[实用新型]一种用于乙炔氯氢化反应的单元反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工行业单元反应器技术领域，具体的说是一种用于乙炔氯氢化反应的单元反应器，用于电石法PVC生产系统中乙炔氯氢化反应。

背景技术

目前，乙炔氯氢化反应用的催化剂多为高汞触媒，部分企业应用低汞触媒，随着国际汞形势的日益严峻，更多的催化剂品种正在被研制出来，例如低汞触媒、超低汞触媒甚至无汞触媒。而如何更方便地检测这些催化剂的性能就显得尤为重要了。现在公知的工业用乙炔氯氢化反应器为Ф2.4m×3m的固定床反应器，实验室多用Ф57mm的单管反应器。工业化固定床反应器装满催化剂约需3吨，作为试验用装填工作量浩大且浪费试验资源；而现在实验室用的单管反应器虽然需要的催化剂量少且装填方便，但和工业用反应器差距大，难以模拟工业用生产状态。再有，对于催化剂使用寿命的表征，实验室通常采用加大进气流量来模拟使用时间，该方法虽然监测时间短但其模拟状况与工业使用状况存在较大差别；而工业化固定床反应器是从一开始使用一直监测至催化剂失效，监测时间太长。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于乙炔氯氢化反应的单元反应器，可以有效地解决上述的问题。能够根据需要，对乙炔氯氢化反应用催化剂的性能进行监测，优化催化剂配方。

本实用新型的技术方案是：将6根细无缝钢管均匀地围绕在1根无缝钢中心管周围，穿过n个隔板，经焊接固定呈一个管束，置入1根粗无缝钢管筒体内，隔板将粗无缝钢管筒体均分为m段，每段均设有循环水进口、循环水出口，每段中心管内安装有一根测温的热电偶（监测筒体各段的不同反应温度）；两端分别通过法兰连接封头，上封头上设有测温单元接口、混合气乙炔和氯化氢混合气入口、催化剂填装口，下封头上设有排气口、氯乙烯合成气出口。

进一步，所述的n个隔板中的n为4-7；所述的将粗无缝钢管筒体均分为m段中的m为5-8。

进一步，所述的细无缝钢管管径为Ф57mm；中心管管径为Ф76mm；粗无缝钢管筒体管径为Ф273mm；三种管长度均为3m。

本实用新型的优点是：以工业用固定床反应器的一组测温单元来模拟完整的固定床反应器，操作简单方便，且节约了试验资源；将反应器分为5-8段监测反应过程中的温度变化，且每段都可以实现单独控温，通过监测每一段的温度变化及反应点所处位置来推断催化剂使用寿命，大大缩短试验时间，为试验乙炔氯氢化反应催化剂提供更加准确可靠的数据。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的管口方位示意图。

具体实施方式

图中：A1-A6为循环水进口，B1-B2为循环水出口，N1为测温单元接口，N2为排气口，N3为混合气（乙炔和氯化氢）入口，N4为合成气（氯乙烯）出口，N5为催化剂填装口。

如图1、图2所示，将6根细无缝钢管均匀地围绕在1根无缝钢中心管周围，穿过5个隔板，经焊接固定呈一个管束，置入1根粗无缝钢管筒体内，隔板将粗无缝钢管筒体均分为6段，每段均设有循环水进口、循环水出口，每段中心管内安装有一根测温的热电偶（监测筒体各段的不同反应温度）；两端分别通过法兰连接封头，N1所在封头端上(也称上封头)设有测温单元接口N1、混合气乙炔和氯化氢混合气入口N3、催化剂填装口N5，N2所在封头端(也称下封头)上设有排气口N2、氯乙烯合成气出口N4。

实验前，将下封头取下，加入磁环及活性炭；再将上封头取下，在6根细无缝钢管（Ф57mm）内装填入催化剂；从N1口将温度计套管装入中心管（Ф76mm）中，中心管内的催化剂由N5口填装，将二个封头装配在粗无缝钢管筒体管两端。

将所有进气、出气、进水、出水等管路连接好，N1处的温度计套管内安置6个测温（每段1个）的热电偶，N2接带球阀的尾管，N4接合成气输送管道，N5加装法兰盖。乙炔和氯化氢的混合气由N3处进入，进气量根据反应温度、转化率等情况由流量计控制，循环水量视反应温度而定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。