技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种脱氯装置，尤其是涉及一种二氯乙酸选择性脱氯的装置。
背景技术
[0002] 氯乙酸主要用于合成20多种常用的
杀虫剂、
除草剂和
植物生产调节剂；其次在医药行业主要用于制取维生素类、
激素等药物；在
燃料行业主要用于合成活性染料；另外，氯乙酸也是重要的有机合成中间体，可用于制备
丙二酸、丙二腈、丙二酸酯等精细化学品。目前，一氯乙酸主要是通过对乙酸进行氯化制得，有硫磺法和醋酐法。与硫磺法相比，醋酐法在反应过程中的
醋酸和氯气的消耗均比较小，并且副产物
盐酸的
质量也较高，二氯乙酸的生成量比较少(3～5％)。但不论是硫磺法还是醋酐法，在反应过程中会生成氯化副产物二氯乙酸甚至三氯乙酸。
[0003] 二氯乙酸对人体有害，使得氯化得到的一氯乙酸无法在
食品添加剂、药物和
化妆品中使用，不但污染环境，而且降低了产品的竞争
力。因此需要得到一种高纯一氯乙酸，或含有极少量二氯乙酸的一氯乙酸，这就使得如何有效地去除氯化产物中的副产物二氯乙酸这一工作成为研究的热点。由于一氯乙酸和二氯乙酸的沸点很接近，使得在工业中通过蒸馏来分离和去除一氯乙酸中的二氯乙酸无法实现。现在工程上普遍通过在固定床体系中进行选择性催化加氢脱氯反应，将二氯乙酸脱掉一个氯得到一氯乙酸。相比于传统的工艺，其体系简单、成本降低、实现二氯乙酸的脱氯。但是，该现有工艺的装置在实际运行时经常出现的问题在于：对二氯乙酸的浓度要求比较高，一旦超出要求范围，加氢效率显著降低，选择性降低，产品品质下降。
[0004] 因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理、操作简单、氢化效率高、适用于二氯乙酸选择性加氢脱氯的装置。实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述
现有技术中的不足，提供一种二氯乙酸选择性脱氯的装置。该装置结构简单、设计合理、操作简单、氢化效率高、适用于二氯乙酸选择性加氢脱氯。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种二氯乙酸选择性脱氯的装置，其特征在于：包括原料液储罐、N2储罐、H2储罐、气液混合器、反应器、气液分离器、吸收塔和蒸馏塔，所述反应器包括第一反应器和第二反应器，所述原料液储罐的出料口、N2储罐的出气口和H2储罐的出气口均通过管路与气液混合器的入料口连接，所述气液混合器的出料口通过管路分别与第一反应器的进料口以及第二反应器的进料口连接，所述第一反应器的出料口通过管路分别与气液分离器的进料口以及第二反应器的进料口连接，所述第二反应器的出料口通过管路与气液分离器的进料口连接，所述气液分离器的出料口包括液体物料出口和气体物料出口，所述气体物料出口通过管路与吸收塔的进料口连接，所述吸收塔的出料口通过管路与盐酸收集罐连接，所述液体物料出口通过管路与蒸馏塔的进料口连接，所述蒸馏塔的出料口通过管路与一氯乙酸收集罐连接。
[0007] 上述的一种二氯乙酸选择性脱氯的装置，其特征在于：所述原料液储罐的出料口与气液混合器的入料口之间还通过管路连接有
磁力驱动泵。
[0008] 上述的一种二氯乙酸选择性脱氯的装置，其特征在于：所述第一反应器和第二反应器均为填装有催化剂的氢化塔。
[0009] 上述的一种二氯乙酸选择性脱氯的装置，其特征在于：所述氢化塔的内径为0.8m～1.0m，所述氢化塔的高度为6m～8m，所述催化剂为钯炭催化剂。
[0010] 上述的一种二氯乙酸选择性脱氯的装置，其特征在于：所述
