一种氯乙烯无机膜反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氯乙烯无机膜反应器，包括无机膜反应器，无机膜反应器一侧连通有氯乙烯排出管道，另一侧连通催化剂机构，底端连通有气体注入机构；无机膜反应器从上至下依次设有第一盖板、上花盘、直筒壳体、下花盘、弧形盖板、四个支撑腿。外壁上设有氯乙烯气体出口、催化剂回流口、催化剂出口、混合气体入口；内部设有若干支管式膜管和环形液体分布器，环形液体分布器位于氯乙烯气体出口的上部；环形液体分布器套设在管式膜管之间的空隙中；本实用新型专利技术技术方案能将原料气体均匀分布、液体催化剂均匀分布成雾状，并通过流量控制气液接触面积，避免出现局部过热的现象发生，反应器内温度升高速率慢，副反应少，提高了氯乙烯产品的质量。氯乙烯产品的质量。氯乙烯产品的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种氯乙烯无机膜反应器


[0001]本技术涉及氯乙烯生产
，具体为一种氯乙烯无机瓷膜反应器。

技术介绍

[0002]氯乙烯是一种应用于高分子化工的重要的单体，可由乙烯或乙炔制得，众所周知，氯乙烯是有毒物质，它与空气形成爆炸混合物，在外界压力的作用下更易爆炸，贮运时必须注意容器的密闭及氮封，并应添加少量阻聚剂，氯乙烯的制备方法也极为特殊，按原料的路线可分为电石乙炔法和乙烯乙烷法，电石法是利用电石，遇水生成乙炔，在固定床反应器内，以活性炭负载 HgCl2为催化剂，乙炔与氯化氢合成制出氯乙烯单体，然而，该反应为强放热反应，如果采用传统的固定床反应器生产氯乙烯，会造成活性炭负载HgCl2的催化剂表面局部过热，积炭堵塞孔道，降低催化剂与气体的接触面积，造成催化剂的快速失活，降低催化剂的催化效率，另外，还会使局部飞温，副反应增加，副产物种类及数量增多，造成后续产品精制困难，产品品质受到影响，汞催化剂的使用，还会造成环境的污染，目前液体催化剂的研究成为行业的热点，相应的适用于液体催化剂的氯乙烯反应器的研究是该领域的重要研究方向。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种氯乙烯无机膜反应器，以解决上述
技术介绍
中提出固定床局部飞温，催化剂催化效率低等问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种氯乙烯无机膜反应器，包括无机膜反应器，所述无机膜反应器的一侧上部固定连通有氯乙烯排出管道，所述无机膜反应器的另一侧固定连通有催化剂机构，所述无机膜反应器底端的中部固定连通有气体注入机构；r/>[0005]所述无机膜反应器从上至下依次设有第一盖板、上花盘、直筒壳体下花盘、弧形盖板、四个支撑腿；
[0006]所述直筒壳体外壁一侧上部设有氯乙烯气体出口，另一侧上下对称位置设有催化剂回流口、催化剂出口；内部设有若干支管式膜管和环形液体分布器，所述氯乙烯气体出口与氯乙烯排出管道固定连通；所述环形液体分布器与催化剂回流口相连接，所述环形液体分布器位于氯乙烯气体出口的上部；所述环形液体分布器套设在管式膜管之间的空隙中。
[0007]所述弧形盖板底部设有混合气体入口，底端固定安装有四个呈矩形排列的支撑腿。
[0008]所述无机膜反应器下部的弧形盖板底部混合气体入口用于原料气体氯化氢和乙炔的加入；所述催化剂机构用于液体催化剂的加入及在反应过程中将反应热从反应腔体内移出；所述管式膜管用于原料气体在反应腔体内均匀分布，所述液体分布器用于将液体催化剂在反应腔体喷出成雾状，确保原料气体与液体催化剂的充分接触；所述氯乙烯排出管道用于反应产物氯乙烯的排出。
[0009]优选的，所述直筒壳体与上花盘和下花盘之间除管式膜管之外的空隙形成为反应腔体，用于原料气体与液体催化剂在此处充分反应。
