氯化反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术创造涉及氯化反应装置。采用的技术方案是：由喷射混合器、内导流筒和氯化反应器组成，喷射混合器与氯化反应器连接，内导流筒置于氯化反应器内；喷射混合器：由氯气进口管、平盖、筒体、喷嘴和混合气进口管组成物料腔，短节分别连接筒体和变径段，变径段与喷射管连接，喷射管穿过氯化反应器伸入内导流筒内；内导流筒：包括筒体、加强筋、支持板、吊耳和限位块，内导流筒通过支持板及限位块与氯化反应器配合；氯化反应器：封头与筒体组成设备主体，筒体下端设有人孔，连接板和支撑板用于固定并限位内导流筒，筒体上设有测温口、物料出口和支座。本实用新型专利技术创造节能降耗好；环保效益显著，四氯化碳生产比例可由现在的４０％左右控制在２％。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造涉及氯化反应装置，主要用于一氯甲烷和氯气在催化剂作用下，在氯化反应装置内进行反应，生成含有氯化氢的甲烷氯化物混合物。
技术介绍
国际上最为先进的甲烷氯化物生产工艺技术是甲醇法。氯化反应装置是甲醇法生产环节中的核心设备，是生产工艺流程中一氯甲烷低温液相催化氯化的反应装置。50年代仅有以乙醛、氯油为原料的生产氯仿和以二硫化碳为原料生产四氯化碳的装置，生产规模较小，工艺技术落后。近年来，国内企业通过各种途径引进国外先进技术和科技成果，90%采用引进甲醇法技术和引进关键设备，但设备材料价格高，物料反应效率不高，且反应不完全；能量消耗大，环保效果不明显。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术创造提供一种反应可在较低温度下进行，并且氯气的转化率几乎接近100%，避免了氯气在反应器内的积聚，有效地防止了爆炸发生；产品比例可以通过调节CH3C1/C12配比以及控制反应条件来实现；设备制造成本低，完全国产化。 为了实现上述目的，本专利技术创造采用的技术方案是氯化反应装置由喷射混合器、内导流筒和氯化反应器组成，喷射混合器与氯化反应器连接，内导流筒置于氯化反应器内； 喷射混合器由氯气进口管、平盖、筒体、喷嘴和混合气进口管组成物料腔，氯气进口管穿过平盖插入筒体内，筒体通过法兰与短节连接，短节与变径段连接，变径段上设有测温口，变径段与喷射管连接，喷射管上端设有喷嘴；喷射管穿过氯化反应器伸入内导流筒内； 内导流筒包括筒体、加强筋、支持板、吊耳和限位块，内导流筒通过支持板及限位块与氯化反应器配合； 氯化反应器封头与筒体连接组成设备主体，筒体下端设有人孔，筒体内壁上设有连接板和支撑板，用于固定并限位内导流筒，测温口分布在筒体上，测温口伸入内导流筒内，筒体上设有物料出口和支座。本专利技术创造的主要技术指标如表1。 表1主要技术指标项目容器最高工作压力MPa0. 74<table>table see original document page 4</column></row><table> 本专利技术创造的有益效果是 1、内导流筒的作用是为混合气体提供反应空间，使混合气体能够集中反应。另外，内导流筒与氯化反应器间的间隙是为了使混合气体进行循环反应，提高反应效率。原来进口的结构存在的缺点是反应空间小，循环慢，效率低。为了解决这一难题，调整了内导流筒的结构。具体措施为加长内导流筒的长度以及加大内导流筒与氯化反应器间的间隙，内导流筒的长度在4. 2 4. 5米之间，内导流筒与氯化反应器间的间隙为142 145毫米。通过这两个关键尺寸的调整，增大了混合气体反应的区域，为混合气提供充足的反应空间。另外，通过加大内导流筒与氯化反应器间的间隙，可以加速混合气的内部循环，反复进行反应，从而提高了反应效率。 2、喷嘴的出口侧直径进行了更改，由原来的小70改为小80。原有喷嘴的缺点为出口直径小，喷射距离远，使反应器的反应中心区域位置比较高，致使没有反应完全的混合气体进入了下一个系统，影响了产品的质量。经过理论计算和试验测试，喷嘴直径改为小80能够把反应中心区域下调，从而使反应气体充分进行混合，完全反应后，混合气体才进入下一系统。 3、设备材料为Inconel600， Inconel600具有理想的强度、加工性、耐蚀和耐热性能。有良好的抗高温氧化、腐蚀、冷热加工性能及低温力学性能。Inconel600在氧化中性介质中的抗氧化性能比纯镍好，抗氧化温度可高达1180°C 。含有高的镍使其耐还原性介质，无论在高浓度氯化物中，还是在含0H—的苛性溶液中具有优良的耐应力腐蚀性能。尤其耐氯离子应力腐蚀，这种合金不会发生氯离子的应力腐蚀裂纹。含铬量高也使其在高温氧化性介质中具有耐蚀性。尤其是耐干氯气和氯化氢腐蚀，温度可高达65(TC。因而，Incone1600合金可以耐高温氯气和高温氯化氢，在高温下具有抗苛性碱和卤素的腐蚀性能。 通过本专利技术创造生产出来的产品质量好，甲烷氯化物含量可提高到99.99%，完全能满足有机硅、有机氟的生产；产品间比例调节幅度大，二氯甲烷和三氯甲烷比例可从20 : 80调整到80 : 20;节能降耗好；环保效益显著，四氯化碳生产比例可由现在的40%左右控制在2%。本专利技术创造可以使反应在较低温度下进行，并且氯气的转化率几乎接近100 % ，避免了氯气在反应器内的积聚，有效地防止了爆炸发生。