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一种环氯丙烷的制备装置

申请号 CN202223134906.1 申请日 2022-11-24 公开(公告)号 CN218573644U 公开(公告)日 2023-03-07
申请人 江苏嘉宏新材料有限公司; 发明人 李祥艳; 范昌海; 马建锋; 张兴兴; 杨卫东; 陈鸿飞;
摘要 本实用新型涉及环 氧 氯丙烷制备领域,具体涉及一种环氧氯丙烷的制备装置,包括 石英 盘管,石英盘管上连通安装有多个注入管,且石英盘管内设置有载体,载体上负载有催化剂,石英盘管上设置有用于控温的恒温夹套,恒温夹套内固定有透明壳,透明壳内安装有多个紫外灯。本实用新型通过加入石英盘管、载体和催化剂等,将双氧 水 分段加料和 泵 入石英盘管内的氯丙烯进行催化反应,减少双氧水在局部高温下的分解,提高双氧水利用效率,能避免长时间大剂量双氧水存在导致的副产物产生,同时,三废量也较少,也更加的环保;通过加入紫外灯,提高了催化剂对双氧水和氯丙烯的催化反应速度,有利于双氧水的充分利用,减少了双氧水用量,节约了资源。
权利要求

1.一种环氯丙烷的制备装置,包括石英盘管(1),石英盘管(1)上设置有进料口(2)和出料口(3),其特征在于:所述石英盘管(1)上连通安装有多个注入管(4),且石英盘管(1)内设置有载体(5),载体(5)上负载有催化剂,所述石英盘管(1)上设置有用于控温的恒温夹套(6),恒温夹套(6)内固定有透明壳(8),透明壳(8)内安装有多个紫外灯(7)。
2.如权利要求1所述的一种环氧氯丙烷的制备装置,其特征在于:所述载体(5)包括相互缠绕的两根粗丝(51),两根所述粗铜丝(51)之间固定有细铜丝(52),所述催化剂负载在粗铜丝(51)和细铜丝(52)的表面。
3.如权利要求2所述的一种环氧氯丙烷的制备装置,其特征在于:所述催化剂为二氧化
4.如权利要求1所述的一种环氧氯丙烷的制备装置,其特征在于:所述透明壳(8)设有两个,两个所述透明壳(8)分别位于所述石英盘管(1)的上下两侧。
5.如权利要求1所述的一种环氧氯丙烷的制备装置,其特征在于:所述石英盘管(1)的直径为0.3‑2厘米,石英盘管(1)的长度为3‑10米。
6.如权利要求1所述的一种环氧氯丙烷的制备装置,其特征在于:所述注入管(4)的数量在5个以上。

说明书全文

一种环氯丙烷的制备装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及环氧氯丙烷制备技术领域,具体涉及一种环氧氯丙烷的制备装置。

背景技术

[0002] 传统环氧氯丙烷的生产过程中,以氯丙烯和双氧为原料,甲醇为溶剂分子筛为催化剂,通过固定床反应器制备。由于局部反应及副反应较剧烈且移热及时性差,导致双氧水分解量大,造成反应器上方排出的气相中氧气含量高,为保证安全需补充一定量的惰性气体,从而导致气相脱氧处理过程复杂,脱氧工艺设备投资及运行费用较高;且原料氯丙烯及溶剂甲醇与双氧水的摩尔比高,使用量及循环量大,导致能耗高,不够环保。为此,我们提出了一种环氧氯丙烷的制备装置。实用新型内容
[0003] (一)针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种环氧氯丙烷的制备装置,克服了现有技术的不足,设计合理,结构紧凑,有效的解决了上述背景中提及的问题。
[0004] (二)为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种环氧氯丙烷的制备装置,包括石英盘管,石英盘管上设置有进料口和出料口,所述石英盘管上连通安装有多个注入管,且石英盘管内设置有载体,载体上负载有催化剂,所述石英盘管上设置有用于控温的恒温夹套,恒温夹套内固定有透明壳,透明壳内安装有多个紫外灯。
[0005] 优选的,所述载体包括相互缠绕的两根粗丝,两根所述粗铜丝之间固定有细铜丝,所述催化剂负载在粗铜丝和细铜丝的表面。
[0006] 优选的,所述催化剂为二氧化钛。
[0007] 优选的,所述透明壳设有两个,两个所述透明壳分别位于所述石英盘管的上下两侧。
[0008] 优选的,所述石英盘管的直径为0.3‑2厘米,石英盘管的长度为3‑10米。
[0009] 优选的,所述注入管的数量在5个以上。
[0010] (三)本实用新型实施例提供了一种环氧氯丙烷的制备装置,具备以下有益效果:
[0011] 1、通过加入石英盘管、载体和催化剂等,将双氧水分段加料和入石英盘管内的氯丙烯进行催化反应,减少双氧水在局部高温下的分解,提高双氧水利用效率,能避免长时间大剂量双氧水存在导致的副产物产生,同时,三废量也较少,也更加的环保。
[0012] 2、通过加入紫外灯,提高了催化剂对双氧水和氯丙烯的催化反应速度,有利于双氧水的充分利用,减少了双氧水用量,节约了资源。
[0013] 3、通过加入恒温夹套,使得反应温度控制在35‑55℃,部分氯丙稀气化,在石英盘管内形成微压反应,可促进环氧氯丙烷的生成。附图说明
[0014] 图1为本实用新型制备装置结构示意图;
[0015] 图2为本实用新型石英盘管结构示意图;
[0016] 图3为本实用新型载体结构示意图;
[0017] 图4为本实用新型恒温夹套和石英盘管结构剖视图。
[0018] 图中:1‑石英盘管、2‑进料口、3‑出料口、4‑注入管、5‑载体、51‑粗铜丝、52‑细铜丝、6‑恒温夹套、7‑紫外灯、8‑透明壳。