[0010]优选的，所述直筒壳体的上下两端分别焊接有法兰盘，所述弧形盖板上焊接有法兰盘。
[0011]优选的，所述直筒壳体法兰盘的外形尺寸与上花盘、第一盖板、下花盘、弧形盖板的法兰盘外形尺寸一致，便于安装。
[0012]优选的，所述直筒壳体的上部法兰盘与上花盘、第一盖板通过若干螺栓和螺母紧固；所述直筒壳体的下部法兰盘与下花盘、弧形盖板的法兰盘通过若干螺栓和螺母紧固。
[0013]优选的，所述上花盘和下花盘的结构一样，上下花盘上均设有花盘孔，在上下花盘的两侧花盘孔的外侧均设有密封槽。
[0014]优选的，所述第一盖板为圆形实体板，第一盖板的一面设有密封槽。
[0015]优选的，所述第一盖板的密封槽、上花盘两侧的密封槽、直筒壳体上部法兰盘的密封槽的位置相一致，在密封槽处设有密封圈。
[0016]优选的，所述在弧形盖板的法兰盘上的密封槽、下花盘两侧的密封槽、直筒壳体下部法兰盘的密封槽的位置相一致，在密封槽处设有密封圈。
[0017]优选的，所述直筒壳体内部的管式膜管为无机膜，优选为陶瓷膜或金属膜。
[0018]优选的，所述管式膜管上设有若干个贯穿整个管式膜管的通孔。所述管式膜管的通孔用于通入原料气体，在压力的作用下，原料气体通过管式膜管的渗透均匀的分布在反应腔体内。
[0019]优选的，所述管式膜管的上部安装有膜管上端密封圈，下部安装有膜管下端密封圈。
[0020]优选的，所述膜管上端密封圈和膜管下端密封圈均为锥形密封圈，两者外形尺寸一致；所述锥形密封圈的内径尺寸与管式膜管两端的外形尺寸或相吻合；
[0021]优选的，所述膜管下端密封圈中间外圈为膜管密封圈“7”型台结构，膜管密封圈“7”型台中间为空的；膜管上端密封圈中间为实体的；
[0022]优选的，述膜管下端密封圈套设在管式膜管上时，其“7”型台不能盖住管式膜管的通孔，便于原料气体的通入；所述膜管上端密封圈套设在管式膜管上时，全部盖住管式膜管的通孔，避免原料气体在管式膜管上端泄露；
[0023]优选的，所述膜管上端密封圈和膜管下端密封圈的锥尖部分的外形尺寸略小于上花盘和下花盘的花盘孔的内径；所述膜管上端密封圈和膜管下端密封圈的锥台部分的外形尺寸大于上花盘和下花盘的花盘孔内径；便于将无机膜反应器内部分隔成反应腔体和原料气体腔体。
[0024]优选的，所述安装完成后，管式膜管通过其两端的膜管上端密封圈和膜管下端密封圈密封固定于上花盘和下花盘之间。
[0025]优选的，所述气体注入机构包括气体混合注入管道、乙炔气体注入管道和氯化氢气体注入管道，所述气体混合注入管道一端的两侧分别固定连通有乙炔气体注入管道和氯化氢气体注入管道，所述气体混合注入管道的另一端与弧形盖板底部的混合气体入口相连接。工作人员打开乙炔气体注入管道上的阀门，和氯化氢气体注入管道上的阀门，制备氯乙烯用的氯化氢和乙炔分别经过氯化氢气体注入管道和乙炔气体注入管道输送至气体混合
注入管道内，工作人员打开气体混合注入管道上的阀门，氯化氢和乙炔混合后经过气体混合注入管道输送至无机膜反应器内。
[0026]优选的，所述乙炔气体注入管道上和氯化氢气体注入管道上均固定安装有气体流量监测器和调节阀，气体流量监测器通电后启动，气体流量监测器安装对应的管道上，可以测量管道内氯化氢和乙炔气体通过的流量。
[0027]优选的，所述催化剂机构包括依次连接的催化剂循环管道、液体催化剂储罐、抽取管道、循环泵、催化剂回流管道、换热器、液体催化剂调节阀液体流量监测器，所述循环泵的进液口固定连通有抽取管道，所述循环泵的出液口通过管道依次固定连通有换热器、液体催化剂调节阀、液体流量监测器，液体流量监测器与无机膜反应器上的催化剂回流口相连通；所述抽取管道远离循环泵的一端固定连通有液体催化剂储罐，所述液体催化剂储罐远离抽取管道的一端与无机膜反应器上的催化剂出口相连通；
