墨换热器。 3、氯醇化反应器的丙烯进料从并联改为串联氯醇化反应是个非均相反应，反应的完成 有传质和反应两个步骤。氯醇化反应是个反应速度较快的反应，因此在反应后期，丙烯和 次氯酸浓度很低时很可能是传质控制。在气相法中，由于大量气体的循环，反应器始终处 于强烈的气体鼓泡状态，传质不会成为问题。当改成液相法后，液相的循环量和气相法相 同，但是气体量大幅度减少，在反应后期更是如此。如果将丙烯气体从并联改为串联，无 论从反应或传质的角度考虑都是有益的。从操作考虑，丙烯串联也比并联省去个个反应器 丙烯流量都需调节的麻烦。因此当提高氯醇化反应的压力后，可以考虑将丙烯进料从并联 改为串联。 4、喷射溶氯 小试的液相强制循环流程虽然达到了提高氯醇化反应的选择性的目的， 但是和气相法相比，溶氯的填料塔比原来的鼓泡式溶氯器无论从投资或体积来说都要大得 多，不能不认为这是一个较大的缺点。溶氯主要是个传质过程，因此可以考虑采用其他形 式强化传质效率的溶氯设备，如喷射器。只要阻力合适，不过多增加动力消耗费用，将填 料塔改为喷射器将是经济的，所以建议进行喷射器的试验，己确定喷射器的结构参数和阻 力。 5、加压下氯的溶解度试验在常压下氯溶解于水的溶解度数据在文献上能查到，但 在环氧丙烷过程中，吸收率的液体并非纯水，而含有少量的氯丙醇和盐酸，所幸这些组分 含量都低于4%，估计不会对氯的溶解度产生重大的影响，由此引起的设计偏差应在工程设 计要求的精度以内。若氯醇化反应在常压下操作，概念设计人员不必要求从事试验的研究 人员进行氯的溶解度试验。但是当溶氯的压力提高，将液相作为纯水，气象作为理想气体 来处理时可能产生显著的偏差，这时应要求研究人员补充进行加压下氯的溶解度试验。 6、材质试验氯丙醇水溶液中除氯丙醇以外还有盐酸、二氯丙烷，二氯异丙基醚及少 量次氯酸等组分，具有强烈的腐蚀性。反应器及溶氯器的材质应采用钛钢或碳钢内衬防腐 材料。各种防腐蚀材料在不同温度时其腐蚀速率是不相同的，操作温度的选择和材质的防 腐蚀性能密切相关。例如氯醇化反应器的出口温度，如果反应器材质在65℃时仍有较好的 耐腐蚀性能，则可以考虑在65℃时操作，否则只能降低温度。因此要求进行在不同温度下 的材料防腐蚀试验。 (7)中试装置设计 概念设计的任务之三是研究有无必要建立中试装置，确定中试的规模、范围和必须通 过中试解决的问题和取得的数据。 ()建立中试装置的必要性氯醇化反应是无催化剂和杂质积累的绝热反应，在实验 室得到的化学反应规律，如主副反应的相对速度在工业装置上也并不会改变，没有必要通 过中试装置来验证小试得到的选择性数据。但是反应器传质的情况在实验室和工业装置是 不相同的。例如实验室的氯醇化反应器是个直径40m/m高1000m/m的玻璃塔，下部的气体 分布板的小孔直径只有0.3m,丙烯通过这块分布板后，分散成非常细小的气泡进入液相， 因此在仅有1米高的液层内全部被吸收并反应成氯丙醇。当反应器放大至工业规模后，底部 气体分布板的小孔孔径，将放大一个数量级，通过小孔的气泡体积将增大1000倍，在没有 循环气体搅动的情况下，究竞需要多少鼓泡层高度才能使丙烯吸收和反应完全，用理论计 算是没有把握的，因此需要建立中试装置，观察中试和小试传质情况的变化，找到反应器 放大的规律。 需要建立中试装置的其他理由是新设备和新材料的试验。 新设备是喷射式的溶氯反应器，这种反应器的液气比，阻力，喉口的流速，扩大管的角 度等都需经过试验才能得到较佳的参数。 新材料是用氟塑料衬碳钢来代替钛钢设备。氯醇化反应器填料溶氯器和溶液循环泵需要墨换热器。 