一种无机械搅拌混合反应工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种无机械搅拌的混合反应工艺，所述反应工艺为甘油和氯化氢在反应器中反应生成二氯丙醇，所述甘油由反应器的底部进入，所述氯化氢经喷射器由反应器的上部侧壁进入反应器内，反应后的产物进入下一个工序，尾气进入尾气吸收系统，所述反应器通过管道与喷射器相连接，所述反应器内部设置有进气管和与进气管交错排列的支管，所述进气管和支管侧面均设置有若干间隔排列的喷射管，该混合反应技术，无机械搅拌，而是由反应器内的喷嘴喷射反应物，使得HCL和甘油充分反应，消除了机械损耗，消除了搅拌的密封泄漏点，并能使反应物充分混合反应，高效环保。

A process of mixing reaction without mechanical agitation

【技术实现步骤摘要】
一种无机械搅拌混合反应工艺
本专利技术属于甘油法环氧氯丙烷生产
，具体涉及一种无机械搅拌混合反应工艺。
技术介绍
环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。此外，环氧氯丙烷还可用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。目前环氧氯丙烷的生产方法有四种，1、丙烯氯化法，其实丙烯氯化法又分为丙烯高温氯化法和丙烯醛法，丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯与次氯酸化合成二氯丙醇，二氯丙醇环化合成环氧氯丙烷3个反应单元；DOW化学开发了丙烯醛制环氧氯丙烷的工艺，其工艺过程主要包括丙烯催化氧化制取丙烯醛，丙烯醛氯化生成2,3-二氯丙醛，2,3-二氯丙醛加氢生成2,3-二氯丙醇，2,3-二氯丙醇脱去氯化氢生成环氧氯丙烷4个反应单元，但是丙烯氯化法制备环氧氯丙烯的工艺繁琐，生产设备投资费用大，设备腐蚀严重。2、氯丙烯直接环氧化生产环氧氯丙烷，丙烯直接环氧化制环氧氯丙烷工艺可参考Interox法和Pcuk法，Interox法是以过羧酸为环氧化剂的两步法：乙酸(或丙酸)先与过氧化氢在硫酸存在下形成过乙酸(或过丙酸)，然后使氯丙烯环氧化。此法在相当程度上克服了叔丁基过氧化氢环氧化法的缺点，法国Pcuk法是以过氧化氢、氯丙烯和丙酸为原料的一步法，反应在常压和70～80℃下进行。当前正在进行中间试验。此法最大的优点是避开了氯醇化反应和加碱皂化工序，不产生皂化废水、废渣，污染小，也可称为改良氯丙烯法3、环氧丙烷法氧化制备环氧氯丙烷，采用环氧丙烷作为原料，在正磷酸三锂催化下，有选择地异构化成丙烯醇，丙烯醇与氯气合成二氯丙醇，二氯丙醇被氢氧化钙皂化成环氧氯丙烷，精馏得成品。该项生产工艺首先由法国Lepont公司开发成功，4、甘油氯化法技术，甘油氯化法工艺过程主要包括甘油与氯化氢在催化剂作用下反应生成二氯(异)丙醇，二氯(异)丙醇与碱，反应生成环氧氯丙烷2个反应单元，其技术难点是在于选择高效的催化剂。生物柴油衍生副产甘油的大量产出，甘油路线生产环氧氯丙烷工艺成本上得以可行。该路线突出的优势是绿色环保，三废量较丙烯法得到极大减少，但是设置有机械搅拌的反应器，设备损耗严重，机械密封性差。
技术实现思路
为了减少污染和腐蚀，运用甘油氯化法生产环氧氯丙烷技术研究出一种无机械搅拌的混合反应工艺。一种无机械搅拌的混合反应工艺，所述反应工艺为甘油和氯化氢在反应器中反应生成二氯丙醇，所述甘油由反应器的底部进入，所述氯化氢经喷射器由反应器的上部侧壁进入反应器内，反应后的产物进入下一个工序，尾气进入尾气吸收系统，所述反应器通过管道与喷射器相连接，所述反应器内部设置有进气管和与进气管交错排列的支管，所述进气管和支管侧面均设置有若干间隔排列的喷射管。进一步的，所述反应器的底部釜底液通过循环泵输送并与换热器换热后进入喷射器。进一步的，述喷射器底部设置有喷嘴。进一步的，所述喷射器和喷嘴均为石墨材质。进一步的，所述喷射管包括第一喷射管和设置在第一喷射管外侧的第二喷射管。进一步的，所述喷射管与进气管或支管在横截面中心线之间的夹角为θ。进一步的，所述反应器塔顶的温度为100-140℃。与现有技术相比，本专利技术的优点和技术效果是：该混合反应技术，无机械搅拌，而是由反应器内的喷嘴喷射反应物，使得氯化氢和甘油充分反应，并能使反应物充分混合反应，高效环保，解决了机械搅拌密封经常泄露的问题。