[发明专利]氯醇化反应系统及其反应方法

说明书

本发明涉及氯醇化反应设备领域，公开了一种氯醇化反应系统及其反应方法，氯醇化反应系统包括相互并联在循环主管(100)上的多个子反应器，子反应器的输入端通过第一管路(300)与循环主管相连通，输出端通过第一分支(410)与循环主管相连通、通过第二分支(420)与外接皂化系统相连通；第一管路、第一分支和第二分支上分别设有多个控制阀门，控制阀门的开、闭使子反应器在第一连通状态或第二连通状态间交替切换，且在多个子反应器中任意相邻的两个子反应器的连通状态彼此相反。本发明通过对不同的子反应器的连通状态的交替切换使用，在保证反应收率更高的情况下，整个系统可稳定连续生产。

技术领域

本发明涉及氯醇化反应设备，具体地涉及氯醇化反应系统及其反应方法。

背景技术

氯醇化反应是环氧丙烷、环氧氯丙烷工业生产中所采用的一种比重较大的工艺方法，它是整个工业生产工艺过程中非常关键的一个环节。现有的氯醇化反应系统，通常由多组串联反应单元组成，并且采用的是多段进料，由于被串联起来的反应单元的数量有限，导致了氯醇的转化率偏低，同时还会产生大量的副产物和废水。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的氯醇转化率低、副产物和废水量大的问题，提供氯醇化反应系统及其反应方法，通过对不同的子反应器的连通状态的交替切换使用，在保证反应收率更高的情况下，整个系统可稳定连续生产。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种氯醇化反应系统，包括相互并联在循环主管上的多个子反应器，所述子反应器的输入端通过第一管路与所述循环主管相连通，所述子反应器的输出端通过第二管路的第一分支与所述循环主管相连通、所述子反应器的输出端通过第二管路的第二分支与外接皂化系统相连通；所述第一管路、第一分支和第二分支上分别设有多个控制阀门，所述控制阀门的开、闭使所述子反应器在与所述循环主管接通的第一连通状态或与所述外接皂化系统接通的第二连通状态间交替切换，且在多个所述子反应器中任意相邻的两个子反应器的连通状态彼此相反。

优选地，所述循环主管分别与多个反应原料入口管线相连，包括：水入口管线、氯气入口管线、丙烯或氯丙烯入口管线和碱液入口管线。

优选地，设有所述氯气入口管线和丙烯或氯丙烯入口管线的一段所述循环主管，沿水平方向设置。

优选地，设有所述氯气入口管线和丙烯或氯丙烯入口管线的一段所述循环主管，其设置方向与水平方向之间的夹角为5°-10°。

优选地，所述子反应器的设置数量为两个。

本发明第二方面提供一种如上所述的氯醇化反应系统的反应方法，包括如下步骤：

步骤100：向所述氯醇化反应系统中输入包括水、氯气、丙烯或氯丙烯和碱液在内的反应原料；

步骤200：所述氯醇化反应系统的多个所述子反应器中的任意相邻的两个子反应器分别为第一子反应器和第二子反应器，第一子反应器处于与循环主管接通的第一连通状态，第二子反应器处于与外接皂化系统接通的第二连通状态；

步骤300：满足氯醇化反应时间后，切换所述第一子反应器与第二子反应器的连通状态，使第一子反应器处于与外接皂化系统接通的第二连通状态；第二子反应器处于与循环主管接通的第一连通状态；

步骤400：满足切换时间后，从所述步骤300切换返回至所述步骤200，反复切换循环直至系统停机。

优选地，所述步骤100中所述氯气和所述丙烯或氯丙烯的加入量比例为氯气：丙烯或氯丙烯为1：0.8-1.5。

优选地，所述步骤100中的碱液包括：NaOH、Ca(OH)₂、CaCO₃或Na₂CO₃溶液。

优选地，在所述步骤200和步骤300中，在所述第一子反应器和第二子反应器中进行氯醇化反应的溶液pH6。