專利名稱：氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器及生成次氯酸的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種化學品的生產裝置和生產方法，具體涉及的是氯醇法環氧丙烷生產中的氯氣速溶于水生成次氯酸()的生產裝置和生產方法。
背景技術：
氯醇法環氧丙烷技術主要是以丙烯和氯氣為原料，先是氯氣溶于水生成次氯酸，再使丙烯與次氯酸反應生成氯丙醇，這一過程稱丙烯氯醇化。然后是氯丙醇經皂化生成環氧丙烷，再經精制得環氧丙烷產品。其中丙烯氯醇化是環氧丙烷生產的控制過程。
研究表明，丙烯與次氯酸加成反應生成氯丙醇的速度很快，因此，丙烯氯醇化反應的控制步驟應是由氯氣溶于水生成次氯酸的反應速度來決定的。除氯氣溶于水的速度決定氯醇化反應速度外，氯氣溶于水生成次氯酸反應是否徹底還決定環氧丙烷生成過程的副產物的多少。生產過程中，若氯氣不能完全溶于水中生成次氯酸，氯氣將可能與丙烯發生直接氣相接觸，這將導致生成過量二氯丙烷等副產物，這是生產中不希望出現的。
目前氯醇法環氧丙烷生產中丙烯氯醇化反應所用的反應器，有單塔式氯醇化反應器、多塔串聯氯醇化反應器、管式氯醇化反應器及管塔串聯式氯醇化反應器。這些反應器均未能很好解決氯氣速溶生成次氯酸而使丙烯氯醇化過程氯氣與丙烯無氣相接觸這一技術難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種投資少、生產效率高、能使氯氣迅速溶于水生成次氯酸，避免丙烯氯醇化反應過程中氯氣與丙烯直接出現氣相接觸，并使氯氣速溶反應生成次氯酸實現管道化的生產裝置。
本發明的另一目的是提供一種新的氯氣速溶于水反應生成次氯酸的生產方法。
本發明采用的技術方案是氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應管、連接管、次氯酸出口管線；氯氣和原料水入口管與次氯酸出口管線間至少設置一段內部設有對在管內流動的物料起混合作用的化工填料或混合元件的氯氣速溶反應管；氯氣和原料水入口管與氯氣速溶反應管的入口端聯接，氯氣速溶反應管的出口端與次氯酸出口管線聯接；氯氣和原料水入口管與次氯酸出口管線間設置多段氯氣速溶反應管時，氯氣速溶反應管間可采用對接連接或采用聯接管連接。
氯氣速溶反應管、連接管可為直管或曲管，或直管與曲管組合。
連接管內也可設有對在管內流動的物料起混合作用的化工填料或混合元件。
氯氣速溶反應管的公稱直徑為10～1000mm，每段氯氣速溶反應管的長度為100～10000mm。
氯氣速溶反應管可垂直設置、水平設置、傾斜設置，或垂直、水平、傾斜組合設置。
氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應管、連接管、次氯酸出口管線間的聯接方式為焊接、法蘭連接或螺紋連接等。
氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器的生產方法氯氣、水經氯氣和原料水入口管進入氯氣速溶反應管內并流動，在化工填料或混合元件的作用下，被迫產生切割、扭曲、置換、變形、分散、合并而快速實現混合，氯氣與水生成次氯酸的反應在邊流動、邊混合的過程中進行，生成的次氯酸由出口管線(4)送去與丙烯反應生成氯丙醇；氯氣、原料水進入氯氣速溶反應管的推動力可由泵、位差或壓強差提供，也可采用噴射器由流動的水抽吸氯氣后進入氯氣速溶反應管。
本發明具有如下優點1.采用本發明所述的管式氯氣速溶次氯酸反應器，可使氯氣溶于水生成次氯酸過程在管道內進行，實現管道化生產。
2.物料在氯氣速溶反應管內混合效果好，氯氣溶解速度快，溶氯徹底，可保證在后序的氯醇化反應中氯與丙烯無氣相接觸，副產物明顯減少。
3.裝置結構簡單，投資少，易于布置。
4.氯氣速溶反應管內無運構件，不易出現故障，可增加生產有效時間。
5.裝置操作彈性大，可在較寬的產量范圍內穩定操作。
圖1是帶有連接管的氯醇法環氧丙烷氯氣速溶反應器示意圖；圖2是采用對接與聯接管聯接組合的氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器示意圖；圖3是由一段氯氣速溶反應管構成的環氧丙烷管式氯氣速溶反應器示意圖。
具體實施例方式
實施例一氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水進口管(1)，四段氯氣速溶反應管(2)，三段聯接管(3)及次氯酸出口管線(4)，每段氯氣速溶反應管(2)的長度為2000mm，公稱直徑100mm，內設構件為化工填料鮑爾環。
具體安裝方式
氯氣和原料水進口管(1)與氯氣速溶反應管(2)入口端聯接，四段氯氣速溶反應管(2)用三段聯接管(3)連接，氯氣速溶反應管(2)出口端與次氯酸出口管線(4)聯接，氯氣速溶反應管(2)垂直設置。
實施例二實施例二與實施例一基本相同，不同之處在于氯氣速溶反應管(2)水平安裝，內設構件為化工填料矩鞍環。
實施例三氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水入口管(1)，六段氯氣速溶反應管(2)，二段聯接管(3)及次氯酸出口管線(4)。每段氯氣速溶反應管的長度為1500mm，公稱直徑400mm，內設構件為板波紋填料。
