JPH0489440A

JPH0489440A - 塩素化反応器

Info

Publication number: JPH0489440A
Application number: JP2204548A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Nojima; 能島　弘充; Yoshihiro Oki; 大木　善博; Toshio Mori; 敏夫森; Akishi Kudo; 工藤　晃史
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-03-23
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH085821B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、例えばアリルアルコールを塩酸水溶液中で塩
素と反応させ２・３−ジクロルプロパツールを生成させ
るような塩素化反応を効率よく行なう濡壁式の塩素化反
応器に関する。

［従来の技術］従来、塩素化反応は、攪拌機および冷却器を有する種型
反応器に有機冷媒、或いは塩酸水溶液を入れ、これに被
塩素化有機物を溶解し、攪拌、冷却しながら塩素を吸込
んで反応させている。しかし、一般に塩素化反応は、反
応熱の高い反応であるにも拘わらず、反応温度は比較的
低いことが要求される。そのため、上記方式では、伝熱
面積が充分にとれず、また冷却負荷を工業的に実用範囲
に止めようとすると、必然的に反応時間が長くなる。反
応時間が長くなると生産効率が低下し、また反応の種類
によっては、副生物が多くなる等の不都合を生ずる。

そのため、管状の塔の上部から、内壁或いは外壁に原料
液を薄膜状に流下させ、同時に塔の下部または上部より
塩素を導入して向流または並流で接触反応させる濡壁式
の塩素化反応器が使用されるようになった。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、塩素化は非常に速い反応であって、塔上
部での局部反応を抑制することが求められ、又濡壁式反
応器は壁面を流下する液膜の厚さを薄くしなければなら
ないため、反応処理量を増大するには、濡壁塔の径を大
きくして、液の流下面積を拡大しなければならず、−本
当たりの濡壁面積は大きくなるが、設置面積当たりの濡
壁面積は小さくなる不都合を生ずる。

本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意検討した
結果、多管式熱交換器状の濡壁を用い、管外部に冷媒を
流して冷却し、管内部に均一に反応液および塩素を分配
導入することができれば、効率よく低い反応温度でかつ
高い冷却能力を持つ装置で塩素化反応が行なわれると考
えた。

本発明は上記の考えに基づいてなされたもので、コンパ
クトで、効率よく反応生成物が得られる塩素化反応器を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するため、本発明の塩素化反応器は　
冷媒の導入管および導出管が外面上下に設けられ、水平
な下管板および下管板か設けられ、これら上管板および
下管板の間には多数の垂直な伝熱管が取付けられ、前記
伝熱管を介して、前記上管板の上部および下管板の下部
が連通されている筒状の胴部と、導出入管が取付られている、前記胴部の下管板を覆う下
カバーと、水平な整流板によって、液導入管を有する下部の液貯留
部およびガス導入管を有する上部のガス貯留部に２分割
され、上部が密閉されている前記上管板を覆う上カバー
とを有し、前記上管板上面には、伝熱管の延長上にそれ
ぞれ位置する分配管が取付けられ、これら分配管の前記
上管板の上面近傍には液孔が穿設され、前記分配管の先
端は、前記整流板に近接し、かつ整流板に穿設された、
オリフィス部を有する整流板孔とそれぞれ対向している
。

［作　　用］本発明の塩素化反応器は上記の構成となっているので、
　塩素ガスは、ガス貯留部に一定の圧で保持され、整流
板孔に設けられたオリフィスを通って、伝熱管に供給さ
れるので、それぞれの伝熱管に供給される塩素量は均一
となる。

また、反応液は、一定の液深に保持された液貯留部から
液孔を介して分配管に導入され、かつ、分配管先端と整
流板下面には間隙が設けられているので、内外ヘッド差
は一定となり、液はそれぞれの分配管に均一に導入され
る。しかも、前記オリフィス部を通って分配管に吹込ま
れる塩素は、エジェクタ作用を有するので塩素が間隙よ
り液貯留部に流入することが殆どない。

［実施例］本発明の塩素化反応器は、腐食性の高い原料か使用され
るため、耐腐食性の材料を用いなければならない。その
ため、装置には、合成塩酸等の装置材料として広く使用
されている炭素材（カーベイト）或いは硝子ライニング
材等が用いられる。

第１図ないし第２図は、本発明に係る塩素化反応器ｌの
一実施例を示すもので、第１図は縦断面図である。

図中符号２は円筒状の胴部で、この胴部２には、胴部２
内部に冷媒を導入、導出する導入管３、導出管４が設け
られている。また前記胴部２の上下の開口部には、水平
な上管板５および下管板６が取付けられている。これら
上管板５および下管板６間には、第２図に横断面を示す
ように多数の伝熱管７が取付けられている。前記上管板
５、および下管板６には、それぞれ、伝熱管７に、前記
伝熱管７を介して上管板５の上部および下管板６の下部
を連通する上孔８、下孔９が設けられている。

前記伝熱管７には、これらに直交する邪魔板１Ｏか邪魔
板ステー１１によって支持され、間隔をおいて配置され
ている。また、前記胴部２の外面には反応器を垂直に支
持する支持脚１２が取付けられている。

