强制循环鼓动法生产氯化石蜡装置.pdf

本发明涉及一种生产氯化石蜡产品的装置。此装置也可以用来生产其它氯化低聚物产品。下面只就生产氯化石蜡而述。
    现行的鼓泡法装置生产氯化石蜡，污染问题突出，安全性也不算好，且投资较大。

    本发明的任务是提供一种设备简单、易于操作、无三废污染、安全可靠、投资省、效率高，具有氯化及产物后处理两种功能的生产装置。

    本发明的任务是以如下方式完成的：整个装置为密闭状态。主要由反应与循环两大部分及几个阀门等组成。以普通搪玻璃反应釜作为反应器，釜盖上其中的三个孔口：一个装进氯管，管下端伸进釜内与釜盖里面平，上端连接氯气源;一个孔口装出气管，出气管下端在釜腔中线上，离釜底距离为釜高的1/3。（以不碰到反应物料为准）;一个孔口装鼓动器管，鼓动器工作部分在釜底部。以上所述的属反应部分;以耐酸泵，喷射泵，贮液槽等组成循环部分。循环部分的入口连接釜上的出气管口，其出口连接鼓动器管口。装置工作过程中，氯源不断通过进氯管把纯尽氯气放进釜内上部非反应区，循环部分不断地把釜内的氯气和氯化氢气体，（反应生成的）吸出。经过喷射泵，贮液槽氯化氢被水吸收，余下氯气、循环部分又不断地把余下的氯气鼓压进鼓动器，使釜内的物料与氯气接触、翻动、反应。由于氯吸收氯化氢后体积增大，所以只要观察贮液槽的液面增高程度，就可知物料的氯化反应程度。反应完成，可利用循环部分对反应釜抽压，使物料得到空气冲洗、鼓动，得到较干净的产品。

    本发明与现行的鼓泡法装置比较，有几个不同的地方：现行鼓泡法装置是靠氯源压力鼓泡，是在较大的压强下反应，反应生成地氯化氢中和排放。由于氯源以管道直接连接鼓泡器，所以存在反应物通过管道倒流进入氯源的可能。本发明只把纯氯放入非反应区，氯源与鼓动器无直接连接，进氯管下端口在釜内上部非反应区，离物料有相当一段距离，这样就根本不存在物料倒流进入氯源的可能。由于采用强制循环鼓动，可以通过提高循环速度来提高单位时间的反应表面，从而使装置可以在常压下甚至负压下以较快的速度反应。显而易见，在不影响效率的前提下，常压反应是比加压反应优越得多的。贮液槽中的水，吸收了氯化氢气，同时还有少量的游离氯，但易除去，除去了游离氯就得到纯尽的工业盐酸产品。此外装置可以利用循环部分对产物进行后处理，做到“一机多用”提高设备效益。

    本发明的具体结构由以下的实施例及流程示意图给出。

    “U”型管玻璃压力计[1]。测温仪[2]。氯气流量计[3]。反应釜[4]，普通搪玻璃反应釜，容积500升。鼓动器[5]，可以聚氯乙烯材料代用，做成“”状，出口在下面横支管的六个端口。搪瓷套[6]，内安放测温仪探头。针型阀[7]，控制氯源的氯气流量。进氯管[8]。鼓动器管[9]。出气管[10]。阀[11]，一端通鼓动器管，一端通大气。阀[12]，反应部分的鼓动器管口与循环部分的出口隔断开关。“U”型压力计[13]，两端各有一个容积0.5升的玻璃泡，这样当加在“U”型管上的压力过大时，管中的液体会藏在泡中，当过大的压力消除后，泡中的液体又会自动回入管中，这实除上也起了一种自动平衡压力的作用，能保护贮液槽。液位计[14]，玻璃材料，上刻有刻度。循环部分的出口[15]。阀[16]，可以调节循环部分的循环能力，从而调节反应速度，打开，循环变慢，反之快。喷射泵[17]，聚氯乙烯材料焊成，与耐酸泵功率匹配。贮液槽[18]，聚氯乙烯材料焊成，容积200升，园柱体，直径为高的1/3，冷却管[19]，塑料软管，管直径2厘米，总表面积2平方米，用来冷却贮液槽。耐酸泵[20]，功率3千瓦。循环部分的入口[21]，阀[22]，一端连接循环部分出口管上，一端通碱槽。反应物料[23]。连接管道基本可采用2英寸聚氯乙烯硬管。

    操作过程如下：把精制固蜡或液蜡投入釜内盖好，加热到80℃后停止，开阀[7]放进纯氯气，关阀[12]，关阀[11]，开阀[22]，同时启动马达喷射泵工作，把釜中的空气置换干净，当釜中的空气换净后，开阀[12]，关阀[22]进行正常反应，反应了相当时间后，由于贮液槽中的水吸收了氯化氢气，液位升高，液位升高到一定的高度，即显示反应完成。因为反应到后阶段，釜中的物料会越来越粘，贮液槽[18]与反应釜[4]之间的压力差会增大，所以只要观察“U”型[13]液位差变化，也可推出反应进行的程度，反应速度快慢，可以通过关、开阀[16]来调节，关紧阀[16]反应快反之慢。反应温度控制在80℃-100℃之间，如温度太高，可用减少进氯量，往釜夹套打水，降低循环速度等措施降温。反应完成，通水入反应釜夹套冷却，使物料冷却到75℃，并保持住，然后关掉氯源，赌死“U”型计[1]与“U”型计[13]上的管道，关掉[12]，开阀[22]，循环部分继续工作，把釜中的残余氯气与氯化氢气抽出，送入碱槽中和，当釜中抽到一定的真空后，打开阀[11]，让空气不断通过鼓动器进入釜内，使物料得到空气的冲洗，当冲洗到一定程度，再按以上办法，关开相应的阀门抽真空……。如此反复数次后，就清除了釜内物料中残余的氯气、氯化氢气体及水份。然后投入一定量的中和剂和稳定剂，再鼓动均匀后，即得到比较干净的氯化石蜡产品。同时还得到副产品浓度30%的工业盐酸。