浅谈光气反应器

现代农药２００２年第２期　浅谈光气反应器　高洪建　毛林生　（湖南化Ｔ研究院　沙４１０００７）　摘要本文对几种光气反应器进行了比较筛选，并结合国内一些企业光气反应器换代生产　经验，提出了适合我国中、小型光气生产装置的列管式双花板光气反应器。　关键词光气反应器列管填料　光气是广泛ｊ＝ｌＪ于农药、染料、医药、精细化学　品及合成树脂等民用工业的原料或中间体，它是国　家大批量生产的有毒化学品．己列＾《禁止化学武　器公约》监控化学品附表３中。因此光气的消耗、　质量，特别是安全生产技术显得尤为重要，而光气　反应器结构的优劣是影响这些指标的重要冈素。　目前国内有３４家光气生产企业，其中ｌ万　ａ　以上的有５家（均为国外引进装置），其它均为０．５　万妇以　的企业，这些企业所用的反廊器型式不尽　相同．卜＿面仅对几种有代表性的光气反应器作肤浅　论述．　供同行参考。　ｌ光气反应器型式及分析　目前我国的光气反应器多为列管式　定床催化　反应器，别管内按比例均匀填充ＺＺ．３０（原新华５　号）活性炭与中８～中１５陶瓷拉西环。现将有代表意　义的反应器分别介绍如　ｌ、１内盘管釜式反应器　该反应器为前苏联式反应器．５Ｏ年代开始装置　生产，黑龙江鹤岗农药厂、太原化ｌｌｌ厂等均采用这　种反应器。它是盘管式同定床反应器（见图１），　图１内盘式反应器　其装填催化剂容易，但有殴各体积人、散热凼难、　反应温度分布不均匀、光气转化率低等缺陷，合成　能力每台仅为３Ｏ０　１Ｏ０％），丑，不能满足大容量的ｆ　业化生产。　１．２单管式反应器　６０年代该反应器采削中２７３×８直径钢管．内分　三段装催化剂与０　ｌ０瓷环，从Ｆ至上比例分别为　１：２、ｌ：ｌ、２；１，单独成一体系，然后并联连结，形　（见圈２）。特点是管释大，装　填料容易，混合均匀，但设备内有效反麻体积小．　中心散热著（图３），容易造成光气热分解（光气　　图３散热效率图　成一套光气反应器在温度＞２３０℃时有５％分解）。维普资讯 http://www.cqvip.com

２４　现代农药２００２年第２期　量达７５％。传热介质采用油，使刚安全。但冈焊接　１．３集束管式反应器　８Ｏ年代该反应器义名螃蟹式反应器，由七根火　过程中存在有微气孔，当焊缝被腐蚀时，列管和花　板剥落，水则渗透空隙浸入上、Ｆ封头，直至列管　的填科中，与光气反应生成盐酸，降低了触媒活性．　直径单管（Ｄｇｌ５０）并联而成（见　４），现采用厂　家有临湘氨基品化学厂、沙隆达江陵农曲厂、山东　ｊ！日ｌ农药厂等。其特点是管径人，装填料释易，焊　缝在简体外，不易腐蚀，但设备占地面积人，反应　器单位体积内有效反应体积小，有效填料少（冈装　影响生产能力，并且光气遇水生成盐酸释『二氧化碳，　更加重殴备的腐蚀。有的厂家曾经将列管材质改川　１Ｇｒｌ８ＮｉＴｉ材质，但效果很差。　有０　１０拉两陶瓷环）．效率低．产量低，合成能力　每台仅有２５０ｔ（１００％）／ａ。该反应器致命弱点是反应　热量不能及时散发，积蓄的热跫不但易腐蚀设备，　而且易使光气分解．降低光气含量（　５）。顶部　温度达６００＂Ｃ，致使反应器和壳体温差较大，由于　热膨胀程度不同，有可能使管子从壳体拉松．造成　设备局部损坏。　进　水　祟　图６列管式反应器　１．５列管式双花板反应器　该反应器（见图７）由海利贵溪公司丁１９９６年　开始投入使刚。在刑管式反应器基础上，根据生产　中实际存在的缺点改造而成。焊缝的泄漏采Ｊ＝｝ｊ双层　花板保护，即当内花板漏水时，并不腐蚀设备其他　部位。为避免双层花板之间列管受热变形，将两花　图４集束管式反应器　板间距缩为８０ｍｍ。开车率比列管式有所提高，单　台年产２０００ｔ（１００％）／ａ光气　反应器列管采　０３２　碳钢管，不装填充瓷环，不仅增加了单位体积的有　１００　９０　８０　０　印　５１３　效反应体积，而且加速了热量传递（见　８），避　免了光气高温分解的弊端。为使每根列管填料均匀，　对其进行压差检验，解决混台气“短路”现象。　－：　５０　１００　２００２３１３　３∞３５０　图５　反应区内含量和温度关系图　１．４列管式反应器　该反应器（见　６）为碳钢材质．流行于８０年　代末至９０年代初．现使ｆＩ＝Ｉｊ厂家有烟台台成革厂、常　州农药厂、上海东风农药厂、湖北煎春农曲厂等。　该反应器目前在国内较为先进．但ＣＯ的生产途径　不尽相同，采刚水炭法的有山东平原染化厂，而人　多数厂家均采用焦炭生产。游离氯得到严格控制，　台成能力人人提高，每台为８００ｔ（１００％）／ａ．而且含　囤７列管式双花板反应器　１．６国外（瑞士）的反应器　该反应器是由汽巴．嘉基公司在１９８０—１９８５年　维普资讯 http://www.cqvip.com

