[發明專利]一種熱鹵化反應器

在審

• 申請號: 201910028998.9
• 申請日: 2019-01-12
• 公開（公告）號: CN109692646A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 方治文;李芝保;王樂深;張峰
• 申請（專利權）人: 山東重山光電材料股份有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24
• 代理公司: 濟南舜昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 37249
• 代理人: 宋玉霞

本發明涉及氯化、溴化用設備的技術領域，具體涉及一種熱鹵化反應器，更具體的說涉及將氯氣、溴素高溫加熱后與有機物反應的反應器。本發明的熱鹵化反應器反應區采用高溫條件下氯氣、溴素耐受度佳、表面潔凈的高純石英玻璃材質反應器，非反應區域和封頭連接處等非加熱區域采取內襯四氟乙烯、搪玻璃能耐腐蝕介質，封頭外帶冷卻夾套，低進高出。封頭進出口法蘭和工藝管道通過內襯四氟金屬波紋軟管連接，內襯四氟金屬波紋軟管接頭法蘭一端固定，一端采用活套法蘭，確保封頭連接和受熱膨脹都有一定的自由度。

技術領域

本發明涉及氯化、溴化用設備的技術領域，具體涉及一種熱鹵化反應器，更具體的說涉及將氯氣、溴素高溫加熱后與有機物反應的反應器。

背景技術

許多重要的含有氯、含溴素等元素的有機中間體、合成藥物都是通過熱鹵化反應得到的。鹵化反應一般分為兩種：一種是有機物與鹵化氫反應，另一種是有機物與鹵素單質反應。

有機物與鹵化氫的反應主要在溶劑中進行，這種方法產生大量的廢液和廢料。有機物與鹵素單質的反應，現在多采用高溫下反應，但是在350℃以上尤其是500℃以上的溫度下，耐受氯氣、溴素的材質非常少，且價格昂貴；鹵化副產物亦會對產物純度造成一定的影響，提高了產物分離的難度，甚至會限制高純產物的應用范圍。

目前的鹵化反應裝置一般采用常規金屬材料如鎳、不銹鋼等，存在高溫環境氯氣、溴氣耐受度差、金屬材料腐蝕速率快、熱膨脹率高、損耗率高、使用壽命短，不耐高壓、副產雜質多、影響產品品質的缺點；另外，金屬材料與非金屬材料石英玻璃不易連接、無法采用高強度螺栓壓緊、密封差、易泄露；從而使得反應裝置利用率低，使用壽命短，經常需要停工。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱鹵化反應器，本發明的熱鹵化反應器反應區采用高溫條件下氯氣、溴素耐受度佳、表面潔凈的高純石英玻璃材質反應器，非反應區域和封頭連接處等非加熱區域采取內襯四氟乙烯、搪玻璃能耐腐蝕介質，封頭外帶冷卻夾套，低進高出。封頭進出口法蘭和工藝管道通過內襯四氟金屬波紋軟管連接，內襯四氟金屬波紋軟管接頭法蘭一端固定，一端采用活套法蘭，確保封頭連接和受熱膨脹都有一定的自由度。

本發明的技術方案為：

一種熱鹵化反應器，包括反應管、封頭、加熱器、外隔離保護箱體，其特征在于，封頭套接于反應管的端口，在封頭和反應管的管壁外側設置密封部件，在封頭和反應管的端口接觸面之間設置氟橡膠墊，封頭的端頭為進出口法蘭，該進出口法蘭通過內襯四氟金屬波紋軟管用于與外界工藝管道連接；封頭外設降溫冷卻夾套，反應管內部設置溫度計保護套管，在溫度計保護套管內設置測溫元件，所述的測溫元件與溫度控制器相連；該反應管分為非反應區域和反應區域，非反應區域為封頭相套接的部分，其余部分為反應區域，在反應管的反應區域對應的外壁處設置加熱部件。

本發明的特點還有，

加熱部件的加熱方式為熱輻射，加熱部件為電爐加熱或電磁加熱器。其中，電磁加熱器包括：電磁加熱線圈、金屬加熱管。金屬加熱管為碳鋼、不銹鋼、蒙耐爾其中的任意一種。

所述的反應管為球口管式石英玻璃反應管, 所述材質為石英玻璃，具有耐高溫、熱膨脹系數低、耐熱震性和電絕緣性能好等特點。

所述的密封部件為梳齒密封或聚四氟乙烯填料密封。

封頭通過封頭焊接法蘭套接于反應器的端口，所述的封頭焊接法蘭與套接于反應管外壁的反應管法蘭通過法蘭連接螺栓預緊；進一步優選，封頭焊接法蘭與螺母之間的螺栓上設置彈簧。

在反應管管壁和密封部件之間還設置絕熱材料。封頭和石英玻璃反應管之間腔室填充四氟密封填料；填充填料之前，先在比封頭尺寸略長的石英玻璃反應管上纏繞云母帶、硅鋁纖維或薄礦物巖棉等絕熱材料。

所述的封頭內襯聚四氟乙烯或者搪玻璃耐腐蝕介質。

在封頭下端設置固定支架，在加熱部件下端設置固定支架。