[發(fā)明專利]一種便于延長催化劑使用壽命的五氯吡啶反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410406939.8
• 申請(qǐng)日: 2014-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN104162387A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢國祥;胡濱;潘中華;陳京;張永康;夏留洋;金東華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宜昌恒友化工有限公司
• 主分類號(hào): B01J8/06
• 分類號(hào): B01J8/06;C07D213/61
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 彭永念

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)工程領(lǐng)域，涉及一種五氯吡啶反應(yīng)裝置，具體為一種便于延長催化劑使用壽命的五氯吡啶反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

五氯吡啶是一種有機(jī)合成反應(yīng)中間體，可用于生產(chǎn)毒死蜱、二氯吡啶酸/氟草煙等殺蟲劑、殺菌劑、除草劑原藥；還是醫(yī)藥中間體，可用于生產(chǎn)心血管、腦血管及其他藥品原藥。但在普通加工過程中五氯吡啶反應(yīng)器中預(yù)置的催化劑層容易結(jié)焦，增大反應(yīng)的阻力，同時(shí)大大縮短了催化劑的正常使用壽命。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種便于延長催化劑使用壽命的五氯吡啶反應(yīng)裝置，采用該反應(yīng)裝置制備五氯吡啶，技術(shù)先進(jìn)，無需額外增加熱源，可大幅延長催化劑的使用壽命。

?為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種便于延長催化劑使用壽命的五氯吡啶反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)通過上管板將其分隔成上腔室和下腔室，上管板上用于放置催化劑層，上腔室壁上設(shè)有原料進(jìn)口，上管板與下腔室之間連接有多根反應(yīng)管，上腔室和下腔室之間設(shè)有多根熱管，熱管分布在反應(yīng)管周圍。

所述熱管與反應(yīng)管平行布置，其上端位于催化劑層的上方，中部穿過上管板，下端位于下腔室內(nèi)。

熱管外壁與上管板之間密封連接。

所述熱管在上管板上方的長度≥催化劑層的層高；熱管在上管板下方的長度≥催化劑層的層高。熱管在上管板上方的長度與下方的長度相當(dāng)即可。

所述熱管與反應(yīng)管的數(shù)量比為≥1:1。

安裝時(shí)，熱管在反應(yīng)管之間為見縫插針型安裝，方便安裝和維修即可，為了傳熱均勻，以熱管均勻布置于上管板為佳。

所述熱管工作時(shí)的溫度為260℃-500℃。與反應(yīng)器工作溫度區(qū)間保持一致。

所述熱管采用與反應(yīng)管相同材質(zhì)或者采用耐高溫耐腐蝕的材料制成。

所述耐高溫耐腐蝕材料為N10276、N06455、N06059或N06022。

發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中，五氯吡啶反應(yīng)裝置的上管板上方的溫度為190℃左右，主要為原料氣進(jìn)入時(shí)帶來的溫度；而上管板下方反應(yīng)管外有溫度為480℃左右的熱融鹽流體，通過其對(duì)反應(yīng)管進(jìn)行加熱。上管板兩側(cè)的溫差較大，原料混合氣從原料進(jìn)口進(jìn)入后，穿過催化劑層然后進(jìn)入反應(yīng)管，在此過程中會(huì)陸續(xù)產(chǎn)生一定量的一、二、三、四、五氯取代吡啶衍生物，而這些衍生物的沸點(diǎn)一般高于190℃，會(huì)在催化劑層冷凝為液體，進(jìn)而導(dǎo)致催化劑層結(jié)焦，污染催化劑，降低其使用壽命，一般使用壽命為80小時(shí)。

本發(fā)明通過在上腔室和下腔室之間設(shè)有多根熱管，且使熱管分布在反應(yīng)管周圍，熱管吸收下腔室內(nèi)的熱量再傳遞到催化劑層，使得催化劑層的溫度可以升高到260℃以上，該溫度高于一、二、三、四、五氯取代吡啶衍生物的在正常反應(yīng)壓力下的沸點(diǎn)，避免衍生物在催化劑層冷凝為液體，當(dāng)催化劑層上存在氯取代吡啶衍生物凝液時(shí)，如果長期處于高溫下會(huì)加速催化劑層的聚合焦化，進(jìn)而導(dǎo)致催化層失效，排除氯取代吡啶衍生物凝液的產(chǎn)生后，可有效延長催化劑的使用壽命，使其使用壽命可延長至600小時(shí)左右。而且由于反應(yīng)管內(nèi)溫度更高，升高催化劑的溫度不會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生影響，也不會(huì)增加副產(chǎn)物的生成。

在提高催化劑的溫度時(shí)，通過有效利用上管板下方的下腔室內(nèi)的熱量，無需另外增加熱源對(duì)催化劑層進(jìn)行加熱，節(jié)能環(huán)保。

另外，由于傳統(tǒng)工藝中，催化劑結(jié)焦后，會(huì)增大反應(yīng)的阻力，故采取本發(fā)明提供的裝置后，還可有效提高生產(chǎn)效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的剖面結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：

如圖1-圖2所示，一種便于延長催化劑使用壽命的五氯吡啶反應(yīng)裝置，包括反應(yīng)器1，反應(yīng)器內(nèi)通過上管板2將其分隔成上腔室3和下腔室4，上管板2上用于放置催化劑層6，上腔室3壁上設(shè)有原料進(jìn)口5，上管板與下腔室4之間連接有多根反應(yīng)管7，上腔室3和下腔室4之間設(shè)有多根熱管8，熱管8分布在反應(yīng)管7周圍。

熱管8與反應(yīng)管7平行布置，其上端位于催化劑層6的上方，中部穿過上管板2，下端位于下腔室4內(nèi)。由此結(jié)構(gòu)，使得熱管能夠高效的將下腔室4中反應(yīng)管及其周圍的熱量傳遞到催化劑層。熱管8的上端位于催化劑層6的上方，整個(gè)催化劑層受熱均勻，不會(huì)出現(xiàn)催化劑層上、下位置溫差較大的情況。

在安裝熱管時(shí)，應(yīng)確保熱管8外壁與上管板2之間密封，防止反應(yīng)物滲入。

所述熱管8工作時(shí)的溫度為260℃-500℃。