[發明專利]一種蒽醌法生產雙氧水的氧化方法

有效

• 申請號: 201210440125.7
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103803501A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 楊秀娜;齊慧敏;高景山;張英
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C01B15/023
• 分類號: C01B15/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種蒽醌法生產雙氧水的氧化方法。?

背景技術

目前雙氧水的工業化生產主要采用蒽醌法，蒽醌法生產雙氧水工藝是以2-乙基蒽醌（EAQ）為工作載體，以重芳烴（Ar）和磷酸三辛酯（TOP）為溶劑配成工作液，經過氫化、氧化、萃取和工作液后處理等工序，得到雙氧水產品。?

在蒽醌法生產雙氧水氫化液的氧化過程中，大量的空氣與氫化液發生氧化反應，氣液兩相界面阻力較大。為了保證氧化效果，要使氫化液在塔內有充分停留時間，這樣就需要增大氧化塔的直徑或高度，因此在雙氧水生產過程中的氧化塔體積一般都很大，這也是限制雙氧水生產裝置規模的一個關鍵因素。?

現有的雙氧水生產技術中的氧化塔一般分為上、下二塔，每個塔內都是氫化液與空氣自塔底進入并流向上運動的過程。氫化液中氫蒽醌與空氣中的氧氣發生反應，生成過氧化氫。氧化塔的上、下兩塔為表觀串聯流程，上塔為新鮮的氧化液和下塔反應過的空氣反應，下塔為新鮮空氣和上塔反應過的氧化液反應，這樣設置的目的一方面以保證氧化完全，另一方面以便充分利用空氣中的氧。?

在現有技術中，氧化過程在運行時普遍存在幾個問題：（1）氧化收率偏低，造成氧化收率偏低的原因主要是由于參與反應的是空氣和氫化液接觸不充分引起的；（2）氧化反應為自動氧化反應，所需反應時間較長，來盡量提高氧化收率，另外由于氧化時的空氣量特別大，塔內要保持一定的空塔氣速，造成氧化塔的高度和直徑非常大；（3）氧化尾氣中氧氣含量高，存在安全隱患。?

CN102009961A提出了一種蒽醌法生產過氧化氫的氧化方法，該方法是將含氧氣的氣相分散到含油氫化蒽醌衍生物的工作液中，得到含微米級氣泡的氣-液混合流體，進而在氣液混合液體流過延遲管道的過程中完成氧化反應。該方法的目的一方面是提高氧化效率，另一方面縮小氧化時間，減小氧化塔體積。?

但實際上，隨著氧化反應的進行，微米級氣泡會很快長大為大氣泡，一方面大幅度降低氧化速率，另一方面尾氧含量高，存在安全隱患；涉及的微米級氣泡的形成過程所用的微孔膜、微孔篩板、微米級通道等投資高，不適宜大規模工業應用。?

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種蒽醌法生產雙氧水的氧化方法，該方法具有氧化效率高、反應時間短、尾氧含量低和氧化塔體積小等優點。?

本發明蒽醌法生產雙氧水的氧化方法，包括如下內容：（1）蒽醌法生產雙氧水工藝的部分氫化液與含氧氣體I進行氧化反應；（2）步驟（1）得到的氣液混合物、剩余氫化液與含氧氣體II進行氧化反應，氧化反應后的物料進行氣液分離，氣液分離得到的液相為氧化液用于萃取分離得到雙氧水。?

本發明工藝中，含氧氣體I為（1）純氧氣、（2）氧氣與氮氣的混合物或（3）氧氣與惰性氣體的混合物，氧氣在氣相中的體積分數為50%~100%；含氧氣體II為（1）空氣、（2）氧氣與氮氣的混合物或（3）氧氣與惰性氣體的混合物，氧氣在氣相中的體積分數為20%~35%。?

本發明工藝中，采用一個或兩個氧化塔，優選采用一個氧化塔。?

其中采用一個氧化塔時，氧化塔由下至上依次為Ⅰ區（主反應區）和Ⅱ區（補充反應區），其中I區的塔板數為5~10層，II區內的塔板數為5~10層。步驟（1）在I區進行，部分氫化液與含氧氣體I自氧化塔底部進入；步驟（2）在II區進行，剩余氫化液與含氧氣體II自II區底部進入。?

采用兩個氧化塔時，氧化塔分為上塔和下塔，上塔和下塔的塔板數分別為5~20層，下塔頂部與上塔頂部相連；步驟（1）在下塔進行，部分氫化液與含氧氣體I在下塔底部進入；步驟（2）在上塔進行，剩余氫化液與含氧氣體II自上塔底部進入。?

本發明工藝中，總氫化液與含氧氣體I的體積流量（Nm³/h）比為1：2.8～1：6。?

本發明工藝中，總氫化液與含氧氣體II的體積流量（Nm³/h）比為1：5～1：18。?

本發明工藝中，步驟（2）中的氫化液與步驟（1）中的氫化液的體積比為?

1：1.5~1：6.5。

本發明工藝中，由氧化塔頂部流出的物料進入氣液分離器，分離氧化液和氧化尾氣。?

本發明工藝中，氧化反應溫度50～55℃、壓力0.2～0.25Mpa。?

本發明工藝中，反應物料在步驟（1）中的停留時間為5～10分鐘，在步驟（2）中的停留時間為5～13分鐘。?