附图说明图1本专利技术创造的整体结构示意图图2喷射混合器结构示意图；图3内导流筒结构示意图；图4是图3中A向视图；图5是图3的俯视图；图6氯化反应器结构示意图；图7喷嘴结构示意图；图8是图7的俯视图。具体实施方式如图1所示，氯化反应装置，由喷射混合器1、内导流筒2、氯化反应器3组成，喷射混合器1与氯化反应器3通过设备法兰109固定连接，内导流筒2置于氯化反应器3内。 如图2所示，喷射混合器1 :由氯气进口管101 、平盖102、筒体103、喷嘴104和混合气进口管113组成物料腔，氯气进口管101穿过平盖102插入筒体103内，喷嘴104的出口侧直径为小80，筒体103通过法兰105与短节106连接，短节106与变径段107连接，变径段107上设有测温口 112，变径段107与喷射管110通过法兰108连接，喷射管110上端设有喷嘴111，喷嘴111出口侧直径为小80 ;喷射管110穿过氯化反应器3伸入内导流筒2内。氯气通过氯气进口管101，一氯甲烷等混合气体通过混合器进口管113进入物料腔内，在物料腔内进行初步混合，经由变径段107，通过喷射管110，由喷嘴111喷射进入内导流筒2内。在喷射混合器1内，物料在通过变径段107的过程中，还可以进一步混合，再由喷嘴111喷射进入内导流筒2内，因而物料可以达到良好的接触，使反应能够充分。通过测温口112检测变径段107内混合气温度，为氯化反应器3外部加热提供前提参数。 如图3 图5所示，内导流筒2 :包括筒体201、加强筋202、支持板203、吊耳204和限位块205 ;内导流筒2通过支持板203及限位块205与氯化反应器3配合。本实施例中内导流筒2的长度设置为4. 5米，内导流筒与氯化反应器内筒间的间隙设置为145毫米。内导流筒2为混合气体提供反应空间，使混合气体能够集中反应。内导流筒2与氯化反应器3的内筒间的间隙是为了使混合气体进行循环反应，提高反应效率。 如图6所示，氯化反应器3 :封头306与筒体308通过设备法兰305连接组成设备主体，筒体308长度为10米，筒体308的长度能够间接控制混合气反应，使反应充分；筒体308下端设有人孔301，人孔301兼与喷射混合器1连接，并能进行检修与更换设备零件。筒体308内壁上设有连接板302和支撑板303，用于固定并限位内导流筒2，与内导流筒2 中支持板203及限位块205间隙配合，为混合气体提供反应空间。测温口 304分布在筒体 308上，测温口 310伸入内导流筒2内，通过测温口测量并控制各处物料温度，为物料反应的 温度提供基础参数。筒体308上设有物料出口 307和支座309。最终成品物料由物料出口 307出去。整个反应过程由各处测温口 304监控，能够保证反应稳定并完全。 所用的材料 氯化反应器装置采用In本文档来自技高网...

【技术保护点】
氯化反应装置，其特征在于：由喷射混合器（１）、内导流筒（２）和氯化反应器（３）组成，喷射混合器（１）与氯化反应器（３）连接，内导流筒（２）置于氯化反应器（３）内；　　　　喷射混合器（１）：由氯气进口管（１０１）、平盖（１０２）、筒体（１０３）、喷嘴（１０４）和混合气进口管（１１３）组成物料腔，氯气进口管（１０１）穿过平盖（１０２）插入筒体（１０３）内，筒体（１０３）通过法兰（１０５）与短节（１０６）连接，短节（１０６）与变径段（１０７）连接，变径段（１０７）上设有测温口（１１２），变径段（１０７）与喷射管（１１０）连接，喷射管（１１０）上端设有喷嘴（１１１）；喷射管（１１０）穿过氯化反应器（３）伸入内导流筒（２）内；　　　　内导流筒（２）：包括筒体（２０１）、加强筋（２０２）、支持板（２０３）、吊耳（２０４）和限位块（２０５），内导流筒（２）通过支持板（２０３）及限位块（２０５）与氯化反应器（３）配合；　　　　氯化反应器（３）：封头（３０６）与筒体（３０８）连接组成设备主体，筒体（３０８）下端设有人孔（３０１），筒体（３０８）内壁上设有连接板（３０２）和支撑板（３０３），用于固定并限位内导流筒（２），测温口（３０４）分布在筒体（３０８）上，测温口（３１０）伸入内导流筒（２）内，筒体（３０８）上设有物料出口（３０７）和支座（３０９）。...

【技术特征摘要】
氯化反应装置，其特征在于由喷射混合器(1)、内导流筒(2)和氯化反应器(3)组成，喷射混合器(1)与氯化反应器(3)连接，内导流筒(2)置于氯化反应器(3)内；喷射混合器(1)由氯气进口管(101)、平盖(102)、筒体(103)、喷嘴(104)和混合气进口管(113)组成物料腔，氯气进口管(101)穿过平盖(102)插入筒体(103)内，筒体(103)通过法兰(105)与短节(106)连接，短节(106)与变径段(107)连接，变径段(107)上设有测温口(112)，变径段(107)与喷射管(110)连接，喷射管(110)上端设有喷嘴(111)；喷射管(110)穿过氯化反应器(3)伸入内导流筒(2)内；内导流筒(2)包括筒体(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁显军，马艳波，孟庆海，宋长胜，杨杰修，杨殿强，
申请(专利权)人：沈阳东方钛业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]