前記胴部２の下部には下管板６を覆って下カバー１３が
取付けられ、この下カバー１３にはカス導出管１４、液
導出管１５および原料液導入管１６が設けられている。

また前記胴部２の上部には上管板５を覆って、水平な整
流板２１によって下部の液貯留部２２、上部のガス貯留
部２３に２分割され、このガス貯留部２３が、蓋部２４
によって密閉されている上カバー２５が取付けられてい
る。前記液貯留部２２には、反応液の導入管２６が取付
けられ、ガス貯留部２３の蓋部２４には、ガス貯留部２
３内に塩素を導入するガス導入管２７が取付けられてい
る。

また、第１図中のＡおよびＢ部分の拡大図を第３図およ
び第４図に示すように、前記上孔８には、伝熱管７の延
長上に分配管２８の基部が取付けられ、その先端は前記
整流板２１の下面に近接し、間隔２９か設けられている
。前記分配管２８の先端開口部は、前記整流板２１に穿
設された、オリフィス部３０を有する整流板孔３１と対
向している。また、前記分配管２８の前記上管板５の上
面近傍には、第５図に示すように、液孔３２か２個穿設
されている。

なお、４１はドレイン抜き、４２はそれぞれＬＡ、Ｌｌ
、ＴＡ、ＴＩ、ＰＩＡ等検出部取付座である。

前記のように構成された塩素化反応器を用いて、塩素化
反応を行うには、第６図に示すように原料液を原料導入
管１６より下カバー１３内に導入しポンプ４４によって
、反応液導入管２６より液貯留部に導入する。反応液は
分配管２８の液孔３２より伝熱管７の内面に沿って流下
し、濡壁を形成する。同時にＣａｔガスをガス導入管２
７より導入する。Ｃ＋、ガスはオリフィス部によって均
一に分布され、流下する反応液と反応する。この際、流
下する反応液は薄膜で、かつ外側からブラインで冷却さ
れているので、効率よく冷却され、所望の温度に保持さ
れる。また塩素化反応は、反応速度が早く各伝熱管７に
導入された塩素は、下カバー１３に達するまでに反応消
失する。反応が定常状態に達した後には、液貯留部２２
および下カバー１３内の液面４３を一定に保持しながら
、原料液を導入するともに、生成した塩素化物を抜き出
す。

この操作によって、多数本の伝熱管７を流下する液は、
温度の上昇が防止され、効率のよい塩素化反応か行なわ
れる。塩素化反応によって生成したＨＣＩはガス導出管
１４より抜出回収される。

上記反応器は、原料液の導入量、塩素の導入量をフント
ロールすることによって、塩素化の進行は調整可能であ
る。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の塩素化反応器は、小径の
伝熱管を多数本まとめた、多管式熱交換器状の濡壁を用
い、名前に均一に原料液を導入して液膜を流下させると
ともに、並流に塩素ガスを均一に導入して、反応させる
ことができるので、コンパクトで、濡壁を形成する面積
か大きく、発熱量の大きい塩素化反応を比較的低い温度
で効率よく行うことが可能となり、経済的利５点が発揮
される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る塩素化反応器の一
実施例を示すもので、第１図は縦断面図、第２図は伝熱
管の配置を示す。第１図の■−■線矢視断面相当図、第
３図は第１図のＡ部分の拡大図、第４図は第１図のＢ部
分の拡大図、第５図は第３図の液孔の横断面図、第６図
は、第１図の反応器の使用状態の説明図である。１・塩素化反応器、２・・胴部、３　冷媒導入管、４・
・・冷媒導出管、５・・上管板、６・・下管板、７伝熱
管、８・・上孔、９・下孔、１０・邪魔板、１１・・邪
魔板ステー　１２・・・支持脚、１３・・下カバ１４・
・・ガス導出管、１５　液導出管、１６原料導入管、２
１　・整流板、２２・液貯留部、２３・ガス貯留部、２
４・・蓋部、２５・・上カバー２６・・反応液導入管、
２７分配管、２９−・間隙、３０整流板孔、３２・液孔、４２　・各検出部の取付座、ンブ。ガス導入管、２８・・・オリフィス部、３１４１・・　ドレイン抜き、４３　液面、４４・ポ

Claims

【特許請求の範囲】冷媒の導入管および導出管が外面上下に設けられ、水平
な上管板および下管板が取付けられ、これら上管板およ
び下管板の間には多数の垂直な伝熱管が取付けられ、前
記伝熱管を介して、前記上管板の上部および下管板の下
部が連通されている筒状の胴部と、導出入管が取付けられている、前記胴部の下管板を覆う
下カバーと、水平な整流板によって、液導入管を有する下部の液貯留
部、およびガス導入管を有する上部のガス貯留部に２分
割され、上部が密閉されている前記上管板を覆う上カバ
ーとを有し、前記上管板上面には、伝熱管の延長上にそ
れぞれ位置する分配管が取付けられ、これら分配管の前
記上管板の上面近傍には液孔が穿設され、前記分配管の
先端には、前記整流板に近接し、かつ整流板に穿設され
た、オリフィス部を有する整流板孔とそれぞれ対向して
いることを特徴とする塩素化反応器。