在氯苯的生產過程中,氯化反應產物的水洗中和是關鍵工序之一。縱觀國內氯苯生產廠家,中和反應工藝均采用泵式,循環式或罐式攪拌等。我廠原采用泵式中和反應工花,中和效果差,PH值合格率低,物料經常顯酸性,造成設備、管道腐蝕,影響了生產。為了提高中和效果,在國內同行中**采用 靜態混合器 對氯苯中和工藝進行了改造。生產實際情況表明,靜態混合器的中和效果明顯提高,現將使用情況撰文介紹,以饗同行。
二、靜態混合器簡介
靜態混合器是借助管道內不同混合單元結構,得以在很寬的雷諾數范圍內進行流體的混合,是屬于沒有機械式可動部件的流體管路結構體。上海化工研究院研制、開發,江蘇啟東 混合器 廠生產的靜態混合器之所以發展如此迅速, 是由靜態混合器自身的優良性能所決定的。因為靜態混合器內的每一個混合元件對流股起著分割和流向導引,產生對流體的分割、剪切、旋轉匯合等作用,造成流體強烈的有規則的湍流和頻繁的界面更新,產生高效的相同傳遞,從而大大地強化混合、傳熱、傳質和反應。它既是一種高效的混合設備,也是一種高效的傳質和傳熱設備。又可作為高效反應器使用。
根據靜態 混合器 的構造的作用原理,可以概括其以下特點:
1. 熱交換系數大,根據不同體系,是同類規格空管的5~25倍,又可作為溫度均化器使用。
2. 分散效率高,分散程度可達微米數量級,可作為均化器。
3. 混合速度快,物料在混合器中停留時間接近柱塞式的排料效果。
4. 物料在混合器內壓力降小,體積小,能耗少,管道化。
5. 工作中無死角,無殘留,無噪音。
由此可見, 靜態混合器 具有生產連續化、裝置小型化,節能省力和提高產品質量等優點。
三、工藝流程和主要設備
1.中和的基本化學原理
從氯化反應器出來的反應產物總是有一定酸度和少量三氯化鐵,這種酸的存在會對設備管道造成腐蝕;三氯化鐵會在精餾系統沉析,影響傳熱效率。利用酸堿作用生成鹽和水將酸除掉。主要反應式:
HC1+NaO H→NaC1+H 2 O
FeC1 3 +NaO H→Fe(OH) 3 +NaC1
2.中和工藝流程
由氯化工序來的氯化產物,經水洗后,流入緩沖罐,再用泵打入混合器 ,與來自高位槽的稀堿液一起在 靜態混合器 中混合反應,然后進入分離器,工藝流程如圖。
3.主要設備
堿液高位槽: ? 800×1200碳鋼。
緩沖罐:
? 2000×3000鋼襯瓷磚。
耐酸泵:50FTP—35型、搪瓷。
靜態混合器:SV—5/80—1000鋼襯聚四氟乙烯。