[实用新型]一种用于制备TCCA的管式反应系统

说明书

本实用新型涉及一种用于制备TCCA的管式反应系统，包括原料供应装置、管式反应器和沉降分离装置；所述原料供应装置与所述反应器连通，并向所述管式反应器中供应反应原料；所述管式反应器与所述沉降分离装置连通并向所述沉降分离装置中供应反应产物，所述管式反应器包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器中运动的过程中反应生成所述反应产物。通过使用本实用新型的管式反应系统，使得反应物混合效果良好，便于控制反应条件，反应充分，能源原材料单耗可节约7.3%左右；设备结构合理、空间布局紧凑、产品品质好、质量均一稳定、生产控制安全、氯化反应彻底、母液中活性氯含量低、后处理强度小、能源原材料综合单耗低。

技术领域

本实用新型涉及TCCA合成领域，更特别地，涉及用于制备TCCA的管式反应系统。

背景技术

三氯异氰尿酸(TCCA)是国内外最重要的活性氯杀菌消毒剂，有效氯可达90％，与传统的氯制剂如漂白粉、漂粉精、次氯酸钠等相比，TCCA的有效氯含量最高，不仅存放时间长(干燥时有效氯不损失)，而且使用效果持久 (水体中持续释放HClO)，是一种新型、高效、广谱、无毒、性质稳定、储存可持久、运输使用方便的消毒剂、漂白剂和防腐剂，可广泛应用于饮食、医疗卫生、水剂、农业、渔业、纺织、造纸等行业，应用市场广阔。

TCCA(包括联产二氯异氰尿酸钠DCCNa)是消耗氯气和烧碱量较大的下游产品，吨产品可消耗氯气0.96吨，消耗烧碱(32％)2.11吨；同时，TCCA 生产将产生大量的盐水(约10t/tTCCA)，可循环使用于氯碱生产，是一项比较理想的氯碱联产项目。

目前，国内TCCA生产均采用釜式氯化工艺，大部分企业为二级反应流程。虽然通过不断的技术改进，基本实现了两级反应釜之间溢流式连续化生产，但由于釜式反应器结构的制约，难以有效解决因物料短路、混合不均造成的局部副反应问题，暴露出转化率低、产品质量不稳定、废水量较多、易富集爆炸物NCl₃、安全性不高等问题，难以有效降低综合成本。

气液并流管道反应器广泛用于多相化学反应，设备结构简单，连续运行，质量稳定，易于扩充生产能力。

氰尿酸三钠盐和氯气的反应系快速反应，良好的混合效果有利于提高气液传质通量，提高设备生产效率；有利于更精确地控制反应液的pH值，提高收率，减少NCl₃生成量。同时，较大的换热面积有利于及时导出反应热，将反应体系维持在较低的温度，减少副反应，使得原材料使用效率大大提高。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供了一种用于制备TCCA的管式反应系统，包括原料供应装置、管式反应器和沉降分离装置；

所述原料供应装置与所述反应器连通，并向所述管式反应器中供应反应原料；

所述管式反应器与所述沉降分离装置连通并向所述沉降分离装置中供应反应产物，

所述管式反应器包括一个或多个连通的管，所述反应原料在所述管式反应器中运动的过程中反应生成所述反应产物。

通过使用本实用新型的管式反应系统，使得反应物混合效果良好，便于控制反应条件，反应充分，能源原材料单耗可节约7.3％左右；设备结构合理、空间布局紧凑、产品品质好、质量均一稳定、生产控制安全、氯化反应彻底、母液中活性氯含量低、后处理强度小、能源原材料综合单耗低。

在一个具体实施方案中，所述管式反应器包括多个连通的U形管。

在一个具体实施方案中，所述管式反应器中设置有温度调节装置。温度调节装置可控制管式反应器中的温度，使其保持在5-10℃中。

在一个具体实施方案中，所述原料供应装置包括三钠盐供应部、含氯母液供应部，所述三钠盐供应部和含氯母液供应部分别向所述管式反应器供应三钠盐溶液和含氯母液。