氯乙酸反应除杂装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉属于化工技术领域，具体涉及一种氯乙酸反应除杂装置，包括反应釜，反应釜和除杂器相连，除杂器包括倒U型通道和凝气包，倒U型通道的一端顶部与凝气包相通，倒U型通道的一端内部设置有蒸汽除杂段，倒U型通道的另一端内部设置有凝液除杂段，倒U型通道的一端底部设置有蒸汽喷嘴，蒸汽喷嘴设置在蒸汽除杂段的下方，凝气包内部设置有冷凝盘管，冷凝盘管设置在凝液除杂段的上方。本实用新型专利技术结构简单、占地小、便于安装，正常工况下不需要额外动力消耗，反应除杂效果好。反应除杂效果好。反应除杂效果好。

【技术实现步骤摘要】
氯乙酸反应除杂装置


[0001]本技术涉属于化工
，具体涉及一种氯乙酸反应除杂装置。

技术介绍

[0002]氯乙酸是一种重要的化工原料，主要用来生产甘氨酸、羧甲基纤维素等，也广泛应用于医药、造纸、化学品、塑料加工、助剂活性剂、香料香精等领域。目前，我国氯乙酸年生产量约为120万吨。氯乙酸生产工艺分为间歇法和连续法，间歇法在过去10年中已逐步淘汰，目前主要装置均为技术工艺更为先进、安全、环保的连续法。连续法生产工艺以醋酸液氯为原料经反应及精馏处理后获得产品。
[0003]连续法氯乙酸生成工艺的核心是氯化反应，醋酸和氯气以醋酐存在条件下发生氯化反应，生成氯乙酸和氯化氢。反应过程中生成了中间产物乙酰氯和氯乙酰氯，这两者在反应的过程中起到实质性的催化作用，但生产过程中部分中间产物还未完全转化就随着氯化液到下游，在下游处理过程中发生进一步反应转化为其他杂质组分，这些杂质组分不但难以去除，且还会使原本应无色的产品带色，降低了产品的质量。
[0004]中国专利CN 216573079 U公开一种氯乙酸生产反应装置，其中主反应釜通过氯气出气管与副反应釜上的氯气控制系统的连通，且釜身上端设有开口，外壁设有夹层，侧下方设有出料管，夹层外接有温控装置，出料管外接有过滤器，釜盖位于釜身的上方，其中心处转动穿设有搅拌杆，两侧分别设有进料管和排气管，搅拌杆的两端分别连有搅拌电机和搅拌叶片，进料管连有自动加料装置，排气管连有回流冷凝器；控制器位于釜身的外侧，氯气控制系统中的氯气分布器位于釜身内部的底端，其下表面设有出气孔，氯气进气管道一端与氯气分布器相互连通，另一端位依次连有氯气调节阀、氯气切断阀和氯气流量计。此专利虽然可以提高生产效率，但是仍然无法有效减少杂质的含量。
[0005]为保证氯乙酸产品质量，有待开发一种安全稳定的氯乙酸反应除杂装置。

