等的合成。现有的氯化反应光催化反应塔往往为釜式结构，并通过向反应釜中引入光源，但由于釜式结构气液相接触不充分，局部温度较高，同时所插入的光源受到釜内液体流动的影响，插入深度较小，光照面积有限，因此导致氯气与环己烷不能充分反应，并生成较多的副产物，产品选择性较低。
技术实现思路
本专利技术针对现有的现有的氯化反应光催化反应塔中存在的问题，提供一种新的光催化反应塔，并提供一种使用该光催化反应塔制备氯代环己烷的工艺。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种光催化反应塔，其特征在于，包括设置有气相出口和安装有压力传感器的压力检测口的塔帽、五层塔节和具有物料出口的塔底组成的塔体，所述的塔帽和塔节、塔节和塔节以及塔节和塔底之间通过活套法兰连接；所述的塔节的侧壁上设置有固定孔座，固定孔座分为测温孔座和紫外灯孔座；所述的紫外灯孔座内通过活套法兰安装紫外灯组件，所述的紫外灯组件包括安装在一起的灯座、紫外灯、玻璃套管和紫外灯座法兰；所述的灯座的灯座盘的中心设置有线管，线管的一端探出灯座盘，另一端与灯座盘表面上的紫外灯插座连接，在线管的两侧设置有两个气管，气管的两端均探出灯座盘的表面，在灯座盘上位于紫外灯插座的一侧设置有一圈包围住气管和紫外灯插座的安装槽；所述的紫外灯座法兰的盘体的中心设置有三个通孔，通孔的位置与灯座的两个气管和一个线管的位置对应，在盘体的圆周上设置有螺栓孔。在上述技术方案的基础上，本专利技术为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：所述的安装槽为螺纹槽，玻璃套管的开口端设置有与安装槽的螺纹相适应螺纹。所述的通孔的直径不小于线管和气管的外径。所述的塔帽内安装有喷淋头，塔底内安装有气体分布器，所述的塔节由下到上依次为第一到第五塔节，紫外灯组件安装在塔底和第二塔节；第一塔节和第三塔节填充填料，第四塔节安装液体分布器，第五塔节安装除沫器。塔节中的填料为常规使用的填料，液体分布器和除沫器均为催化塔中常规使用的结构部件。在所述的塔底的底部安装支腿。进一步，所述的紫外灯组件在塔节上设置有1～10个。同时，还提供一种使用该光催化反应塔制备氯代环己烷的工艺，其特殊之处在于，将液氯首先通过氯气汽化器汽化成氯气，在光催化反应塔中与脂肪酸甲酯反应生成氯代脂肪酸甲酯粗品，所述的氯代脂肪酸甲酯粗品再进入到脱气塔中进行脱气，得到纯度较高的氯代脂肪酸甲酯初品，氯代脂肪酸甲酯初品在混料釜中通过加入其他添加剂得到氯代脂肪酸甲酯成品；光催化反应塔的塔内压力为0.1-0.12MPaMPa，温度80-120℃。进一步，所述的其他添加剂为PVC热稳定剂、荧光增白剂等。进一步，在光催化反应塔和脱气塔产生的尾气，首先通过降膜吸收器吸收除去HCL后进入到尾气吸收塔中进行进一步的吸收并排空。进一步，所述的光催化反应塔的塔节有两节时，光催化反应塔的塔内压力为0.11MPa，温度80℃。进一步，所述的光催化反应塔的塔节有三节时，光催化反应塔的塔内压力为0.12MPa，温度110℃。本专利技术的优点在于：该光催化反应塔一方面可以在较低的温度下增加氯气与环己烷或者脂肪酸甲酯的反应效率，改善反应工艺，因为采用光催化进行反应，避免了因为加入催化剂引起杂质、增加后期产品分离提纯难度以及提高反应温度会导致产品颜色较深的问题，不会影响产品品质，另一方面能够方便进行工业化放大，具备规模生产的能力。本申请的光催化反应塔，将光源引入反应效率更高的塔式反应器，因为本申请的技术方案在塔体的上设置了多个的固定孔座，而且设置了可以随时插放入固定卡座的紫外灯组，因此可根据反应条件，在塔的不同位置引入光源并调整光源数量，安装方便灵活，光强可调节，同时本专利所设计的光催化光催化反应塔为插入式光源，光照面积大，可以极大地提高氯气与环己烷的反应效率及选择性。本申请的光催化反应塔即工艺，取代釜式反应，将光催化技术引入塔式反应，较釜式反应能够显著提高原料转化率；紫外灯组件自带冷却系统，光源使用寿命长；装配较为灵活，每套塔可设置多套紫外灯组件，不同光催化反应塔之间可相互独立，互不影响。附图说明图1为本申请一种光催化反应塔的外部结构示意图；图2为紫外灯组件的结构示意图；图3为灯座的结构示意图；图4为紫外灯座法兰的结构示意图；图5为紫外灯组件安住在紫外灯孔座上的结构示意图；图6为使用了本申请的光催化反应塔制备氯代环己烷的工艺流程图。