[0028]优选的，所述液体催化剂储罐顶部连接有液体催化剂加入管道，液体催化剂储罐外部设有夹套，夹套上设有冷热源进出口。
[0029]优选的，所述液体分布器的结构为多环式，设有总管和环形支管，所述环形支管的下部开设有若干针型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯乙烯无机膜反应器，包括无机膜反应器(1)，其特征在于：所述无机膜反应器(1)的一侧上部固定连通有氯乙烯排出管道(2)，所述无机膜反应器(1)的另一侧固定连通有催化剂机构(4)，所述无机膜反应器(1)底端的中部固定连通有气体注入机构(3)；所述无机膜反应器(1)从上至下依次设有第一盖板(101)、上花盘(102)、直筒壳体(112)、下花盘(106)、弧形盖板(107)、四个支撑腿(108)；所述直筒壳体(112)外壁一侧上部设有氯乙烯气体出口(114)，另一侧上下对称位置设有催化剂回流口(103)、催化剂出口(105)；内部设有若干支管式膜管(104)和环形液体分布器(115)，所述氯乙烯气体出口(114)与氯乙烯排出管道(2)固定连通；所述环形液体分布器(115)与催化剂回流口(103)相连接，所述环形液体分布器(115)位于氯乙烯气体出口(114)的上部；所述环形液体分布器(115)套设在管式膜管(104)之间的空隙中；所述弧形盖板(107)底部设有混合气体入口(109)，底端固定安装有四个呈矩形排列的支撑腿(108)；所述直筒壳体(112)内部的管式膜管(104)为无机膜。2.根据权利要求1所述的氯乙烯无机膜反应器，其特征在于：所述直筒壳体(112)的上下两端分别焊接有法兰盘，所述弧形盖板(107)上焊接有法兰盘；所述直筒壳体(112)法兰盘的外形尺寸与上花盘(102)、第一盖板(101)、下花盘(106)、弧形盖板(107)的法兰盘外形尺寸一致；所述直筒壳体(112)的上部法兰盘与上花盘(102)、第一盖板(101)通过若干螺栓(110)和螺母(111)紧固；所述直筒壳体(112)的下部法兰盘与下花盘(106)、弧形盖板(107)的法兰盘通过若干螺栓(110)和螺母(111)紧固。3.根据权利要求1所述的氯乙烯无机膜反应器，其特征在于：所述上花盘(102)和下花盘(106)的结构一样，上下花盘上均设有花盘孔(1021)，在上下花盘的两侧花盘孔(1021)的外侧均设有密封槽(1022)；所述第一盖板(101)为圆形实体板，第一盖板(101)的一面设有密封槽(1022)；所述第一盖板(101)的密封槽(1022)、上花盘(102)两侧的密封槽(1022)、直筒壳体(112)上部法兰盘的密封槽(1022)的位置相一致，在密封槽(1022)处设有密封圈(116)。4.根据权利要求2所述的氯乙烯无机膜反应器，其特征在于：所述弧形盖板(107)的法兰盘上的密封槽(1022)、下花盘(106)两侧的密封槽(1022)、直筒壳体(112)下部法兰盘的密封槽(1022)的位置相一致，在密封槽(1022)处设有密封圈(116)。5.根据权利要求1所述的氯乙烯无机膜反应器，其特征在于：所述无机膜为陶瓷膜或金属膜；所述管式膜管(104)上设有若干个贯穿整个管式膜管(104)的通孔(1041)；所述管式膜管(104)的上部安装有膜管上端密封圈(1043)，下部安装有膜管下端密封圈(1042)；所述膜管上端密封圈(1043)和膜管下端密封圈(1042)均为锥形密封圈，两者外形尺寸一致；所述锥形密封圈的内径尺寸与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王素霞，王莉，张萌，刘常青，王勐，程刘备，梁泽，张玉妹，韩志远，刘波波，董平，
申请(专利权)人：河北美邦工程科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：