具體安裝方式氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應管(2)入口端聯接，每二段氯氣速溶反應管(2)對接聯接后用二段聯接管(3)聯接，氯氣速溶反應管(2)的出口端與次氯酸出口管線(4)聯接，氯氣速溶反應管(2)水平設置。
實施例四氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水入口管(1)，兩段氯氣速溶反應管(2)及次氯酸出口管(4)，每段氯氣速溶反應管(2)的長度為3000mm，公稱直徑為300mm，內設構件為化工填料拉西環。
具體安裝方式氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應管(2)入口端相聯，兩段氯氣速溶反應管(2)對接聯接，氯氣速溶反應管(2)的出口端與次氯酸出口管線(4)連接，氯氣速溶反應管(2)水平設置。
實施例五氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水入口管(1)、次氯酸出口管線(4)和一段氯氣速溶反應管(2)；氯氣速溶反應管(2)為半徑1000mm的曲管，公稱直徑為100mm，內設構件與實施例一同。
具體安裝方式氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應管(2)入口端相聯，氯氣速溶反應管(2)的出口與次氯酸出口管線(4)相聯。
權利要求
1.氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應管、連接管、次氯酸出口管線；其特征在于氯氣和原料水入口管(1)與次氯酸出口管線(4)間至少設置一段內部設有對在管內流動的物料起混合作用的化工填料或混合元件的氯氣速溶反應管(2)；氯氣和原料水入口管(1)與氯氣速溶反應管(2)的入口端聯接，氯氣速溶反應管(2)的出口端與次氯酸出口管線(4)聯接；氯氣和原料水入口管(1)與次氯酸出口管線(4)間設置多段氯氣速溶反應管(2)時，氯氣速溶反應管(2)間可采用對接連接或采用聯接管(3)連接。
2.根據權利要求1所述的氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，其特征在于氯氣速溶反應管(2)、連接管(3)可為直管或曲管，或直管與曲管組合。
3.根據權利要求1所述的氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，其特征在于連接管(3)內也可設有對在管內流動的物料起混合作用的化工填料或混合元件。
4.根據權利要求1所述的氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，其特征在于氯氣速溶反應管(2)的公稱直徑為10～1000mm，每段氯氣速溶反應管(2)的長度為100～10000mm。
5.根據權利要求1所述的氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，其特征在于氯氣速溶反應管(2)可垂直設置、水平設置、傾斜設置，或垂直、水平、傾斜組合設置。
6.根據權利要求1所述的氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，其特征在于氯氣和原料水入口管(1)、氯氣速溶反應管(2)、連接管(3)、次氯酸出口管線(4)間的聯接方式為焊接、法蘭連接或螺紋連接等。
7.氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器生成次氯酸的生產方法，其特征在于氯氣、水經氯氣和原料水入口管(1)進入氯氣速溶反應管(2)內并流動，在化工填料或混合元件的作用下，被迫產生切割、扭曲、置換、變形、分散、合并而快速實現混合，氯氣與水生成次氯酸的反應在邊流動、邊混合的過程中進行，生成的次氯酸由出口管線(4)送去與丙烯反應生成氯丙醇；氯氣、原料水進入氯氣速溶反應管的推動力可由泵、位差或壓強差提供，也可采用噴射器由流動的水抽吸氯氣后進入氯氣速溶反應管(2)。
全文摘要
本發明涉及一種化學品的生產裝置和生產方法，具體涉及的是氯醇法環氧丙烷生產中的氯氣速溶于水生成次氯酸的生產裝置和生產方法。氯醇法環氧丙烷管式氯氣速溶反應器，包括氯氣和原料水入口管、氯氣速溶反應管、連接管、次氯酸出口管線。氯氣、水經氯氣和原料水入口管(1)進入氯氣速溶反應管(2)內并流動。氯氣、原料水進入氯氣速溶反應管的推動力可由泵、位差或壓強差提供，也可采用噴射器由流動的水抽吸氯氣后進入氯氣速溶反應管(2)。采用本發明可使氯氣溶于水生成次氯酸過程在管道內進行，實現管道化生產。物料在氯氣速溶反應管內混合效果好，氯氣溶解速度快，溶氯徹底，副產物明顯減少。
文檔編號C01B11/00GK1644489SQ20041008299
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月17日 優先權日2004年12月17日
發明者吳劍華 申請人:沈陽化工學院