附图标记记录如下：1-塔底,2-塔节，2.1-第一塔节，2.2-第二塔节，2.3-第三塔节，2.4-第四塔节，2.5-第五塔节，3-塔帽，4-固定孔座，4.1-紫外灯孔座，4.2-测温孔，5-紫外灯组件，5.1-灯座，5.11-灯座盘，5.12-气管，5.13-线管，5.14-紫外灯插座，5.15-安装槽，5.2-紫外灯，5.3-玻璃套管，5.4-紫外灯座法兰，5.41-盘体，5.42-通孔，5.43-螺栓孔，6-活套法兰，7-液氯、8-氯气汽化器、9-氯气、10-光催化反应塔、11-氯代脂肪酸甲酯粗品、12-脱气塔、13-氯代脂肪酸甲酯、14-混料釜、15-氯代脂肪酸甲酯成品、16-脂肪酸甲酯、17-尾气、18-尾气、19-降膜吸收器、20-初步处理的尾气、21-尾气吸收塔、22-处理后的尾气。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。一种光催化反应塔(参见图1-图5)，包括设置有气相出口和安装有压力传感器的压力检测口的塔帽3、五层塔节2和具有物料出口的塔底1组成的塔体，所述的塔帽3和塔节2、塔节和塔节以及塔节2和塔底1之间通过活套法兰连接；所述的塔节2的侧壁上设置有固定孔座4，固定孔座4分为测温孔座4.2和紫外灯孔座4.1；所述的紫外灯孔座4.1内通过活套法兰6安装紫外灯组件5，所述的紫外灯组件5包括安装在一起的灯座5.1、紫外灯5.2、玻璃套管5.3和紫外灯座法兰5.4；所述的灯座5.1的灯座盘5.11的中心设置有线管5.13，线管5.13的一端探出灯座盘5.11，另一端与灯座盘5.11表面上的紫外灯插座5.14连接，在线管5.13的两侧设置有两个气管5.12，气管5.13的两端均探出灯座盘5.11的表面，在灯座盘5.11上位于紫外灯插座5.14的一侧设置有一圈包围住气管5.12和紫外灯插座5.14的安装槽5.15；所述的紫外灯座法兰5.4的盘体5.41的中心设置有三个通孔5.42，通孔的位置与灯座的两个气管5.12和一个线管5.12的位置对应，在盘体5.41的圆周上设置有螺栓孔5.43。所述的安装槽5.15为螺纹槽，玻璃套管5.3的开口端设置有与安装槽5.15的螺纹相适应螺纹。所述的通孔5.42的直径不小于线管5.13和气管5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化反应塔，其特征在于，包括设置有气相出口和安装有压力传感器的压力检测口的塔帽、五层塔节和具有物料出口的塔底组成的塔体，所述的塔帽和塔节、塔节和塔节以及塔节和塔底之间通过活套法兰连接；所述的塔节的侧壁上设置有固定孔座，固定孔座分为测温孔座和紫外灯孔座；所述的紫外灯孔座通过活套法兰安装紫外灯组件，所述的紫外灯组件包括安装在一起的灯座、紫外灯、玻璃套管和紫外灯座法兰；所述的灯座的灯座盘的中心设置有线管，线管的一端探出灯座盘，另一端与灯座盘表面上的紫外灯插座连接，在线管的两侧设置有两个气管，气管的两端均探出灯座盘的表面，在灯座盘上位于紫外灯插座的一侧设置有一圈包围住气管和紫外灯插座的安装槽；所述的紫外灯座法兰的盘体的中心设置有三个通孔，通孔的位置与灯座的两个气管和一个线管的位置对应，在盘体的圆周上设置有螺栓孔。

【技术特征摘要】
1.一种光催化反应塔，其特征在于，包括设置有气相出口和安装有压力传感器的压力检测口的塔帽、五层塔节和具有物料出口的塔底组成的塔体，所述的塔帽和塔节、塔节和塔节以及塔节和塔底之间通过活套法兰连接；所述的塔节的侧壁上设置有固定孔座，固定孔座分为测温孔座和紫外灯孔座；所述的紫外灯孔座通过活套法兰安装紫外灯组件，所述的紫外灯组件包括安装在一起的灯座、紫外灯、玻璃套管和紫外灯座法兰；所述的灯座的灯座盘的中心设置有线管，线管的一端探出灯座盘，另一端与灯座盘表面上的紫外灯插座连接，在线管的两侧设置有两个气管，气管的两端均探出灯座盘的表面，在灯座盘上位于紫外灯插座的一侧设置有一圈包围住气管和紫外灯插座的安装槽；所述的紫外灯座法兰的盘体的中心设置有三个通孔，通孔的位置与灯座的两个气管和一个线管的位置对应，在盘体的圆周上设置有螺栓孔。2.根据权利要求1所述的光催化反应塔，其特征在于，所述的安装槽为螺纹槽，玻璃套管的开口端设置有与安装槽的螺纹相适应螺纹。3.根据权利要求1所述的光催化反应塔，其特征在于，所述的通孔的直径不小于线管和气管的外径。4.根据权利要求1所述的光催化反应塔，其特征在于，所述的塔帽内安装有喷淋头，塔底内安装有气体分布器，所述的塔节由下到上依次为第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙博，李振才，王明磊，
申请(专利权)人：山东中盛药化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37