具体实施方式

[0019] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0020] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0021] 实施例1
[0022] 如图所示1‑4,一种环氧氯丙烷的制备装置,包括石英盘管1,具体的,石英盘管1的直径为0.3‑2厘米,这里选用1厘米;石英盘管1的长度为3‑10米,这里选用6米。石英盘管1上设置有进料口2和出料口3,进料口2可用泵注入氯丙烯,石英盘管1上连通安装有多个注入管4,注入管4用于注入双氧水,双氧水为纯品或质量浓度为70‑90%,这里选用质量浓度为80%的双氧水。注入管4的数量在5个以上,这里选用5个。且石英盘管1内设置有载体5,载体
5上负载有二氧化钛催化剂,具体的,载体5包括相互缠绕的两根粗铜丝51,两根粗铜丝51之间固定有细铜丝52,催化剂负载在粗铜丝51和细铜丝52的表面。石英盘管1上设置有用于控温的恒温夹套6,保持温度在35‑55℃,这里采用45℃。恒温夹套6内固定有透明壳8,透明壳8内安装有多个紫外灯7。
[0023] 综上,将负载有二氧化钛催化剂的载体5事先塞入石英盘管1内,用泵将氯丙烯从进料口2注入石英盘管1内,氯丙烯在流动过程中会被恒温夹套6加热至指定温度,同时,向多个注入管4内注入双氧水,氯丙烯和双氧水接触并在二氧化钛催化剂和紫外灯7的照射下,部分生成环氧氯丙烷;剩余未反应的氯丙烯继续沿着石英盘管1内流动,当这些氯丙烯与下一个注入管4注入的双氧水接触,并再次生成环氧氯丙烷,如此循环,尚未反应的氯丙烯持续和注入的双氧水进行反应,直至反应彻底完成。
[0024] 本实施例中,透明壳8设有两个,两个透明壳8分别位于石英盘管1的上下两侧。通过透明壳8内紫外灯的照射作用,能提高催化速度。
[0025] 进一步的,双氧水和氯丙烯的摩尔比为(0.6‑1):1,这里选用0.8:1。多个注入管4注入的双氧水的量逐渐减少.更进一步的,前一个注入管4注入的双氧水的量比后一个注入管4注入的双氧水的量多10%。
[0026] 本申请中双氧水的利用率接近100%,环氧氯丙烷的收率大于98%,无需添加其他溶剂,再加之双氧水利用率高,三废产生量较低。
[0027] 实施例2
[0028] 在实施例1的基础上,由于没有溶剂参与反应,物料从石英盘管1出来后,未反应的氯丙烯可以通过蒸发从产物环氧氯丙烷中分离,水也可以通过简单的蒸发去除,后续分离较为简单。
[0029] 本申请文件中使用到各类部件均为标准件,可以从市场上购买,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉焊接等常规手段,机械、零件和电器设备均采用现有技术中的常规型号。
[0030] 本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本实用新型的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本实用新型的精神,都在本实用新型的保护范围内。
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