一種用于氟氯交換反應的裝置的制作方法

本實用新型涉及一種氟化反應裝置，具體涉及一種用于氟氯交換反應的裝置。

背景技術：

近年來，隨著氟化工行業技術進步，對氟氯交換反應設備的要求越來越高，由于氟化氫是極強腐蝕介質，在高溫高壓下對普通材質的反應釜有極強的腐蝕作用，現有的一些反應器，一般采用電熱絲或導熱油加熱，一般溫度在250℃左右，反應過程的溫度范圍不好控制，傳熱效果較差，較難保證反應充分，因而影響反應收率和產品質量。為了使傳熱更均勻，也有使用熔鹽作為加熱介質的。

如中國專利公開號CN202823313A，發明名稱：固定床氟化反應器，該發明涉及一種固定床氟化反應器。采用的技術方案是：由下管箱、下管板，筒體、上管板和上管箱構成一個密閉的反應容器。下管箱上設人孔口Ⅰ、壓力計口Ⅰ和卸料口；筒體的兩端設外筒體Ⅰ和外筒體Ⅱ，外筒體Ⅰ和外筒體Ⅱ與筒體之間設有多孔板，筒體內設有若干折流板、定距管和換熱管；定距管一端與下管板固定，另一端固定折流板；若干換熱管穿過折流板后兩端分別與下管板和上管板焊接，換熱管與下管箱和上管箱相通，在每根換熱管內的底部裝有催化劑支承彈簧裝置；上管板上設有蒸汽入口，下管板上設有冷凝液出口。所述的上管箱上設有人孔口Ⅱ、混合氣體入口、壓力計口Ⅱ、若干測溫口和人孔口Ⅲ。該發明傳熱效果好，不足之處是反應器結構復雜，設備投資大，熔鹽在反應器內的循環流動對管束的沖擊導致管子震動大，另外為改善傳熱設置的折流板雖然增強了湍動，同時也加大了反應器的震動，難以平穩操作。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種操作穩定、高效經濟、傳熱效果好、運行周期長的用于氟氯交換反應的裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種用于氟氯交換反應的裝置，包括預熱器、垂直安裝的管狀反應器和熔鹽爐、緩沖罐、水洗塔、堿洗塔、干燥塔和精餾塔，所述的預熱器、所述的管狀反應器、所述的緩沖罐、所述的水洗塔、所述的堿洗塔、所述的干燥塔和所述的精餾塔依次連接，所述的管狀反應器包括反應器本體和設置在反應器本體兩端的上封頭、下封頭，所述的反應器本體穿過所述的熔鹽爐。

優選的，所述的熔鹽爐內設置有攪拌器。通過不斷攪拌，熔鹽爐中的熔鹽溫度更加均勻，從而給管狀反應器傳熱也更加均勻平穩，確保氟氯交換反應的溫度和壓力不發生波動，使氟氯交換反應平穩進行，從而有效提高原料轉化率，進一步降低設備投資和生產成本。

所述的反應器本體的長徑比優選為10-20：1。

本實用新型中的管狀反應器和熔鹽爐材質可選用不銹鋼316L、蒙乃爾合金、鎳基耐熱合金或哈氏合金，優選不銹鋼316L。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

1、結構簡單、操作穩定，通過熔鹽爐中的熔鹽給管狀反應器加熱，傳熱更均勻，確保氟氯交換反應的溫度和壓力不發生波動，使氟氯交換反應平穩進行，從而有效提高原料轉化率，可顯著降低設備投資和生產成本；

2、高效經濟，本發明的裝置用于氟氯交換反應，反應穩定，溫度和壓力波動小，大大的提高了操作穩定性和操作彈性，物料的單程轉化率高，原料轉化率高，目標產物選擇性好；

3、使用壽命長，運行周期長，本發明的裝置用于制備含氟烴，裝置連續運行周期在300天以上。

本發明(實用新型)解決上述技術問題所采用的技術方案為：

與現有技術相比，本發明(實用新型)的優點在于

附圖說明

圖1是本實用新型的工藝流程圖。

圖中，預熱器1、管狀反應器2、熔鹽爐3、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8、上封頭9、下封頭10、反應器本體11、攪拌器12

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的用于氟氯交換反應的裝置，包括預熱器1、垂直安裝的管狀反應器2和熔鹽爐3、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8，預熱器1、管狀反應器2、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8依次連接，管狀反應器2包括反應器本體11和設置在反應器本體11兩端的上封頭9、下封頭10，反應器本體11穿過熔鹽爐3。熔鹽爐3內設置有攪拌器12。

以下通過實施例對本實用新型進行進一步詳細說明，但本實用新型并不僅限于所述的實施例。

實施例1

一種用于氟氯交換反應的裝置，包括預熱器1、垂直安裝的管狀反應器2和熔鹽爐3(材質為316L)、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8，預熱器1、管狀反應器2、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8依次連接，管狀反應器2包括反應器本體11(長徑比為20：1，公稱直徑為35mm，材質為316L)和設置在反應器本體11兩端的上封頭9、下封頭10，反應器本體11穿過熔鹽爐3。

將該裝置用于制備1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)，反應穩定，溫度和壓力波動小，大大的提高了操作穩定性和操作彈性，裝置連續運行300天，原料1，1，1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)轉化率為35.5％，目標產物1，1，1，2-四氟乙烷選擇性為99.8％。

實施例2

一種用于氟氯交換反應的裝置，包括預熱器1、垂直安裝的管狀反應器2和熔鹽爐3(材質為蒙乃爾合金)、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8，預熱器1、管狀反應器2、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8依次連接，管狀反應器2包括反應器本體11(長徑比為15：1，公稱直徑為40mm米，材質為蒙乃爾合金)和設置在反應器本體11兩端的上封頭9、下封頭10，反應器本體11穿過熔鹽爐3。

將該裝置用于制備二氟甲烷(HFC-32)，反應穩定，溫度和壓力波動小，大大的提高了操作穩定性和操作彈性，裝置連續運行300天，原料二氯甲烷轉化率為98.5％，目標產物二氟甲烷選擇性為96.8％。

實施例3

一種用于氟氯交換反應的裝置，包括預熱器1、垂直安裝的管狀反應器2和熔鹽爐3(材質為不銹鋼316L)、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8，預熱器1、管狀反應器2、緩沖罐4、水洗塔5、堿洗塔6、干燥塔7、精餾塔8依次連接，管狀反應器2包括反應器本體11(長徑比為10：1，公稱直徑為45mm，材質為不銹鋼316L)和設置在反應器本體11兩端的上封頭9、下封頭10，反應器本體11穿過熔鹽爐3。

將該裝置用于制備五氟乙烷(HFC-125)，反應穩定，溫度和壓力波動小，大大的提高了操作穩定性和操作彈性，裝置連續運行300天，原料四氯乙烯(PCE)轉化率為88.8％，2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷(HCFC-123)、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷(HCFC-124)和HFC-125總的選擇性為98.3％。