3、氯醇化反应器的丙烯进料从并联改为串联 氯醇化反应是个非均相反应，反应的完成 有传质和反应两个步骤。氯醇化反应是个反应速度较快的反应，因此在反应后期，丙烯和 次氯酸浓度很低时很可能是传质控制。在气相法中，由于大量气体的循环，反应器始终处 于强烈的气体鼓泡状态，传质不会成为问题。当改成液相法后，液相的循环量和气相法相 同，但是气体量大幅度减少，在反应后期更是如此。如果将丙烯气体从并联改为串联，无 论从反应或传质的角度考虑都是有益的。从操作考虑，丙烯串联也比并联省去个个反应器 丙烯流量都需调节的麻烦。因此当提高氯醇化反应的压力后，可以考虑将丙烯进料从并联 改为串联。 4、喷射溶氯 小试的液相强制循环流程虽然达到了提高氯醇化反应的选择性的目的， 但是和气相法相比，溶氯的填料塔比原来的鼓泡式溶氯器无论从投资或体积来说都要大得 多，不能不认为这是一个较大的缺点。溶氯主要是个传质过程，因此可以考虑采用其他形 式强化传质效率的溶氯设备，如喷射器。只要阻力合适，不过多增加动力消耗费用，将填 料塔改为喷射器将是经济的，所以建议进行喷射器的试验，已确定喷射器的结构参数和阻 力。 5、加压下氯的溶解度试验 在常压下氯溶解于水的溶解度数据在文献上能查到，但 在环氧丙烷过程中，吸收率的液体并非纯水，而含有少量的氯丙醇和盐酸，所幸这些组分 含量都低于4%，估计不会对氯的溶解度产生重大的影响，由此引起的设计偏差应在工程设 计要求的精度以内。若氯醇化反应在常压下操作，概念设计人员不必要求从事试验的研究 人员进行氯的溶解度试验。但是当溶氯的压力提高，将液相作为纯水，气象作为理想气体 来处理时可能产生显著的偏差，这时应要求研究人员补充进行加压下氯的溶解度试验。 6、材质试验 氯丙醇水溶液中除氯丙醇以外还有盐酸、二氯丙烷，二氯异丙基醚及少 量次氯酸等组分，具有强烈的腐蚀性。反应器及溶氯器的材质应采用钛钢或碳钢内衬防腐 材料。各种防腐蚀材料在不同温度时其腐蚀速率是不相同的，操作温度的选择和材质的防 腐蚀性能密切相关。例如氯醇化反应器的出口温度，如果反应器材质在65℃时仍有较好的 耐腐蚀性能，则可以考虑在65℃时操作，否则只能降低温度。因此要求进行在不同温度下 的材料防腐蚀试验。 （7）中试装置设计 概念设计的任务之三是研究有无必要建立中试装置，确定中试的规模、范围和必须通 过中试解决的问题和取得的数据。 （a）建立中试装置的必要性 氯醇化反应是无催化剂和杂质积累的绝热反应，在实验 室得到的化学反应规律，如主副反应的相对速度在工业装置上也并不会改变，没有必要通 过中试装置来验证小试得到的选择性数据。但是反应器传质的情况在实验室和工业装置是 不相同的。例如实验室的氯醇化反应器是个直径40m/m高1000m/m的玻璃塔，下部的气体 分布板的小孔直径只有0.3m/m，丙烯通过这块分布板后，分散成非常细小的气泡进入液相， 因此在仅有1米高的液层内全部被吸收并反应成氯丙醇。当反应器放大至工业规模后，底部 气体分布板的小孔孔径，将放大一个数量级，通过小孔的气泡体积将增大1000倍，在没有 循环气体搅动的情况下，究竟需要多少鼓泡层高度才能使丙烯吸收和反应完全，用理论计 算是没有把握的，因此需要建立中试装置，观察中试和小试传质情况的变化，找到反应器 放大的规律。 需要建立中试装置的其他理由是新设备和新材料的试验。 新设备是喷射式的溶氯反应器，这种反应器的液气比，阻力，喉口的流速，扩大管的角 度等都需经过试验才能得到较佳的参数。 新材料是用氟塑料衬碳钢来代替钛钢设备。氯醇化反应器填料溶氯器和溶液循环泵需要