螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其包括豎置的兩端開口的筒狀的殼體、呈雙螺旋狀卷繞設(shè)置在所述殼體內(nèi)的第一換熱板和第二換熱板，所述第一換熱板與所述第二換熱板之間形成雙螺旋排布的第一通道和第二通道，所述第一通道的上下兩側(cè)封閉，其螺旋的中心具有第一開口，其螺旋的邊緣具有第二開口；所述第二通道的螺旋中心和螺旋邊緣封閉，其上下兩側(cè)敞開形成第三開口和第四開口，所述第二通道側(cè)壁設(shè)置有催化劑，由于本發(fā)明采用了螺旋板式的結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，提高轉(zhuǎn)換率，因螺旋板結(jié)構(gòu)的自清潔功能，次減少熱水垢的情況，延長使用壽命及檢修周期，避免管道腐蝕滲漏的情況，可以大大提高氯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)水平，滿足市場需要。
【專利說明】螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氯乙烯生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器。

【背景技術(shù)】
[0002]氯乙烯是一種應(yīng)用于高分子化工的重要的單體，具有無色、易液化、易爆、有毒特點(diǎn)。目前氯乙烯普遍采用電石法生產(chǎn)，使用的主要是固定管板列管式的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)，其生產(chǎn)原理是由混合器中出來的混合氣體進(jìn)入用氯化汞作催化劑的的轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行反應(yīng)，使乙炔和氯化氫合轉(zhuǎn)化為氯乙烯。該反應(yīng)為強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)帶的中心溫度最高可達(dá)190°C左右。反應(yīng)放出的大量熱量必須經(jīng)殼程循環(huán)水冷卻介質(zhì)移去。氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器實(shí)際上是一種大型換熱器，也可以說它是反應(yīng)器，它是氯乙烯合成工藝流程中的關(guān)鍵設(shè)備。近年來因氯乙烯市場需求的擴(kuò)大，許多生產(chǎn)企業(yè)從增產(chǎn)、成本、環(huán)保、安全等因素的考慮對列管式的合成轉(zhuǎn)化器進(jìn)行大量的研究。這些研究主要通過增加換熱管方式，從早先的Φ2400_，換熱管數(shù)量大約為600根，換熱面積320-350m2，到目前的Φ 3000mm，換熱管數(shù)量大約為1600根，換熱面積達(dá)到了 780m2左右。但是這種結(jié)果存在一些缺陷，由于其換熱管與管板均是脹接而成，其脹接技術(shù)要求非常嚴(yán)格，只要有一根管頭微量的滲漏，就會將殼程內(nèi)的冷卻介質(zhì)泄漏到管程內(nèi)，使管程的干氯化氫氣體生成鹽酸，并迅速腐蝕直到大量鹽酸從底部放酸口排出而造成安全停產(chǎn)事故。因此未來開發(fā)一種具有高性能、高防腐蝕、防止泄漏、經(jīng)濟(jì)性的新型氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器具有很大的市場應(yīng)用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種高性能、高防腐蝕、防止泄漏、經(jīng)濟(jì)性螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其包括豎置的兩端開口的筒狀的殼體、呈雙螺旋狀卷繞設(shè)置在所述殼體內(nèi)的第一換熱板和第二換熱板，所述第一換熱板與所述第二換熱板之間形成雙螺旋排布的第一通道和第二通道，所述第一通道的上下兩側(cè)封閉，其螺旋的中心具有第一開口，其螺旋的邊緣具有第二開口 ；所述第二通道的螺旋中心和螺旋邊緣封閉，其上下兩側(cè)敞開形成第三開口和第四開口，所述第二通道側(cè)壁設(shè)置有催化劑。
[0005]優(yōu)選地，所述第一開口為位于所述殼體上部的冷卻液出口，所述第二開口為位于所述殼體下部的冷卻液入口。
[0006]優(yōu)選地，所述第三開口為位于所述殼體上部的氣體出口，所述第四開口為位于所述殼體下部的氣體入口。
[0007]優(yōu)選地，所述第一通道內(nèi)設(shè)置有多個兩端分別支撐所述第一換熱板和所述第二換熱板的定距柱。
[0008]優(yōu)選地，所述第二通道內(nèi)豎直設(shè)置有多個定距隔板，所述定距隔板的兩側(cè)分別與所述第一換熱板和所述第二換熱板相抵，所述定距隔板將所述第二通道分隔成多個豎直的單通道。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述定距柱表面設(shè)置有催化劑。
[0010]優(yōu)選地，所述第一通道下端設(shè)置有排液口。
[0011]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
由于本發(fā)明采用了螺旋板式的結(jié)構(gòu)，減小了結(jié)構(gòu)尺寸，提高轉(zhuǎn)換率，因螺旋板結(jié)構(gòu)的自清潔功能，次減少熱水垢的情況，延長使用壽命及檢修周期，避免管道腐蝕滲漏的情況，可以大大提高氯乙烯的生產(chǎn)技術(shù)水平，滿足市場需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖1為本發(fā)明的主視示意圖；