现代农药２００２年第２劓　间开发的，瑞＋的布＋公司引进了进一步的开发成　果．该公司从汽巴．嘉基公司获得在世界范围设计和　出售相应光气生产装置的唯一许可证（见图８）。　瑞七当局给予这套装置无条件生产许可．网为　它完全符合再项法律规定，事实上．它的泄漏鼙人　大低于法定的限制值。　２简评　为便于比较，先设定平均每立方米填料生产光　气８Ｏ０ｔ（１００％）Ｉａ，将前面所述五种型式的光气反应　器的使用寿命和单台产量整理于表ｌ。　表ｌ各类型反应器使用寿命及单台产量　序号　ｌ　２　３　反应器　篆式　单骨式　集柬销式　列管武　使Ⅲ寿命（月）　６　３　５６　６Ｉ　ｌ２　５　ｌ４　８　单台产量（ｅ）　ｌ５７　５　７０．０　８０．Ｉ）　Ｉ２００　ｌ　８００　５　刊管暇花板式　固８瑞士汽巴公司光气反应器　经上述调蠢所得出的数据及生产实践证明．刑　管式般花板光气反应器荐项指标在以上所述的各类　光气反应器中目前处丁国内顿先，它很适合在我国　中、小型光气生产装置上使用。　Ａｎ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗ　ｏｆ　Ｐｈｏｓｇｅｎｅ　Ｒｅａｃｔｏｒｓ　ＧａｏＨ［１ｎ　ｉａｎ　ｅｔ　ａｔ　它的特点是有很高的可靠性和安全性，光气的　生产率能够在额定生产能力的１０ｇｏ至１００％之间连　续变动，任何时候都不影响产品质量。设备可以很　快地开车　１停车而不损失任何光气．通常只需要　５－１０ｍｉｎ，就可以开动加热装置并达到需要的出料　量．且装有在线分析装置。　它以虽小的投资和操作费用提供最大的安全　性和可靠性，据使用布士制造的光气装置的操作人　员反映，发生器每年仅需停车一次来换催化剂，实　际上没有维修的必要。　（Ｈｕｎａｎ　Ｒｅｓｅａｍｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１ＯＯＯ７）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｅｖｅｒａｌ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｐｈｏｓｇｅｎｅ　ｒｅａｃｆ０ｒｓ　ｗｅｒｅ　ｊｍｒｅｓｔＪｇａｔｅ　ａｎｄ。Ｄ　ｐ删．Ｒｏｗ—ｔｕｂｅ　ｍｏｄｅｌ　ｄｏｕｂｌｅ－ｃｏｌｏｒ－ｂｏａｒｄ　ｐｈｏｓｇｅｎｅ　ｒｅａｃｔｏｒ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｔＯ　ｓｏｍｅ　ｍｉｄｄｌｅ　ｏｒ　ｓｍａｌｌ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔＯ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｆａｃｔｏｒｉｅｓｉｎＣｈｉｎａ　该装置另外一个显著特点是能对售出的装置　控制系统进行遥控检查弗找出设备故障，从而提供　了特殊的售后服务。　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｓｇｅｎｅ　ｒｅａｃｔｏｒ，ｌＯＷ　ｔｕｂｅ，ｃａｒｒｉｅｒ　（上接第２２页）　产品　２００１年在各国登记、上市或布莱顿会议介绍的农药新品种（续表）　应用　状况　ｂｉｓｐｙｒｉｂａｃ－ｓｏｄｉｕｍ双草醚　ｆｅｎａｍｉｄｏｎｅ咪唑菌酮　Ｐｙｒａｃｌｏｓｒｔｏｂｉｎ　ｆｅｎｏｘａｎ　Ｊｌ讯菌胺　ｆｅｎｈｅｘａｍｉｄ环酰菌胺　ｓｐｊｏｘａｍＪｎｅ螺环菌胺　ｔｒｉｌｆｏｘｙｓｔｒｏｂｉｎ肟菌酯　芽后除草剂，用于水稻。　杀菌剂用十葡萄、马铃薯和蔬菜　杀菌剂，用于辑物　防治稻瘟病的杀菌剂。　杀菌剂，用于果树、蔬菜和葡萄　杀菌剂，用于葡萄　在美国登记　欧洲范硎内首先在法国『　市。　金眯翘制内　哑歼噼　市　柱嗣和嘲　学　全球范围内首先　：¨本蹙记。　列入Ｅｕ￣ｆ，Ｊｆｑ：ｌ；在澳　＾　ｌ咂果树和巩垮｝什物｝　赞【　在澳大利　登记　永菌剂，用于蛇麻单、梨果和葡萄。　在德国和法周Ｌ市。　ｚｏｘａｍｉｄｅ苯酰菌胺　杀菌剂，用十马铃薯和葡萄。　柏：美国　加孛＾和英国学记并Ｉ：市；枉比利时赞　。　（下转第２９页）