[發(fā)明專利]一種定向合成對(duì)氯甲苯的專用反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610325175.9
• 申請(qǐng)日: 2016-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN105749850B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J19/26
• 分類號(hào): B01J19/26;C07C25/02;C07C17/12;C22C38/48;C22C38/44;C22C38/42;C21D1/26;C21D1/18;C21D1/74
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32228
• 代理人: 聶啟新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種定向合成對(duì)氯甲苯的專用反應(yīng)器。

背景技術(shù)

對(duì)氯甲苯和鄰氯甲苯都是非常重要的精細(xì)有機(jī)化工原料，近年來多種新型醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等中間體的生產(chǎn)都以它們?yōu)槠鹗荚希@些中間體展現(xiàn)出非常光明的發(fā)展前景，國內(nèi)外市場一致看好。下游市場巨大的發(fā)展空間刺激和推動(dòng)了氯甲苯的生產(chǎn)與發(fā)展。氯甲苯工業(yè)化合成主要有兩種方法，較常用的就是以甲苯為原料的直接氯化法。甲苯氯化主要生成有鄰氯甲苯、間氯甲苯和對(duì)氯甲苯三種同分異構(gòu)體，其中以對(duì)氯甲苯的用途最為廣泛。

現(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)裝置都是采用常規(guī)的反應(yīng)器，并沒有針對(duì)該反應(yīng)的專用反應(yīng)器。搜索相應(yīng)的文獻(xiàn)，例如，中國專利CN105148686A公開了一種對(duì)二甲苯生產(chǎn)用膜分離反應(yīng)器，本發(fā)明公開了一種對(duì)二甲苯生產(chǎn)用膜分離反應(yīng)器，包括反應(yīng)器主體，反應(yīng)器主體包括從上至下依次設(shè)置的上封頭、筒體、下封頭和裙座，上封頭和筒體上端之間設(shè)有上管板，下封頭和筒體下端之間設(shè)有下管板，上管板和下管板之間設(shè)置有空腔；筒體的空腔設(shè)置有陶瓷膜元件，陶瓷膜元件為管式多孔陶瓷膜，陶瓷膜元件于筒體內(nèi)均勻分布并且密封固定在上管板和下管板之間，同時(shí)所述陶瓷膜元件的兩端分別穿出上、下管板，所述上、下封頭通過筒體內(nèi)設(shè)置的陶瓷膜元件保持相通；上封頭設(shè)置有出料口I，所述下封頭設(shè)置有進(jìn)料口，所述筒體側(cè)面設(shè)置有出料口II。又如，中國專利CN103894125A公開了一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)用于對(duì)二甲苯通氯氣反應(yīng)的搪瓷反應(yīng)釜，包括一反應(yīng)釜主體和一通氯氣管道，通氯氣管道由反應(yīng)釜主體頂部中心垂直向下延伸至下部，通氯氣管道的末端連接一連接頭，連接頭的外表壁上相通連接復(fù)數(shù)根間隔分布的氯氣支管，氯氣支管外表壁上均勻分布有復(fù)數(shù)個(gè)出氣孔。該結(jié)構(gòu)的搪瓷反應(yīng)釜，打破傳統(tǒng)的通氯方式，通氯氣管道末端連接有若干氯氣支管，氯氣從氯氣支管上的各個(gè)出氣孔出氣，氯氣在搪瓷反應(yīng)釜中的溶液里形成一股氣流，使溶液溶液產(chǎn)生翻騰的效果，從而使得氯氣分布的更加均勻，大大提高了氯氣的吸收率。再如中國專利CN202803248U公開了一種間二甲苯氯化反應(yīng)釜。它由反應(yīng)釜釜體、電機(jī)、攪拌器構(gòu)成，反應(yīng)釜釜體內(nèi)設(shè)置有攪拌器，反應(yīng)釜釜體頂部設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)與攪拌器連接，反應(yīng)釜釜體為一覆桶狀的夾層體，反應(yīng)釜釜體的底部通過罐卡、橡膠密封墊和支撐板安裝有石英玻璃底板，攪拌器下方的石英玻璃底板中間部位設(shè)置有出料口，出料口內(nèi)設(shè)置有氯氣分布管，石英玻璃底板下方設(shè)置有紫外光源。本實(shí)用新型通過底部的石英玻璃底板進(jìn)行光照，加大了光照面積，增強(qiáng)了光照效果，解決了現(xiàn)有內(nèi)置燈套管易高溫碳化，內(nèi)置光源高溫?zé)瑹籼坠艿牟话踩砸蛩亍Ｔ诒ＷC安全性的前提下提高了間二甲苯氯化物的含量與收率。此外，還有中國專利CN1510018A公開了一種二甲苯異構(gòu)化反應(yīng)器操作條件優(yōu)化的方法。

可見并沒有一個(gè)專用的反應(yīng)器可以用于定向合成對(duì)氯甲苯。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：對(duì)于甲苯氯化反應(yīng)來說，如果反應(yīng)溫度過高會(huì)加劇副反應(yīng)的發(fā)生，使氯氣直接與甲苯中的甲基反應(yīng)，生成苯甲基氯，不僅選擇性降低，而且會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒，使氯化反應(yīng)停止和跑氯，造成工藝條件的全面破壞。如果降低溫度，則不利于反應(yīng)的進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率低。因此如何降低反應(yīng)溫度的情況下，卻能保持轉(zhuǎn)化率和選擇性是一個(gè)難題。這就需要增加反應(yīng)物的傳質(zhì)效果，使反應(yīng)物充分的接觸。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種定向合成對(duì)氯甲苯的專用反應(yīng)器。

技術(shù)方案：本發(fā)明先將液體與氣體混合，使其成為霧狀噴射下落，同時(shí)氣體向上噴射，使得反應(yīng)物充分的接觸。與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，在反應(yīng)器的上部采用兩塊中空的板，分別進(jìn)氣，進(jìn)液。并且通過具有特殊結(jié)構(gòu)的噴頭將氣液混合并噴射而出。

具體的，本發(fā)明所述的定向合成對(duì)氯甲苯的專用反應(yīng)器，包括反應(yīng)器本體1，所述的反應(yīng)器本體1的上部設(shè)置第一中空進(jìn)氣板2、中空進(jìn)液板3，第一中空進(jìn)氣板上設(shè)有若干的噴頭4，所述的噴頭由內(nèi)管、外殼和噴嘴組成，所述的內(nèi)管連接第一中空進(jìn)氣板1，所述的外殼連接中空進(jìn)液板2。反應(yīng)器本體的下部設(shè)置第二中空進(jìn)氣板5，第二中空進(jìn)氣板上設(shè)有若干噴射口，所述的噴頭與所述的噴射口的噴射方向相對(duì)設(shè)置。

與常規(guī)反應(yīng)器相同的是，本反應(yīng)器本體的上部還設(shè)有一個(gè)氣體出口6；反應(yīng)器本體的底部還設(shè)有一個(gè)出液口7。