一种用于制备TCCA的管式反应系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于制备TCCA的管式反应系统，包括原料供应装置、管式反应器和沉降分离装置；所述原料供应装置与所述反应器连通，并向所述管式反应器中供应反应原料；所述管式反应器与所述沉降分离装置连通并向所述沉降分离装置中供应反应产物，所述管式反应器包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器中运动的过程中反应生成所述反应产物。通过使用本实用新型专利技术的管式反应系统，使得反应物混合效果良好，便于控制反应条件，反应充分，能源原材料单耗可节约7.3%左右；设备结构合理、空间布局紧凑、产品品质好、质量均一稳定、生产控制安全、氯化反应彻底、母液中活性氯含量低、后处理强度小、能源原材料综合单耗低。

A TUBE REACTION SYSTEM FOR PREPARATION OF TCCA

The utility model relates to a tubular reaction system for preparing TCCA, which comprises a raw material supply device, a tubular reactor and a settling separation device; the raw material supply device is connected with the reactor, and reacting raw materials are supplied to the tubular reactor; the tubular reactor is connected with the settling separation device and supplies reaction products to the settling separation device. The tubular reactor comprises one or more connected tubes, and the reaction material reacts to produce the reaction product during the movement of the tubular reactor. By using the tubular reaction system of the utility model, the reactant mixing effect is good, the reaction conditions are easy to control, the reaction is sufficient, and the unit consumption of energy and raw materials can be saved by about 7.3%; the equipment structure is reasonable, the space layout is compact, the product quality is good, the quality is uniform and stable, the production control is safe, the chlorination reaction is thorough, the active chlorine content in mother liquor is low, the post-treatment intensity is small, and the energy can be saved. The comprehensive unit consumption of raw materials is low.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备TCCA的管式反应系统
本技术涉及TCCA合成领域，更特别地，涉及用于制备TCCA的管式反应系统。
技术介绍
三氯异氰尿酸(TCCA)是国内外最重要的活性氯杀菌消毒剂，有效氯可达90％，与传统的氯制剂如漂白粉、漂粉精、次氯酸钠等相比，TCCA的有效氯含量最高，不仅存放时间长(干燥时有效氯不损失)，而且使用效果持久(水体中持续释放HClO)，是一种新型、高效、广谱、无毒、性质稳定、储存可持久、运输使用方便的消毒剂、漂白剂和防腐剂，可广泛应用于饮食、医疗卫生、水剂、农业、渔业、纺织、造纸等行业，应用市场广阔。TCCA(包括联产二氯异氰尿酸钠DCCNa)是消耗氯气和烧碱量较大的下游产品，吨产品可消耗氯气0.96吨，消耗烧碱(32％)2.11吨；同时，TCCA生产将产生大量的盐水(约10t/tTCCA)，可循环使用于氯碱生产，是一项比较理想的氯碱联产项目。目前，国内TCCA生产均采用釜式氯化工艺，大部分企业为二级反应流程。虽然通过不断的技术改进，基本实现了两级反应釜之间溢流式连续化生产，但由于釜式反应器结构的制约，难以有效解决因物料短路、混合不均造成的局部副反应问题，暴露出转化率低、产品质量不稳定、废水量较多、易富集爆炸物NCl3、安全性不高等问题，难以有效降低综合成本。气液并流管道反应器广泛用于多相化学反应，设备结构简单，连续运行，质量稳定，易于扩充生产能力。氰尿酸三钠盐和氯气的反应系快速反应，良好的混合效果有利于提高气液传质通量，提高设备生产效率；有利于更精确地控制反应液的pH值，提高收率，减少NCl3生成量。同时，较大的换热面积有利于及时导出反应热，将反应体系维持在较低的温度，减少副反应，使得原材料使用效率大大提高。
技术实现思路
为解决以上问题，本技术提供了一种用于制备TCCA的管式反应系统，包括原料供应装置、管式反应器和沉降分离装置；所述原料供应装置与所述反应器连通，并向所述管式反应器中供应反应原料；所述管式反应器与所述沉降分离装置连通并向所述沉降分离装置中供应反应产物，所述管式反应器包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器中运动的过程中反应生成所述反应产物。通过使用本技术的管式反应系统，使得反应物混合效果良好，便于控制反应条件，反应充分，能源原材料单耗可节约7.3％左右；设备结构合理、空间布局紧凑、产品品质好、质量均一稳定、生产控制安全、氯化反应彻底、母液中活性氯含量低、后处理强度小、能源原材料综合单耗低。在一个具体实施方案中，所述管式反应器包括多个连通的U形管。在一个具体实施方案中，所述管式反应器中设置有温度调节装置。温度调节装置可控制管式反应器中的温度，使其保持在5-10℃中。