專利名稱：鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鹵代芳烴氨氧化制得的鹵代芳腈是用途十分廣泛的精細(xì)化工中間體，通過硝化、氟化、加氫等反應(yīng)可合成多種農(nóng)藥、醫(yī)藥及染料。如鄰氯苯甲腈通過硝化氨解可合成分散染料中間體2-氰基-4-硝基苯胺；和甲硫醇鈉反應(yīng)可生成エ業(yè)殺菌劑甲硫基苯甲酸；和格氏試劑反應(yīng)可生成沙坦類藥4-甲基-2’-氰基聯(lián)苯。對氯苯腈可合成顏料紅254。2-6 ニ氯苯甲腈是性能優(yōu)良氟蟲脲類除草剤。鹵代芳烴經(jīng)氨氧化反應(yīng)ー步生成鹵代芳腈是其最簡單經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法，具有生產(chǎn)成本低，三廢污染少，產(chǎn)品純度高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)例如中國專利CN1045532，利用浸潰法制備的催化劑和流化床反應(yīng)器制備鄰氯苯甲腈，在エ業(yè)應(yīng)用中由于反應(yīng)器核心部件分布器設(shè)計(jì)的缺陷，致使放大時(shí)產(chǎn)品收率大幅度下降，僅為65% (wt)，且生產(chǎn)規(guī)模單套裝置也不能超過200t/a ;又例如中國專利CN101850264，生產(chǎn)エ藝中的核心設(shè)備反應(yīng)器，也是其分布器設(shè)計(jì)的缺陷，使內(nèi)部增加了彌補(bǔ)流態(tài)化效果差的部件旋流板，降低了反應(yīng)效率，増大了催化劑的磨損，其產(chǎn)品收率也不超過 75% (wt)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服已有流化床氨氧化生產(chǎn)鹵代芳腈時(shí)其核心設(shè)備分布器布?xì)獠痪?，流態(tài)化效果差，使產(chǎn)品收率低；或單套生產(chǎn)裝置規(guī)模小，放大效應(yīng)大的缺點(diǎn)， 提供ー種具有布?xì)饩鶆?，流態(tài)化效果好，產(chǎn)物收率高，設(shè)計(jì)時(shí)無放大效應(yīng)，催化劑磨損少的鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器。本實(shí)用新型鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器的技術(shù)方案是其特征在于所述該分布器包括空氣分布板和物料分布器，所述的空氣分布板中設(shè)置均布的短管；所述的物料分布器呈多環(huán)式均布的環(huán)管，環(huán)管與主管連接，環(huán)管上均布小孔。本實(shí)用新型公開了ー種鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，分為空氣分布板和物料分布器，是流化床反應(yīng)器的核心部件，也是該類反應(yīng)器的技術(shù)核心。其設(shè)計(jì)的目的是在保證氣流的均布和良好的流態(tài)化前提下，阻カ降盡可能地小。本技術(shù)方案改進(jìn)了反應(yīng)器的構(gòu)造，采用空氣分布板和物料(鹵代芳烴和氨氣)分布器，既降低了通過分布器的阻力，又保證了反應(yīng)器內(nèi)均勻布?xì)夂土鲬B(tài)化質(zhì)量，還減少了催化劑的碰撞和磨損，極大地改善了反應(yīng)效果，使產(chǎn)品收率大幅度提高。使用本方案的技術(shù)生產(chǎn)鄰氯苯甲腈，其收率可達(dá)90%(wt);生產(chǎn)對氯苯腈可達(dá)92% (wt);生產(chǎn)ニ氯苯甲腈可達(dá)82% (wt)。且單套裝置生產(chǎn)規(guī)?？筛鶕?jù)市場需要設(shè)計(jì)，不受其它條件限制。本實(shí)用新型鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，設(shè)置在空氣分布板上所述的短管包括正方形或者正三角形或者正五邊形或者正六邊形分布排列。所述空氣分布板上的短管長度L為10-200mm,短管內(nèi)徑①為5-20mm,短管根數(shù)10-100支。所述物料分布器多環(huán)的環(huán)管直徑O1為lO-lOOmm，主管的直徑叫為環(huán)管直徑叫的1-10倍。所述物料分布器環(huán)管上均布的小孔直徑の3為0. 