[实用新型]基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统

说明书

本申请提供一种基于微通道反应器连续生产2,4‑二氯硝基苯的系统，包括：依次连接的混酸模块、反应模块、分离模块及产品罐，反应模块还连接有间二氯苯储罐。混酸模块包括浓硫酸储罐、浓硝酸储罐、预混反应器及混酸储罐。反应模块内的反应器采用微通道反应器，包括依次串联的第一微通道反应器、第二微通道反应器、第三微通道反应器及第四微通道反应器。预混反应器及微通道反应器均设置有冷媒进口和冷媒出口。分离模块包括依次连接的第一静置槽、中和槽及第二静置槽。本申请提高了反应物的混合强度，增加了反应物间的传质传热效率，同时大大提高了生产效率。

技术领域

本申请涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统。

背景技术

2,4-二氯硝基苯是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药、染料等化工领域，有着广阔的市场前景。传统的2,4-二氯硝基苯的工业生产依旧是采用传统的釜式机械搅拌反应器，需要严格的控制反应温度，所需能耗高，且反应转化率低、副产物高。

微通道反应器具有反应通道尺寸小、执液量小、传质传热效率高的特点，能够大大的缩短反应周期，同时其安全性也相较传统的釜式反应有了极大的提高，是一种安全、高效的反应装置。微通道反应器对于反应速度快的合成反应，若反应物通过分子扩散来达到完全混合所需的时间越长，则反应效率越低。混合成为限制反应时间、提高反应产率的瓶颈。

实用新型内容

本申请提供一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。

一种基于微通道反应器连续生产2,4-二氯硝基苯的系统，包括：依次连接的混酸模块、反应模块、分离模块及产品罐，反应模块还连接有间二氯苯储罐。

混酸模块包括浓硫酸储罐、浓硝酸储罐、预混反应器及混酸储罐，浓硫酸储罐、浓硝酸储罐分别与预混反应器连接，预混反应器的出料口与混酸储罐的进料口连接。

反应模块内的反应器采用微通道反应器，包括依次串联的第一微通道反应器、第二微通道反应器、第三微通道反应器及第四微通道反应器。

混酸储罐与间二氯苯储罐分别与第一微通道反应器的进口连接，混酸储罐还通过第一管路与第二微通道反应器、通过第二管路与第三微通道反应器连接；

预混反应器、第一微通道反应器、第二微通道反应器、第三微通道反应器及第四微通道反应器均设置有冷媒进口和冷媒出口。

分离模块包括依次连接的第一静置槽、中和槽及第二静置槽，第一静置槽的进口与第四微通道反应器的出口连接，第二静置槽的产品出口与产品罐的进口连接。

可选的，微通道反应器内包括多个串联的微通道反应单元，每个微通道反应单元内用于混合反应的多个微通道内部均设置有多个混合结构，混合结构包括上下设置的V型分割体、漏斗型流体通道及多孔材料填充，V 型分割体固定设置在微通道内部径向截面的中心位置，漏斗型流体通道沿微通道的径向设置有多个，多孔材料填充为沿流体流动方向设置的多个层状多孔材料组成的混流层。

可选的，V型分割体的开口角度为60-120°。

可选的，层状多孔材料的孔径所在面与流体流动方向垂直，层状多孔材料的孔径沿流体流动方向相互错开，且层状多孔材料为层状多孔陶瓷或层状泡沫金属。

可选的，微通道内位于反应物出口处设置有温度第一温度传感器，每个微通道反应单元内均设置有夹套，夹套内设置有第二温度传感器。

可选的，混酸储罐并联设置有备用混酸储罐，间二氯苯储罐设置有备用间二氯苯储罐。

本申请的系统还设置有二级混酸罐和与二级混酸罐并联的备用二级混酸罐，二级混酸罐和备用二级混酸罐与第二微通道反应器通过第一管路连接。