附图说明图1本专利技术所述的无机械搅拌混合反应工艺流程示意图；图2本专利技术所述的无机械搅拌混合反应器内部结构示意图；图3本专利技术所述的喷嘴与喷射管的连接结构示意图；图中：1、换热器2、喷射器，3、反应器，31、进气管，32、支管，33、喷射管，331、第一喷射管，332、第二喷射管，333、喷嘴，34、进料口，35、出料口，36、排气口。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术技术方案作进一步详细的说明。实施例1根据图1-3所示，一种无机械搅拌的混合反应工艺，所述反应工艺主要是通过将甘油与氯化氢在反应器中反应生成二氯丙醇，所述反应器为釜式反应器，所述氯化氢溶解量为饱和，所述甘油由反应器3的底部进入，所述氯化氢经喷射器2由反应器3的上部侧壁进入反应器3内，所述反应器3底部釜底液通过循环泵输送并与换热器1换热后进入喷射器2，与氯化氢一同由喷射器2喷射入反应器3内，循环反应，所述釜底料在进入喷射器2之前经过循环泵输送并与换热器1换热，反应器塔顶的温度为100-140℃，所述反应器3通过管道与喷射器2相连接，所述管道上设置有控制阀门，反应后的产物出料进入下一个工序，尾气进入尾气吸收系统。所述反应器3的内径为2800mm，它包括排气口36、进料口34、出料口35、进气管31、支管32和喷射管33，所述反应器3顶部设置有排气口36，底部设置有进料口34，中部设置有出料口35，所述反应器3内部设置有进气管31和与进气管31交错排列的支管32，所述进气管31的内径为200mm，所述支管的内径为150mm，进气管31和支管32侧面均设置有若干间隔排列的喷射管33，所述喷射管33包括第一喷射管331和第二喷射管332，所述第一喷射管331与第二喷射管332的间距为300mm，所述第一喷射管331的流速为10m3/h，所述第二喷射管332的流速为25m3/h，所述喷射管33与进气管31或支管32在横截面中心线之间的夹角为θ，θ为120°，所述喷射管33连接有石墨材质的喷嘴333，其中喷嘴内径为50mm，所述喷射器2底部设置有喷嘴，所述喷射器2和喷嘴均为石墨材质。所述反应器3塔顶的温度为120℃；所述氯化氢和釜底料中的甘油混合物经喷射器2由反应器3的上部侧壁进入反应器3内，循环反应。具体工艺流程为：反应物甘油在90～110℃下，以流速8.85t/h由反应器3的底部进料口34进入反应器3，并由反应器3内的喷嘴333喷射，反应物HCL由常压下以1.4t/h的流速进入喷射器2内，喷射进入反应器3侧壁的进气管1和支管2中，并经进气管1和支管2中喷射管31和喷射管连接的喷嘴333喷射进入反应器3内，与甘油充分反应，反应器3釜底液为甘油混合物，经循环泵输送到喷射器2内与氯化氢一起喷射入反应器内，循环反应，反应后的产物由反应器3中部出料口35溢流，反应尾气由反应器顶部排气口36排出，进入尾气吸收系统。以上所述，仅是本专利技术的实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，利用上述揭示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机械搅拌的混合反应工艺，其特征在于：所述反应工艺为甘油和氯化氢在反应器中反应生成二氯丙醇，所述甘油由反应器的底部进入，所述氯化氢经喷射器由反应器的上部侧壁进入反应器内，反应后的产物进入下一个工序，尾气进入尾气吸收系统，所述反应器通过管道与喷射器相连接，所述反应器内部设置有进气管和与进气管交错排列的支管，所述进气管和支管侧面均设置有若干间隔排列的喷射管，所述反应器下端通过循环泵连接有换热器，所述反应器侧面上部连接有喷射器。/n

【技术特征摘要】
1.一种无机械搅拌的混合反应工艺，其特征在于：所述反应工艺为甘油和氯化氢在反应器中反应生成二氯丙醇，所述甘油由反应器的底部进入，所述氯化氢经喷射器由反应器的上部侧壁进入反应器内，反应后的产物进入下一个工序，尾气进入尾气吸收系统，所述反应器通过管道与喷射器相连接，所述反应器内部设置有进气管和与进气管交错排列的支管，所述进气管和支管侧面均设置有若干间隔排列的喷射管，所述反应器下端通过循环泵连接有换热器，所述反应器侧面上部连接有喷射器。


2.根据权利要求1所述的一种无机械搅拌的混合反应工艺，其特征在于：所述反应器的底部釜底液通过循环泵输送并与换热器换热后进入喷射器。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海涛，高正宁，肖豪，王素敏，魏其凡，
申请(专利权)人：山东凯泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37