2-10mm，孔數(shù)為5-100個/m。所述的鹵代芳烴為氯甲苯、ニ氯甲苯和三氯甲苯及其異構(gòu)體或者溴甲苯及其異構(gòu)體?？諝夥植及宓淖枇涤删嫉亩坦軆?nèi)徑及其長度和數(shù)量決定的，短管內(nèi)徑越小，長度越長，數(shù)量越少，其阻力降越大，反之則越小。短管內(nèi)徑大小及長度和數(shù)量的設(shè)計(jì)由反應(yīng)器生產(chǎn)規(guī)模中空氣量來計(jì)算；物料分布器的阻力降由環(huán)管上的小孔直徑大小和孔數(shù)決定的，小孔直徑越大，孔數(shù)越多，阻力降越小，反之則越大。小孔的直徑大小和孔數(shù)由反應(yīng)器生產(chǎn)規(guī)模中鹵代芳烴和氨氣的總量來計(jì)算。
圖I是物料分布器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是物料分布器的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖I的A向示意圖；圖4是空氣分布板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B向示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型涉及ー種鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，如圖I-圖5所示，其特征在于所述該分布器包括空氣分布板I和物料分布器2，所述的空氣分布板I中設(shè)置均布的短管11 ;所述的物料分布器2呈多環(huán)式均布的環(huán)管21，環(huán)管21與主管3連接，環(huán)管21上均布小孔22。分為空氣分布板I和物料分布器2，是流化床反應(yīng)器的核心部件，也是該類反應(yīng)器的技術(shù)核心。其設(shè)計(jì)的目的是在保證氣流的均布和良好的流態(tài)化前提下，阻力降盡可能地小。本技術(shù)方案改進(jìn)了反應(yīng)器的構(gòu)造，采用空氣分布板I和物料(鹵代芳烴和氨氣)分布器2，既降低了通過分布器的阻力，又保證了反應(yīng)器內(nèi)均勻布?xì)夂土鲬B(tài)化質(zhì)量，還減少了催化劑的碰撞和磨損，極大地改善了反應(yīng)效果，使產(chǎn)品收率大幅度提高。使用本方案的技術(shù)生產(chǎn)鄰氯苯甲腈，其收率可達(dá)90% (wt);生產(chǎn)對氯苯腈可達(dá)92% (wt);生產(chǎn)ニ氯苯甲腈可達(dá)82% (wt)。且單套裝置生產(chǎn)規(guī)?？筛鶕?jù)市場需要設(shè)計(jì)，不受其它條件限制。設(shè)置在空氣分布板I上所述的短管11包括正方形或者正三角形或者正五邊形或者正六邊形分布排列。所述空氣分布板I上的短管11長度L為10-200mm,短管內(nèi)徑<!>為5-20mm,短管根數(shù)10-100支。所述物料分布器2多環(huán)的環(huán)管21直徑O1為lO-lOOmm，主管3的直徑O2為環(huán)管21直徑O1的1-10倍。所述物料分布器2環(huán)管21上均布的小孔22直徑O3為0. 2-10mm，孔數(shù)為5-100個/m。所述的鹵代芳烴為氯甲苯、ニ氯甲苯和三氯甲苯及其異構(gòu)體或者溴甲苯及其異構(gòu)體。空氣分布板I的阻力降由均布的短管內(nèi)徑及其長度和數(shù)量決定的，短管11內(nèi)徑越小，長度越長，數(shù)量越少，其阻力降越大，反之則越小。短管11內(nèi)徑大小及長度和數(shù)量的設(shè)計(jì)由反應(yīng)器生產(chǎn)規(guī)模中空氣量來計(jì)算；物料分布器2的阻力降由環(huán)管21上的小孔22直徑大小和孔數(shù)決定的，小孔直徑越大，孔數(shù)越多，阻力降越小，反之則越大。小孔22的直徑大小和孔數(shù)由反應(yīng)器生產(chǎn)規(guī)模中鹵代芳烴和氣氨的總量來計(jì)算。[0015]實(shí)施例I在直徑為1200_的流化床反應(yīng)器中，設(shè)計(jì)的空氣分布板的短管的長度L為20mm,短管內(nèi)徑O為10臟，數(shù)量為25個，正三角形分布。物料分布器環(huán)的直徑為IOOOmm和600mm，環(huán)管上小孔直徑の2為4臟，65個/米。向該反應(yīng)器投對氯甲苯、氨氣和空氣進(jìn)行氨氧化反應(yīng)，對氯苯甲腈的收率達(dá)到92% (wt)，年生產(chǎn)能力1200噸。