[实用新型]甘油氯醇化制二氯丙醇的气液反应分布器

说明书

本实用新型提供一种甘油氯醇化制二氯丙醇的气液反应分布器，所述分布器包括进气管(1)和分布管(2)，所述分布管(2)包括三根呈中心对称分布且一端固定连接并相互连通的分布管(2)，另一端各自固定连接一根进气管(1)并连通，进气管(1)垂直于分布管(2)所在的水平面；在分布管(2)的管壁上沿分布管长度方向平行设置多排分布孔(3)，分布孔(3)的出气方向垂直于分布管(2)所在的水平面。本实用新型的气液反应分布器结构简单，通过改进的分布孔开孔位置选择和多排式分布孔设置，能够有效提高原料气体的利用率，从而提高原料的转化率。

【技术领域】

本实用新型涉及气液反应分布器，特别是一种适用于甘油氯醇化制二氯丙醇的气液反应分布器。

【背景技术】

二氯丙醇又名二氯甘油，主要以1,3-二氯-2-丙醇为主，并存在同分异构体1,2-二氯-3-丙醇，主要用作有机溶剂及用于有机合成，是甘油法生产环氧氯丙烷的中间体。

甘油氯醇化生成二氯丙醇的反应是可逆的双分子亲核取代反应，羟基是不易离去基团，只有在强酸性介质中才能发生取代反应。这是因为酸使醇羟基质子化后，离去基团不再是羟基，而是碱性和能量都比羟基低得多的基团，这就决定了反应器及其他配件的选材存在局限。

实际上，甘油氯醇化制二氯丙醇的反应是两次氯化反应，甘油第一次氯化主要生成3-氯丙二醇，然后在第二次氯化过程中主要获得 1,3-二氯丙醇和少量的2,3-二氯丙醇。

动力学研究表明，甘油转化为3-氯丙二醇的反应速度很快，而 3-氯丙二醇进一步氯化合成二氯丙醇的过程非常缓慢，所以二次氯化过程是影响反应时间的主要因素。

甘油氯醇化反应是生成水的氯代反应，采用氯化氢气体作为原料，因此所述反应是气液两相反应。气液两相反应器要求气含率分布均匀，相界面积大、换热快和处理量大，才能最大程度地提高反应物的转化率和反应产物的选择性。分布器的形式是决定气体初始分散作用的关键因素。本领域工程技术人员都知晓，在反应器其他参数相同时，分布器是传质能力的决定因素，能对气液体系的流型、气含率、气泡大小、泛点、载点等产生重要影响。气体的分布直接影响了反应效果。所以所述反应器中涉及的分布器是影响甘油氯醇化制二氯丙醇的重要因素。

在现有技术中，分布器由单管和环管两种形式，现有技术分布器存在缺陷如环管分布器易于堵塞、单管分布管开孔不合理、分散性能不良等。由于现有的气液反应分布器的缺陷导致反应过程中气体分布不均，因此氯化氢利用率低下，产物选择性差。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是克服现有技术不足，提供一种气体分布更均匀、使反应体系内气体分散性更佳的分布器。

为了实现上述目的，本实用新型提供甘油氯醇化制二氯丙醇的气液反应分布器，所述分布器包括进气管1和分布管2，所述分布管2 包括三根处于同一水平面的分布管2，三根分布管2呈中心对称分布且一端固定连接并相互连通，另一端各自固定连接一根进气管1并连通，进气管1垂直于分布管2所在的水平面；

在分布管2的管壁上沿分布管长度方向平行设置多排分布孔3，分布孔3的出气方向垂直于分布管2所在的水平面。

根据一种特别优选的实施方式，分布孔3位于距离所述分布器中心轴300～345mm处。

可选地，每根分布管2上分布孔3的排数是三排或五排；每排分布孔3的开孔数为54～100个。

在本实用新型中，为了适应甘油氯醇化制二氯丙醇的反应体系，分布孔3的孔径为5-7mm。

在本实用新型中，三根分布管2分布器是一体式构件，由碳钢或不锈钢构成。进一步地，进气管可通过螺纹和/或定位销的机械连接方式与分布管连接。

优选的，分布管2的内壁设置聚四氟乙烯层；更优选地，所述聚四氟乙烯层的厚度为3-7mm。