磁力驱动泵与气液混合器的入料口之间的管路上、N2储罐的出气口与气液混合器的入料口之间的管路上、H2储罐的出气口与气液混合器的入料口之间的管路上、气液混合器的出料口与第一反应器的进料口之间的管路上、气液混合器的出料口与第二反应器的进料口之间的管路上、第一反应器的出料口与气液分离器的进料口之间的管路上、第二反应器的出料口与气液分离器的进料口之间的管路上、第一反应器的出料口与第二反应器的进料口之间的管路上、气体物料出口与吸收塔的进料口之间的管路上、吸收塔的出料口与盐酸收集罐之间的管路上、液体物料出口与蒸馏塔的进料口之间的管路上、以及蒸馏塔的出料口与一氯乙酸收集罐之间的管路上均设置有
阀门。
[0011] 上述的一种二氯乙酸选择性脱氯的装置，其特征在于：所述管路外均缠绕有电伴热带。
[0012] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0013] 1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便，实用性强，使用效果好，便于推广。
[0014] 2、本实用新型研发了一种适用于二氯乙酸选择性加氢脱氯的装置，该装置结构简单、设计合理、操作简单，适用于二氯乙酸选择性加氢脱氯，氢化效率高。
[0015] 3、本实用新型有效解决了传统的二氯乙酸选择性脱氯工艺中，设备复杂、自动化程度低、处理效率低、对原料要求高的问题。
[0016] 4、本实用新型中的所有管线采用电伴热带缠绕，安装简单、安全可靠、维护方便，有着良好的管道保温和防冻效果。由于二氯乙酸选择性加氢脱氯装置的管道里输送、储存的为强
腐蚀性的氯化液，而
蒸汽伴热的
温度易发生
波动，容易造成局部物料
过热，严重可造成管材局部腐蚀穿透，影响正常作业生产，所以对于管线优选电伴
热处理。
[0017] 5、本实用新型能够在避免复杂的人工手动调节的条件下，仅需控制管路和阀门即可实现两台反应器的并/
串联随意转化，操作简单，处理效率高，实用性强。
[0018] 6、本实用新型两台反应器的并/串联设置，不仅可以提高氢化效果，还可用于设备检修切换反应器、也可用于扩大生产规模时并联生产。
[0019] 下面通过
附图和
实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0021] 附图标记说明:
[0022] 1—原料液储罐； 2—N2储罐； 3—H2储罐；
[0023] 4—气液混合器； 5-1—第一反应器； 5-2—第二反应器；
[0024] 6—气液分离器； 7—吸收塔； 8—蒸馏塔；
[0025] 9—盐酸收集罐； 10—一氯乙酸收集罐； 11—磁力驱动泵；
[0026] 12—阀门。
具体实施方式
[0027] 如图1所示，本实用新型二氯乙酸选择性脱氯的装置包括原料液储罐1、N2储罐2、H2储罐3、气液混合器4、反应器、气液分离器6、吸收塔7和蒸馏塔8，所述反应器包括第一反应器5-1和第二反应器5-2，所述原料液储罐1的出料口、N2储罐2的出气口和H2储罐3的出气口均通过管路与气液混合器4的入料口连接，所述气液混合器4的出料口通过管路分别与第一反应器5-1的进料口以及第二反应器5-2的进料口连接，所述第一反应器5-1的出料口通过管路分别与气液分离器6的进料口以及第二反应器5-2的进料口连接，所述第二反应器5-2的出料口通过管路与气液分离器6的进料口连接，所述气液分离器6的出料口包括液体物料出口和气体物料出口，所述气体物料出口通过管路与吸收塔7的进料口连接，所述吸收塔7的出料口通过管路与盐酸收集罐9连接，所述液体物料出口通过管路与蒸馏塔8的进料口连接，所述蒸馏塔8的出料口通过管路与一氯乙酸收集罐10连接。