技术实现思路

[0006]根据以上现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题是：提供一种氯乙酸反应除杂装置，结构简单、占地小、便于安装、反应除杂效果好。
[0007]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]本技术所述的氯乙酸反应除杂装置，包括反应釜，反应釜和除杂器相连，除杂器包括倒U型通道和凝气包，倒U型通道的一端顶部与凝气包相通，倒U型通道的一端内部设置有蒸汽除杂段，倒U型通道的另一端内部设置有凝液除杂段，倒U型通道的一端底部设置有蒸汽喷嘴，蒸汽喷嘴设置在蒸汽除杂段的下方，凝气包内部设置有冷凝盘管，冷凝盘管设置在凝液除杂段的上方。
[0009]所述的反应釜的顶部设置有液位计。
[0010]所述的反应釜和除杂器之间的管路上设置有液位控制阀。
[0011]所述的蒸汽除杂段中装有强化分散反应组件，强化分散反应组件是由若干叠片层
层叠加而成。
[0012]所述的凝液除杂段中装有强化分散反应组件，强化分散反应组件是由若干叠片层层叠加而成。
[0013]所述的叠片的材质为氟塑料。
[0014]所述的蒸汽喷嘴与蒸汽管路相连。
[0015]所述的蒸汽管路上从左到右依次设置有流量计和控制阀。
[0016]所述的冷凝盘管分别与冷却水入水管、冷却水出水管相连。
[0017]所述的除杂器与辅助泵相连，辅助泵与反应釜和除杂器之间的管路相连。
[0018]所述的氯乙酸反应除杂装置中的管道材质为搪玻璃。
[0019]工作原理及过程：
[0020]醋酸和氯气在反应釜中进行氯化反应后得到反应液，反应液经液位控制阀进入除杂器中。反应液从倒U型通道中内部设置有蒸汽除杂段的一端下部进入除杂器，水蒸汽通过蒸汽管路进入到除杂器中，经过流量计计量及控制阀控制可以准确控制水蒸汽的流量，水蒸汽经蒸汽喷嘴进入到倒U型通道中内部设置有蒸汽除杂段的一端，水蒸汽与反应液在倒U型通道中混合，当水蒸汽与反应液进入到蒸汽除杂段中后会强化混合过程，反应中间体发生反应，乙酰氯转化为乙酸，氯乙酰氯转化为氯乙酸，同时反应生成少量HCl等不凝气；反应方程式如下：
[0021]CH3COCl+H2O＝CH3COOH+HCl
[0022]ClCH2COCl+H2O＝ClCH2COOH+HCl
[0023]不凝气及未消耗的水蒸汽进入凝气包，冷却水通过冷却水入水管进入到冷凝盘管中再从冷却水出水管排出，水蒸汽通过冷凝盘管冷却凝聚回流至反应物料中，少量不凝气从凝气包的顶部排出进入后续尾气处理单元；蒸汽凝液和反应物料共同进入凝液除杂段，在此蒸汽凝液与反应物料进一步强化混合，彻底去除残余的乙酰氯和氯乙酰氯；除杂后反应物料从除杂器底部排出去下游工艺经精馏去除水、未反应的醋酸等可获得氯乙酸产品。
[0024]除杂器出口处设置有辅助泵，正常情况下辅助泵不启用。当处理物料流量超过除杂器正常设计工况的120％时启动辅助泵以强化除杂，启动辅助泵后，可以将物料循环运送至除杂器中继续处理，除杂器的处理能力可达到设计工况的300％。
[0025]反应釜内反应压力为3
‑
5bar，正常工况下，反应物料在本技术的氯乙酸反应除杂装置中流动依靠反应釜压力即可实现，无需额外消耗动力。
[0026]本技术所具有的有益效果是：结构简单、占地小、便于安装，正常工况下不需要额外动力消耗，反应除杂效果好；反应物料经除杂处理后，可彻底去除中间体乙酰氯和氯乙酰氯，保证最终氯乙酸产品为无色，产品质量高且稳定。
附图说明
[0027]图1是本技术结构示意图；
[0028]图中：1、反应釜；2、除杂器；3、倒U型通道；4、凝气包；5、蒸汽除杂段；6、凝液除杂段；7、蒸汽喷嘴；8、冷凝盘管；9、液位计；10、液位控制阀；11、蒸汽管路；12、流量计；13、控制阀；14、冷却水入水管；15、冷却水出水管；16、辅助泵。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本技术的实施例做进一步描述：
[0030]如图1所示，本技术包括反应釜1，反应釜1和除杂器2相连，除杂器2包括倒U型通道3和凝气包4，倒U型通道3的一端顶部与凝气包4相通，倒U型通道3的一端内部设置有蒸汽除杂段5，倒U型通道3的另一端内部设置有凝液除杂段6，倒U型通道3的一端底部设置有蒸汽喷嘴7，蒸汽喷嘴7设置在蒸汽除杂段5的下方，凝气包4内部设置有冷凝盘管8，冷凝盘管8设置在凝液除杂段6的上方。
[0031]反应釜1的顶部设置有液位计9。
[0032]反应釜1和除杂器2之间的管路上设置有液位控制阀10。
[0033]蒸汽除杂段5中装有强化分散反应组件，强化分散反应组件是由若干叠片层层叠加而成。
[0034]凝液除杂段6中装有强化分散反应组件，强化分散反应组件是由若干叠片层层叠加而成。
[0035]叠片的材质为氟塑料。
[0036]蒸汽喷嘴7与蒸汽管路11相连。
[0037]蒸汽管路11上从左到右依次设置有流量计12和控制阀13。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯乙酸反应除杂装置，包括反应釜(1)，其特征在于反应釜(1)和除杂器(2)相连，除杂器(2)包括倒U型通道(3)和凝气包(4)，倒U型通道(3)的一端顶部与凝气包(4)相通，倒U型通道(3)的一端内部设置有蒸汽除杂段(5)，倒U型通道(3)的另一端内部设置有凝液除杂段(6)，倒U型通道(3)的一端底部设置有蒸汽喷嘴(7)，蒸汽喷嘴(7)设置在蒸汽除杂段(5)的下方，凝气包(4)内部设置有冷凝盘管(8)，冷凝盘管(8)设置在凝液除杂段(6)的上方。2.根据权利要求1所述的氯乙酸反应除杂装置，其特征在于所述的反应釜(1)的顶部设置有液位计(9)。3.根据权利要求1所述的氯乙酸反应除杂装置，其特征在于所述的反应釜(1)和除杂器(2)之间的管路上设置有液位控制阀(10)。4.根据权利要求1所述的氯乙酸反应除杂装置，其特征在于所述的蒸汽除杂段(5)中装有强化分散反应组件，强化...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙顺平，张猛，周晓倩，陈衍坤，陈凯，张佳宇，
申请(专利权)人：湖北民腾新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：