[實(shí)用新型]一種固體光氣的合成裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822087104.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209465014U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 司夢(mèng)嘉;王浩然;劉純熙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古元正精細(xì)化工有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J19/12
• 分類(lèi)號(hào): B01J19/12;B01J19/00
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 趙芳

本實(shí)用新型提供了一種固體光氣的合成裝置，涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的固體光氣的合成存在安全隱患的技術(shù)問(wèn)題，該裝置包括依次串聯(lián)的多個(gè)反應(yīng)釜，每個(gè)反應(yīng)釜均包括：反應(yīng)釜?dú)んw，設(shè)有液體物料進(jìn)料口、氣體物料進(jìn)料口、物料排出口和尾氣排出口，上一級(jí)反應(yīng)釜的物料排出口與其串聯(lián)的下一級(jí)反應(yīng)釜的液體物料進(jìn)料口相連通，且上一級(jí)反應(yīng)釜的物料排出口的高度不低于下一級(jí)反應(yīng)釜的液體物料進(jìn)料口；反應(yīng)釜內(nèi)襯，設(shè)置于反應(yīng)釜?dú)んw的內(nèi)壁上；導(dǎo)熱系統(tǒng)，設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)腔，氣體分布器，設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)腔的底部；紫外光源，設(shè)置于反應(yīng)釜?dú)んw的頂部，本實(shí)用新型用于在保證安全的條件下，連續(xù)化合成固體光氣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種固體光氣的合成裝置及其合成方法。

背景技術(shù)

光氣是極為重要的化工原料，應(yīng)用極為廣泛，但由于它毒性極強(qiáng)，在使用、運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中，都有極大的危險(xiǎn)性。因而它的應(yīng)用，受到了極大的限制。固體光氣又稱(chēng)三光氣，化學(xué)名為雙(三氯甲基)碳酸酯，是一種新型的固體化合物。固體光氣是反應(yīng)活性極高的物質(zhì)，能夠替代光氣進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)。并且固體光氣可以在室溫下密封保存，即使在沸騰時(shí)也僅分解出微量的光氣和液狀光氣，因此其運(yùn)輸、貯存和使用都非常安全。另外在有氯離子存在的情況下三光氣可以很安全的定量分解為光氣，這樣就可以解決光氣在反應(yīng)過(guò)程中不能準(zhǔn)確計(jì)量的問(wèn)題。目前固體光氣已經(jīng)成功地在農(nóng)藥、醫(yī)藥、香料、染料和高分子材料等諸多領(lǐng)域替代光氣，成為重要的基礎(chǔ)化工原料。

截止到目前為止，以碳酸二甲酯和氯氣為原料在光、熱或發(fā)劑引發(fā)下的碳酸二甲酯/氯氣光氯化法是制備固體光氣的唯一工業(yè)化可行方法。目前國(guó)內(nèi)外三光氣的研究主要集中在固體光氣合成工藝的研究。碳酸二甲酯/氯氣光氯化法的合成工藝有兩種：四氯化碳溶劑法和碳酸二甲酯本體法。四氯化碳對(duì)大氣臭氧層成具有極強(qiáng)的破壞性，《蒙特利爾協(xié)定書(shū)》將其定為禁用品。開(kāi)發(fā)非四氯化碳溶劑法制備固體光氣是大勢(shì)所趨。碳酸二甲酯本體法根據(jù)引發(fā)方式的不同分為兩種：(1)使用過(guò)氧化物、偶氮類(lèi)引發(fā)劑引發(fā)反應(yīng)；(2)使用紫外光引發(fā)反應(yīng)。使用過(guò)氧化物、偶氮類(lèi)作為引發(fā)劑對(duì)引發(fā)劑用量、添加速度和反應(yīng)溫度等控制條件要求特別高，進(jìn)一步引發(fā)劑會(huì)在產(chǎn)品中殘留，影響產(chǎn)品品質(zhì)。使用紫外光作為引發(fā)劑不會(huì)造成合成物的污染，因此較使用有機(jī)物作為引發(fā)劑具有很大的優(yōu)勢(shì)。

目前工業(yè)界固體光氣合成工藝主要采用玻璃反應(yīng)器和搪瓷釜作為反應(yīng)容器。玻璃材質(zhì)較脆，玻璃反應(yīng)器容易破碎；搪瓷反應(yīng)釜中的搪瓷脫落后，反應(yīng)釜?dú)ぶ邪慕饘傥镔|(zhì)會(huì)促進(jìn)固體光氣分解，這都給固體光氣的合成帶來(lái)極大的安全隱患。因此，如何在保證安全的條件下連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)固體光氣就成為亟待解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種固體光氣的合成裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的固體光氣的合成存在安全隱患的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見(jiàn)下文闡述。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供的一種固體光氣的合成裝置，包括依次串聯(lián)的多個(gè)反應(yīng)釜，每個(gè)所述反應(yīng)釜均包括：

反應(yīng)釜?dú)んw，設(shè)有液體物料進(jìn)料口、氣體物料進(jìn)料口、物料排出口和尾氣排出口，上一級(jí)反應(yīng)釜的物料排出口與其串聯(lián)的下一級(jí)反應(yīng)釜的液體物料進(jìn)料口相連通，且上一級(jí)反應(yīng)釜的物料排出口的高度不低于下一級(jí)反應(yīng)釜的液體物料進(jìn)料口；

反應(yīng)釜內(nèi)襯，設(shè)置于所述反應(yīng)釜?dú)んw的內(nèi)壁上；

導(dǎo)熱系統(tǒng)，設(shè)置于所述反應(yīng)釜內(nèi)腔，所述導(dǎo)熱系統(tǒng)包括導(dǎo)熱盤(pán)管，所述導(dǎo)熱盤(pán)管包括導(dǎo)熱介質(zhì)入口和導(dǎo)熱介質(zhì)出口，所述導(dǎo)熱介質(zhì)入口與所述導(dǎo)熱介質(zhì)出口分別位于反應(yīng)釜?dú)んw相對(duì)的兩側(cè)面，且均設(shè)有控制閥；

氣體分布器，設(shè)置于所述反應(yīng)釜內(nèi)腔的底部；

紫外光源，設(shè)置于所述反應(yīng)釜?dú)んw的頂部；

優(yōu)選地，所述反應(yīng)釜設(shè)置為六個(gè)，六個(gè)所述反應(yīng)釜依次串聯(lián)，其中：