附圖2為本發(fā)明A-A向剖視示意圖；
附圖3為本發(fā)明局部放大示意圖B ；
附圖4為本發(fā)明局部放大示意圖C ；
附圖5為本發(fā)明局部放大示意圖D。
[0013]以上附圖中:1、殼體；21、第一換熱板；22、第二換熱板；31、第一通道；32、第二通道；41、第一開口 ；42、第二開口 ；43、第三開口 ；44、第四開口 ；5、定距柱；6、定距隔板；7、排液口 ；8、圓鋼。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:參見附圖1-5所示，螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其包括豎置的兩端開口的筒狀的殼體1、呈雙螺旋狀卷繞設(shè)置在殼體I內(nèi)的第一換熱板21和第二換熱板22，第一換熱板21與第二換熱板22之間形成雙螺旋排布的第一通道31和第二通道32，第一通道31的上下兩側(cè)封閉，本實(shí)施例中采用圓鋼8焊接封堵，其螺旋的中心具有第一開口 41，其螺旋的邊緣具有第二開口 42 ;第二通道32的螺旋中心和螺旋邊緣封閉，其上下兩側(cè)敞開形成第三開口 43和第四開口 44，第二通道側(cè)壁設(shè)置有催化劑。第一開口 41為位于殼體I上部的冷卻液出口，第二開口 42為位于殼體下部的冷卻液入口，第三開口 43為位于殼體I上部的氣體出口，第四開口 44為位于殼體下部的氣體入口。本實(shí)施例中催化劑為氯化汞，在催化劑和特定溫度下將乙炔和氯化氫混合氣體轉(zhuǎn)化為氯乙烯。因采用了螺旋板結(jié)構(gòu)，物料側(cè)為貫通型結(jié)構(gòu)，使得水與物料氣體的流向?yàn)檎w錯流形式，充分提高了換熱的效率；物料側(cè)工藝氣流分布均勻，阻力小，氣體空間流速高，傳熱效率高，催化劑及設(shè)備使用壽命長，由于螺旋通道的曲率是均勻的，液體在設(shè)備內(nèi)流動沒有大的流向，且受力均勻，總阻力小，因此具有較高的傳熱能力，其熱效率一般高于同類產(chǎn)品的Γ3倍。
[0015]第一通道31內(nèi)設(shè)置有多個兩端分別支撐第一換熱板21和第二換熱板22的定距柱5，第二通道32內(nèi)豎直設(shè)置有多個定距隔板6，定距隔板6的兩側(cè)分別與第一換熱板21和第二換熱板22相抵，定距隔板6將第二通道32分隔成多個豎直的單通道，定距柱5和定距隔板6能夠起到支撐兩個換熱通道的作用，定距隔板6除了起到支持作用，還能夠?qū)⒌诙ǖ?2分隔成多個較小的氣體通道，并且在定距柱5表面加設(shè)催化劑，能夠模擬列管狀轉(zhuǎn)化器形式，結(jié)構(gòu)緊湊，更換催劑容易，減少氣阻，能夠增加催化反應(yīng)的效率。
[0016]在第一通道31下端設(shè)置有排液口 7，排液口 7用于在有需要時(shí)候排除第一通道31內(nèi)的廢液，從而保護(hù)裝置。
[0017]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其包括豎置的兩端開口的筒狀的殼體(I)、呈雙螺旋狀卷繞設(shè)置在所述殼體(I)內(nèi)的第一換熱板(21)和第二換熱板(22 )，所述第一換熱板(21)與所述第二換熱板(22)之間形成雙螺旋排布的第一通道(31)和第二通道(32)，其特征在于:所述第一通道(31)的上下兩側(cè)封閉，其螺旋的中心具有第一開口(41)，其螺旋的邊緣具有第二開口(42);所述第二通道(32)的螺旋中心和螺旋邊緣封閉，其上下兩側(cè)敞開形成第三開口(43)和第四開口(44)，所述第二通道側(cè)壁設(shè)置有催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述第一開口(41)為位于所述殼體(I)上部的冷卻液出口，所述第二開口(42)為位于所述殼體下部的冷卻液入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述第三開口(43)為位于所述殼體(I)上部的氣體出口，所述第四開口(44)為位于所述殼體下部的氣體入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述第一通道(31)內(nèi)設(shè)置有多個兩端分別支撐所述第一換熱板(21)和所述第二換熱板(22)的定距柱(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述第二通道(32)內(nèi)豎直設(shè)置有多個定距隔板(6)，所述定距隔板(6)的兩側(cè)分別與所述第一換熱板(21)和所述第二換熱板(22)相抵，所述定距隔板(6)將所述第二通道(32)分隔成多個豎直的單通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述定距柱(5)表面設(shè)置有催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋板式氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述第一通道(31)下端設(shè)置有排液口(7)。
【文檔編號】C07C21/06GK104383859SQ201410681265
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】王曉元, 陸健 申請人:蘇州市錦翔壓力容器制造有限公司