[0028] 如图1所示，所述原料液储罐1的出料口与气液混合器4的入料口之间还通过管路连接有磁力驱动泵11。
[0029] 本实施例中，所述第一反应器5-1和第二反应器5-2均为填装有催化剂的氢化塔。优选地，所述氢化塔的内径为0.8m～1.0m，所述氢化塔的高度为6m～8m，所述催化剂为钯炭催化剂。
[0030] 如图1所示，所述磁力驱动泵11与气液混合器4的入料口之间的管路上、N2储罐2的出气口与气液混合器4的入料口之间的管路上、H2储罐3的出气口与气液混合器4的入料口之间的管路上、气液混合器4的出料口与第一反应器5-1的进料口之间的管路上、气液混合器4的出料口与第二反应器5-2的进料口之间的管路上、第一反应器5-1的出料口与气液分离器6的进料口之间的管路上、第二反应器5-2的出料口与气液分离器6的进料口之间的管路上、第一反应器5-1的出料口与第二反应器5-2的进料口之间的管路上、气体物料出口与吸收塔7的进料口之间的管路上、吸收塔7的出料口与盐酸收集罐9之间的管路上、液体物料出口与蒸馏塔8的进料口之间的管路上、以及蒸馏塔8的出料口与一氯乙酸收集罐10之间的管路上均设置有阀门12。
[0031] 本实施例中，所述管路外(即：原料液储罐1的出料口与气液混合器4的入料口之间的管路外、N2储罐2的出气口与气液混合器4的入料口之间的管路外、H2储罐3的出气口与气液混合器4的入料口之间的管路外、气液混合器4的出料口与第一反应器5-1的进料口之间的管路外、气液混合器4的出料口与第二反应器5-2的进料口之间的管路外、第一反应器5-1的出料口与气液分离器6的进料口之间的管路外、第二反应器5-2的出料口与气液分离器6的进料口之间的管路外、第一反应器5-1的出料口与第二反应器5-2的进料口之间的管路外、气体物料出口与吸收塔7的进料口之间的管路外、吸收塔7的出料口与盐酸收集罐9之间的管路外、液体物料出口与蒸馏塔8的进料口之间的管路外以及蒸馏塔8的出料口与一氯乙酸收集罐10之间的管路外)均缠绕有电伴热带。
[0032] 结合图1，本实用新型实现二氯乙酸选择性脱氯的方法包括如下步骤：
[0033] 第1步，将经过氯化工艺得到的含有二氯乙酸、一氯乙酸和乙酸的混合型氯化液作为原料液加入原料液储罐1中；
[0034] 实际使用过程中，采用蒸汽加热的方式对原料液储罐1进行加热，使原料液储罐1内的物料加热到设定温度并保温；
[0035] 第2步，将加热保温的原料液通过磁力驱动泵11打入气液混合器4中，与氢气及氮气进行混合；
[0036] 第3步，进入反应器中进行选择性加氢脱氯反应，使原料液中的二氯乙酸转化为一氯乙酸；在选择性加氢脱氯反应过程中，通过
调节管路上的阀门，可以使两台反应器实现并联使用、串联使用，或者在一台反应器为检修、故障停用的状态下，另一台反应器单独使用；
[0037] 第4步，反应后的产物进入气液分离器6中进行气液分离，液相产物进入蒸馏塔8中进行产品提纯，最终在一氯乙酸收集罐10中得到一氯乙酸(目标产物)，气相产物进入吸收塔7中进行氯化氢的吸收，最终在盐酸收集罐9中得到盐酸(副产物)，经吸收塔7吸收后剩余的氢气输送至厂房上空排空。
[0038] 综上所述，本实用新型研发了一种适用于二氯乙酸选择性加氢脱氯的装置，该装置有效解决了传统的二氯乙酸选择性脱氯工艺中设备复杂、自动化程度低、处理效率低、对原料要求高的问题。本实用新型中两台反应器的并/串联设置，不仅可以提高氢化效果，还可用于设备检修切换反应器、也可用于扩大生产规模时并联生产。本实用新型结构简单、设计合理、操作简单，适用于二氯乙酸选择性加氢脱氯，氢化效率高。
[0039] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