實(shí)施例2在直徑為1600mm的流化床反應(yīng)器中，設(shè)計(jì)的空氣分布板的短管的長度為IOmm,短管內(nèi)徑①為14mm，數(shù)量為75支，正四邊形分布。物料分布器環(huán)的直徑為1400mm和1000mm，環(huán)管上小孔直徑の3為6臟，孔數(shù)65個/米。向該反應(yīng)器投鄰氯甲苯、氨氣和空氣進(jìn)行氨氧 化反應(yīng)，鄰氯苯甲腈的收率達(dá)到90% (wt)，年生產(chǎn)能力2500噸。實(shí)施例3在直徑為IOOOmm的流化床反應(yīng)器中，設(shè)計(jì)的空氣分布板的短管的長度L為12mm，短管內(nèi)徑①為8mm,數(shù)量為18支，正四邊形分布。物料分布器環(huán)的直徑為800mm和400mm,環(huán)管上小孔直徑O3為3mm，65個/米。向該反應(yīng)器投2，6_ ニ氯甲苯、氨氣和空氣進(jìn)行氨氧化反應(yīng)，2，6_ ニ氯苯甲腈的收率達(dá)到82% (wt)，年生產(chǎn)能力800噸。實(shí)施例4在直徑為IOOOmm的流化床反應(yīng)器中，設(shè)計(jì)的空氣分布板的短管的長度L為12mm，短管內(nèi)徑①為8mm,數(shù)量為18支，正四邊形分布。物料分布器環(huán)的直徑為800mm和400mm,環(huán)管上小孔直徑O3為3mm，65個/米。向該反應(yīng)器投3，4_ ニ氯甲苯、氨氣和空氣進(jìn)行氨氧化反應(yīng)，3，4_ ニ氯苯甲腈的收率達(dá)到95% (wt)，年生產(chǎn)能力900噸。
權(quán)利要求1.鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，其特征在于所述該分布器包括空氣分布板(I)和物料分布器(2)，所述的空氣分布板(I)中設(shè)置均布的短管(11);所述的物料分布器(2)呈多環(huán)式均布的環(huán)管(21)，環(huán)管(21)與主管(3)連接，環(huán)管(21)上均布小孔(22)。
2.如權(quán)利要求I所述的鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，其特征在于設(shè)置在空氣分布板(I)上所述的短管(11)包括正方形或者正三角形或者正五邊形或者正六邊形分布排列。
3.如權(quán)利要求I所述的鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，其特征在于所述空氣分布板(I)上的短管(11)長度L為10—200mm,短管內(nèi)徑①為5—20mm,短管根數(shù)10—100 支。
4.如權(quán)利要求I所述的鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，其特征在于所述物料分布器(2)多環(huán)的環(huán)管(21)直徑為10 — 100mm，主管(3)的直徑0 2為環(huán)管直徑的I一 10倍。
5.如權(quán)利要求I所述的鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，其特征在于所述物料分布器環(huán)管(21)上均布的小孔(22)直徑03為0. 2 — 10mm，孔數(shù)為5 —100個/m。
專利摘要鹵代芳烴氨氧化流化床反應(yīng)器中的分布器，該分布器包括空氣分布板和物料分布器，所述的空氣分布板中設(shè)置均布的短管；所述的物料分布器呈多環(huán)式均布的環(huán)管，環(huán)管與主管連接，環(huán)管上均布小孔。目的是保證氣流的均布和良好的流態(tài)化前提下，阻力降盡可能地小。本技術(shù)方案采用空氣分布板和物料分布器，既降低了通過分布器的阻力，又保證反應(yīng)器內(nèi)均勻布?xì)夂土鲬B(tài)化質(zhì)量，還減少催化劑的碰撞和磨損，極大地改善反應(yīng)效果，使產(chǎn)品收率大幅度提高。使用本方案的技術(shù)生產(chǎn)鄰氯苯甲腈，其收率可達(dá)90％(wt)；生產(chǎn)對氯苯腈可達(dá)92％(wt)；生產(chǎn)二氯苯甲腈可達(dá)82％(wt)。
文檔編號C07C255/50GK202387443SQ20112043500
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者周崇正, 彭寅生, 彭立波 申請人:江蘇聯(lián)化科技有限公司, 聯(lián)化科技股份有限公司