[其他]循環流式苯磺化反應器

無效

• 申請號: 85109591
• 申請日: 1985-12-30
• 公開（公告）號: CN85109591A
• 公開（公告）日: 1987-06-24
• 發明（設計）人: 姜信真;楊文選;李寶璋;王繼武
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C07C37/01
• 分類號: C07C37/01;C07C39/04
• 代理公司: 西北大學專利事務所
• 代理人: 王明軒,楊小研

本發明屬于一種用于以濃硫酸和苯反應制取苯酚的磺化反應器。

現用的苯磺化反應器由反應器的外殼，加苯管，壓料管和夾套四個主要部件組成，國內稱之為磺化鍋，石油工業出版社1977年出版的《碘化堿熔法合成苯酚》（錦西化工廠苯酚技術組編）一書第34-35頁對它作了詳細介紹。其反應器高徑比為3∶2，加苯管在反應器內某一側，由于加苯管出口動能小、殼體直徑大、磺化液層低使得氣液流動狀態差、接觸時間短，故傳質、傳熱效果不佳，影響總反應速度，其反應周期長達10小時。

《Chemical????Engieeing????Science》Vol????35????P90-96（1980）報道的磺化反應器，其基本結構和上述磺化鍋類似，只是在殼內增加了一個三葉漿凹曲攪拌器，以達到強化氣液傳質、傳熱的效果，其反應周期也約為10小時，且能耗高，結構復雜，故生產強度低。以上反應器的改進之處是改變反應器內的流動狀態，使得氣液相充分接觸，以縮短反應周期，降低能耗。

本發明的目的就是提供一種自循環式反應器，強化傳質傳熱，縮短反應周期，提高反應器的生產強度。

欲提高傳質、傳熱效果，則要改變反應器內的流動狀態，使氣液相充分混合、接觸，為此在反應器內加一導流筒，正下方裝一苯蒸氣噴嘴，苯蒸氣以很大的動能通過噴嘴進入導流筒，在導流筒形成氣泡，由于噴射推動而夾帶磺化液向上流，導流筒與反應器殼體之間構成空間基本上為單一液相，其重度大于導流筒內氣液混合物的重度，從而因重度差引起液體向下流，于是在整個反應器內形成上下循環流，因此改善了流體流動狀態，提高了傳質、傳熱效果，在噴嘴處的苯蒸汽動能很大，可使液體霧化，進一步強化氣液傳質、傳熱，其次又增加反應器高徑比，使得經向傳熱距離縮短，此傳熱面增加。又由于磺化反應是可逆反應，生成的水應及時排出。而在導流筒上方噴出的氣液混合物，可又一次將液體霧化，從而有利于水份的排出。

如圖1所示，本發明是通過下列方式實施的

1.設計反應器的高徑比為（5-20）∶1

2.反應器由殼體〔1〕、導流筒〔2〕、噴嘴〔3〕、擋板〔4〕、夾套〔5〕和壓料管〔6〕六個部分組成。

3.導流筒〔2〕與反應器殼〔1〕體同心，苯蒸氣只從導流筒內上升。設計導流筒時，保證苯蒸汽能將硫酸吹到反應器液位上并以滴狀流濺落回液面。再參加液相循環流，導流筒〔2〕與反應器殼體〔1〕直徑之比為（0.3-0.7）∶1，導流筒〔2〕長度與硫酸液層高度之比為（0.5-2.0）∶1，從而保證將硫酸滴狀化打在擋板〔4〕上，再折落回液面。

4.在反應器底部裝一噴嘴〔3〕，其開口面積保證苯蒸汽在噴嘴處的線速度為50-500米/秒。

5.操作時將一定量的濃硫酸通過壓料管〔6〕加入反應器內，然后通過噴嘴〔3〕連續通入苯蒸氣，即可反應。

本發明和已有技術相比，由于采用以上措施，強化了傳質、傳熱效果，及時排出了反應相水份，增加了磺化反應的總速度，試驗證明該反應器將反應周期縮短到4小時，從而使苯磺化反應器能力提高一倍以上，而上述裝置結構簡單，不用機械攪拌，物料自身循環反應，降低了能耗。試驗表明，它稍加改進便可用于聯苯的烴化反應，聚丙烯的氯化反應，某些烴類的氧化脫氫反應及生化反應。