在一个具体实施方案中，所述原料供应装置包括三钠盐供应部、含氯母液供应部，所述三钠盐供应部和含氯母液供应部分别向所述管式反应器供应三钠盐溶液和含氯母液。在一个具体实施方案中，所述三钠盐供应部包括碱液供应器、氰尿酸供应器、钠盐反应器和三钠盐供应器，所述碱液供应器和氰尿酸供应器与所述钠盐反应器连通，并分别向所述钠盐反应器中供应碱液和氰尿酸，所述钠盐反应器与所述三钠盐供应器连通，并向所述三钠盐供应器供应三钠盐溶液，所述三钠盐供应器与所述管式反应器连通，并向所述管式反应器供应所述三钠盐溶液。在一个具体实施方案中，所述含氯母液供应部包括氯气供应器和含氯母液供应器，所述氯气供应器与所述含氯母液供应器连通，并向所述含氯母液供应器供应氯气，所述沉降分离装置与所述含氯母液供应器连通并向所述含氯母液供应器供应循环母液。将沉降分离装置分离后的水相可当做母液循环使用，节约用料，有利于成本的节约。在一个具体实施方案中，所述沉降分离装置包括沉降罐体以及给所述沉降罐体内的环境降温的冷却部。在一个具体实施方案中，所述沉降罐体的顶部设置有排气口。反应溶液中释放的氯气通过排气口排出。在一个具体实施方案中，所述沉降罐体底部设置有出口。附图说明图1为本技术的管式反应系统的示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、原料供应装置，11、三钠盐供应部，111、碱液供应器，112、氰尿酸供应器，113、钠盐反应器，114、三钠盐供应器，12、含氯母液供应部，121、氯气供应器，122、含氯母液供应器，2、管式反应器，3、沉降分离装置，31、沉降罐体，311、排气口，32、冷却部，321、冷却液循环管，322、冷却液循环泵，33、抽滤装置。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术的用于制备TCCA的管式反应系统包括原料供应装置1、管式反应器2和沉降分离装置3；所述原料供应装置1与所述反应器2连通，并向所述管式反应器2中供应反应原料；所述管式反应器2与所述沉降分离装置3连通并向所述沉降分离装置3中供应反应产物，所述管式反应器2包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器2中运动的过程中反应生成所述反应产物。通过使用本技术的管式反应系统，使得反应物混合效果良好，便于控制反应条件例如温度等，反应充分，能源原材料单耗可节约7.3％左右；设备结构合理、空间布局紧凑、产品品质好、质量均一稳定、生产控制安全、氯化反应彻底、母液中活性氯含量低、后处理强度小、能源原材料综合单耗低。在一个具体实施方案中，所述管式反应器2包括多个连通的U形管。在一个具体实施方案中，所述管式反应器2中设置有温度调节装置。温度调节装置可控制管式反应器中的温度，使其保持在5-10℃中。在一个具体实施方案中，所述原料供应装置1包括三钠盐供应部11、含氯母液供应部12，所述三钠盐供应部11和含氯母液供应部12分别向所述管式反应器2供应三钠盐溶液和含氯母液。在一个具体实施方案中，所述三钠盐供应部11包括碱液供应器111、氰尿酸供应器112、钠盐反应器113和三钠盐供应器114，所述碱液供应器111和氰尿酸供应器112与所述钠盐反应器113连通，并分别向所述钠盐反应器113中供应碱液和氰尿酸，所述钠盐反应器113与所述三钠盐供应器114连通，并向所述三钠盐供应器114供应三钠盐溶液，所述三钠盐供应器114与所述管式反应器2连通，并向所述管式反应器2供应所述三钠盐溶液。在一个具体实施方案中，所述含氯母液供应部12包括氯气供应器121和含氯母液供应器122，所述氯气供应器121与所述含氯母液供应器122连通，并向所述含氯母液供应器122供应氯气，所述沉降分离装置3与所述含氯母液供应器122连通并向所述含氯母液供应器122供应循环母液。将沉降分离装置中的母液循环使用可节约用料，有利于成本的节约。在一个具体实施方案中，所述沉降分离装置3包括沉降罐体31以及给所述沉降罐体31内的环境降温的冷却部32。在一个具体实施方案中，所述冷却部32包括冷却液循环管321和冷却液循环泵。在一个具体实施方案中，其特征在于，所述沉降罐体31的顶部设置有排气口311。反应溶液中释放的氯气通过排气口排出。在一个具体实施方案中，所述沉降罐体31底部设置有固相出口。在使用过程中，碱液供应器111和氰尿酸供应器112分别将碱液和氰尿酸(氰尿酸﹕烧碱(32％)＝1﹕3.20(质量比))运送至钠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备TCCA的管式反应系统，其特征在于，包括原料供应装置（1）、管式反应器（2）和沉降分离装置（3）；所述原料供应装置（1）与所述反应器（2）连通，并向所述管式反应器（2）中供应反应原料；所述管式反应器（2）与所述沉降分离装置（3）连通并向所述沉降分离装置（3）中供应反应产物，所述管式反应器（2）包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器（2）中运动的过程中反应生成所述反应产物。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备TCCA的管式反应系统，其特征在于，包括原料供应装置（1）、管式反应器（2）和沉降分离装置（3）；所述原料供应装置（1）与所述反应器（2）连通，并向所述管式反应器（2）中供应反应原料；所述管式反应器（2）与所述沉降分离装置（3）连通并向所述沉降分离装置（3）中供应反应产物，所述管式反应器（2）包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器（2）中运动的过程中反应生成所述反应产物。2.根据权利要求1所述的管式反应系统，其特征在于，所述管式反应器（2）包括多个连通的U形管。3.根据权利要求1所述的管式反应系统，其特征在于，所述管式反应器（2）中设置有温度调节装置。4.根据权利要求1所述的管式反应系统，其特征在于，所述原料供应装置（1）包括三钠盐供应部（11）、含氯母液供应部（12），所述三钠盐供应部（11）和含氯母液供应部（12）分别向所述管式反应器（2）供应三钠盐溶液和含氯母液。5.根据权利要求4所述的管式反应系统，其特征在于，所述三钠盐供应部（11）包括碱液供应器（111）、氰尿酸供应器（112）、钠盐反应器（113）和三钠盐供应器（114），所述碱液供应器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄贤庭，赵瑞先，严涛，贺才荣，鲁行忠，
申请(专利权)人：湖北可赛化工有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42