專利名稱：一種管式反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制備烯烴類化合物的管式反應器，特別是涉及一種制備六氟丙烯的管式反應器。
背景技術：
六氟丙烯(亦稱全氟丙烯)是有機氟工業(yè)的基礎原料之一，廣泛用于氟橡膠、氟塑料、全氟環(huán)氧丙烷、七氟丙烷、氟表面活性劑等的生產。但傳統(tǒng)的管式反應器采用純四氟乙烯為原料，通過管式反應器加熱高溫裂解生產六氟丙烯的方法，由于在進管口部位易自聚、在出管部位易結碳，而在高溫下反應時間長又會發(fā)生歧化反應，生成碳和四氟化碳，同時亦會引起反應溫度失控。因而這類裂解反應裝置存在原料消耗高、副產物多，生成的自聚物和碳易堵塞反應器，且產率較低、生產成本較高等缺陷。為了克服上述缺陷，在專利號為CN87209610U的專利文獻所公開的《全氟丙烯反應裝置》中，首先將作為反應物的四氟乙烯與八氟環(huán)丁烷混合后在一釜式反應器中進行可逆反應，待其中的八氟環(huán)丁烷的量增多之后，再將該混合物輸入圖1所示的管式反應器，以期降低在進管口部位的自聚現(xiàn)象并最終將其轉化為全氟丙烯。而該管式反應器的加熱元件3為整體式，因此管式反應器各段的加熱功率相同，因而在裂解過程中采用同一溫度加熱，由于反應放熱軸向溫度呈自然分布，根據四氟乙烯在高溫下裂解反應是放熱反應，八氟環(huán)丁烷的裂解反應是吸熱反應的特點，本反應為先吸熱后放熱的反應過程，導致溫度分布先低后高，進口端因處于吸熱反應，其反應溫度較低，約600℃，在反應區(qū)內才被加熱到700℃以上，而在出口端附近由于反應大量放熱，轉化溫度則高達800-950℃甚至更高，管式反應器各段的實際溫度相差較大，所以仍存在四氟乙烯容易在進口端自聚，在出口端造成飛溫現(xiàn)象、發(fā)生碳化和生成大量副產物、防礙產率的提高，碳化后反應管傳熱效果差、易燒壞裂解管，縮短反應器的使用壽命。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對上述背景技術存在的缺陷，改進設計一種制備六氟丙烯的分段加熱管式反應器，有效降低反應管軸向的溫度梯度，將整個反應管的實際溫度控制在生成六氟丙烯最佳范圍，以達到防止反應過程中四氟乙烯自聚和結碳、抑制不良副反應的發(fā)生，延長管式反應器的使用壽命、有效提高產率，降低生產成本等目的。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所述由四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷混合后裂解生成六氟丙烯的管式反應器包括位于中心的反應管、包覆于其外側的導熱元件、置于導熱元件外側且由至少兩段以上沿反應管軸向排列并相互獨立的加熱元件和處于最外層的絕熱絕緣層組成。
為了便于監(jiān)測反應時反應管的溫度，還可在反應管的外側、沿其軸向還設置有數個溫度傳感器。
采用上述結構后，根據四氟乙烯在高溫下裂解反應是放熱反應，八氟環(huán)丁烷的裂解反應是吸熱反應的特點，本反應為先吸熱后放熱的反應過程，可將數段相互獨立的加熱元件從反應管的進口端按功率從大到小的次序排列，對反應管實行先高溫后低溫的分段加熱，利用反應產生的熱量，有效降低反應管軸向的溫度梯度，將整個反應管的實際溫度控制在生成六氟丙烯最佳范圍(750±30℃)之內，以有效防止四氟乙烯自聚和結碳及飛溫現(xiàn)象的產生，抑制不良副反應的發(fā)生，防止反應管產生裂紋，提高六氟丙烯的生產效率，延長反應器的使用壽命。


圖1為常規(guī)的管式反應器的剖視圖。
圖2為本實用新型直管式反應器的剖視圖。
圖3為本實用新型蛇形管式反應器的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖2所示直管式反應器由位于中心的反應管1、包覆于其外側的導熱元件2、置于導熱元件2外側的5段相互獨立并沿反應管軸向排列的加熱元件3、處于最外側的絕熱絕緣層4和5個安裝于反應管1外側的溫度傳感器5組成。
圖3所示蛇形管式反應器包括位于中心、通過法蘭連接而成的蛇形反應管1、包覆于其外側的導熱元件2、置于導熱元件2外側的6段相互獨立并間隔排列的加熱元件3、處于最外側的絕熱絕緣層4和6個安裝于反應管1外側的溫度傳感器5組成。此種結構相對復雜，但可減少熱沖擊和節(jié)省空間。
權利要求1.一種管式反應器，包括位于中心的反應管和沿其徑向依次包覆于其外側的導熱元件、加熱元件、絕熱絕緣層，其特征在于所述的加熱元件由至少兩段以上并相互獨立、沿反應管軸向排列的加熱元件組成。
2.根據權利要求1所述的管式反應器，其特征在于在反應管的外側、沿其軸向還設置有數個溫度傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的管式反應器，其特征在于所述的反應管為直管。
4.根據權利要求1或2所述的管式反應器，其特征在于所述的反應管為蛇形管。
專利摘要本實用新型公開了一種制備烯烴類化合物的管式反應器，它包括位于中心的反應管和沿其徑向依次包覆于其外側的導熱元件、數個相互獨立的加熱元件、絕熱絕緣層，每個加熱元件的功率不同，分段對反應管進行加熱，有效降低反應管軸向的溫度梯度，將整個反應管的實際溫度控制在生成六氟丙烯最佳范圍，可以防止反應過程中四氟乙烯自聚和結碳、抑制不良副反應的發(fā)生，能延長管式反應器的使用壽命、有效提高產率，降低生產成本。
文檔編號B01J19/00GK2766951SQ200520033108
公開日2006年3月29日 申請日期2005年2月3日 優(yōu)先權日2005年2月3日
發(fā)明者張在利, 曾子敏, 劉忠文, 吳常根, 喻崇權, 賀譚瑞 申請人:中昊晨光化工研究院