[实用新型]利用微通道反应器催化氯化制备氯乙酸的装置

说明书

本实用新型属于化工装置技术领域，具体涉及一种利用微通道反应器催化氯化制备氯乙酸的装置。所述装置包括混合器，混合器与预催化罐、微通道反应器、气液分离器、轻蒸塔、重蒸塔依次相连，气液分离器还与水洗罐、盐酸储罐依次相连，重蒸塔分别连接重组分罐和氯乙酸储罐，轻蒸塔还与混合器相连。本实用新型对反应装置进行改进，采用微通道反应器代替原有的氯化反应釜，使之瞬间均匀混合反应，工艺条件控制更精准，防止由于局部温差、氯气浓度过高导致的主要副产物二氯乙酸产生；同时将固体超强酸附着在预催化罐内壁和微通道反应器的微通道内壁，进一步提高产品收率以及纯度。

技术领域

本实用新型属于化工装置技术领域，具体涉及一种利用微通道反应器催化氯化制备氯乙酸的装置。

背景技术

氯乙酸是一种重要的精细化工中间体，被广泛应用于农药、医药、染料、日用化学品、化学试剂、食品添加剂等领域。氯乙酸现有生产工艺主要有三氯乙烯水解法、氯乙酰氯法以及乙酸催化氯化法三种，其中乙酸催化氯化法工艺最为简便、应用最广泛，乙酸催化氯化法又分为间歇法生产和连续法生产。其中间歇法生产设备投资少，但是副产多能耗高；而连续法生产技术引进费用高，设备投资高，运行成本高，但是产品质量高且品质稳定。

然而目前的连续法生产装置一般采用氯化反应釜，反应时局部容易产生温差，造成反应不均衡；氯气分布不均匀，会导致局部氯气浓度过高；上述因素均会导致副产物二氯乙酸的产生，造成产品收率低，纯度低等缺陷。因此，亟需开发一种新型氯乙酸连续生产装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高产品纯度和收率的利用微通道反应器催化氯化制备氯乙酸的装置。

所述的利用微通道反应器催化氯化制备氯乙酸的装置，包括混合器，混合器与预催化罐、微通道反应器、气液分离器、轻蒸塔、重蒸塔依次相连，气液分离器还与水洗罐、盐酸储罐依次相连，重蒸塔分别连接重组分罐和氯乙酸储罐，轻蒸塔还与混合器相连。

其中：

所述的轻蒸塔通过回流管与混合器相连。

所述的连接气液分离器和水洗罐的管路与回流管相通。

所述的混合器与醋酸输送泵、醋酸酐输送泵分别连接。

所述的液氯输送泵连接在预催化罐之前的管路上。

所述的微通道反应器上部一侧设置冷却液出口，另一侧设置蒸汽入口，下部一侧设置冷却液入口，另一侧设置蒸汽出口。

所述的预催化罐内壁上设置固体酸催化剂SO4^2-/ZrO₂-Eu₂O₃涂层，涂层厚度为5-7mm。

所述的微通道反应器的微通道内壁上设置固体酸催化剂SO4^2-/ZrO₂-Eu₂O₃涂层，涂层厚度为1-1.5mm。

本实用新型的有益效果如下：

为了克服现有氯乙酸连续生产装置的缺陷，本实用新型对反应装置进行改进，采用微通道反应器代替原有的氯化反应釜，使之瞬间均匀混合反应，工艺条件控制更精准，防止由于局部温差、氯气浓度过高导致的主要副产物二氯乙酸产生；同时将固体超强酸SO4^2-/ZrO₂-Eu₂O₃附着在预催化罐内壁和微通道反应器的微通道内壁，进一步提高产品收率以及纯度，氯乙酸收率不小于80.0％，纯度98.5-99.5％。本实用新型提高了产品的效率和纯度，减小了后续处理的难度，降低了运行成本。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图；