[實(shí)用新型]具有尾氣回收功能的異丁醛氧化反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420385443.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203971916U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉新明;張新華;王勤云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰坊齊益化工有限公司
• 主分類號(hào): B01J10/00
• 分類號(hào): B01J10/00;B01D5/00;C07C53/124;C07C51/235;F28B1/02
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務(wù)所 37215
• 代理人: 張方昆

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及異丁酸生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種具有尾氣回收功能的異丁醛氧化反應(yīng)裝置。?

背景技術(shù)

異丁醛是制備異丁酸的主要原料，異丁酸是一種用途廣泛的工業(yè)原料，其主要用于各種異丁酸酯類產(chǎn)品的合成，還可作為食用香料并能用于皮革、制藥等領(lǐng)域。異丁醛是一種無(wú)色透明液體，有刺激性氣味，微溶于水，其在空氣中即可與氧氣反應(yīng)逐漸氧化成異丁酸。異丁酸的氧化反應(yīng)還伴隨著其它副反應(yīng)，在氧化反應(yīng)產(chǎn)物中除了異丁酸之外還存在其它雜質(zhì)液體以及廢氣。由于異丁醛的氧化反應(yīng)為氣液混合反應(yīng)，反應(yīng)塔內(nèi)的氣液混合程度直接影響反應(yīng)效率，同時(shí)，反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)流程控制以及原料的輸送和產(chǎn)品液的輸出控制液直接影響著原料的轉(zhuǎn)化率以及產(chǎn)品液的純度。?

目前異丁醛氧化制備粗異丁酸往往是直接將氧氣通入異丁醛液體內(nèi)，從而得到粗異丁酸。其存在反應(yīng)過(guò)程不易控制、氣液接觸不充分、反應(yīng)速度慢、轉(zhuǎn)化效率低等缺陷。另外，反應(yīng)后的多余氣體以及副反應(yīng)產(chǎn)生的氣體往往會(huì)當(dāng)作廢氣排出，廢氣中往往攜帶大量液滴排出，會(huì)造成原料液的大量浪費(fèi)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有尾氣回收功能的異丁醛氧化反應(yīng)裝置，該裝置的流程控制方便、氣液接觸充分、反應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)化率高且能回收廢氣中的原料液。?

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的具有尾氣回收功能的異丁醛氧化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是包括原料儲(chǔ)罐、氧化反應(yīng)塔、深度冷凝器、氣液分離罐和產(chǎn)品液儲(chǔ)罐；氧化反應(yīng)塔的頂端開(kāi)設(shè)塔體排氣口、底端開(kāi)設(shè)物料口，物料口通過(guò)物料管路與原料輸送管路連接，物料管路上還連接有循環(huán)輸送管路，原料輸送管路和循環(huán)輸送管路上分別安裝有原料泵和循環(huán)泵，循環(huán)輸送管路上在循環(huán)泵的出液端還引出有與產(chǎn)品液儲(chǔ)罐連接產(chǎn)品液出管，產(chǎn)品液儲(chǔ)罐的頂部開(kāi)設(shè)有儲(chǔ)罐排氣口；所述氧化反應(yīng)塔的其中一側(cè)壁由下至上間隔開(kāi)設(shè)多個(gè)循環(huán)液進(jìn)口，每個(gè)循環(huán)液進(jìn)口上在塔內(nèi)均與一循環(huán)液噴淋管網(wǎng)結(jié)構(gòu)連通，氧化反應(yīng)塔另一側(cè)壁上在每一循環(huán)液進(jìn)口的下方各對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)一空氣進(jìn)口，每一空氣進(jìn)口在塔內(nèi)均與一空氣布?xì)夤苓B接，各空氣進(jìn)口通過(guò)空氣進(jìn)管與壓縮空氣源連接；氧化反應(yīng)塔的上部開(kāi)設(shè)有與氮?dú)庠催B接的反應(yīng)塔氮?dú)饪冢磻?yīng)塔氮?dú)饪谠谒?nèi)與一氮?dú)獠細(xì)夤芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)連通；所述塔體排氣口與深度冷凝器的冷凝進(jìn)氣口連接，冷凝出液口與氣液分離罐的分離罐進(jìn)液口連接，氣液分離罐的底部開(kāi)設(shè)有分離罐液體出口，氧化反應(yīng)塔的上部開(kāi)設(shè)有塔體回流口，分離罐液體出口通過(guò)回流管路與塔體回流口連接，氣液分離罐的分離罐出氣口和產(chǎn)品液儲(chǔ)罐的儲(chǔ)罐排氣口均通過(guò)氣體輸送管路連接到氣體回收裝置上。?

采用上述結(jié)構(gòu)，原料泵利用原料輸送管路將異丁醛原料液通過(guò)塔底的物料口送入氧化反應(yīng)塔內(nèi)，原料液送入一定量之后，關(guān)閉原料泵，切斷原料液供給通路，開(kāi)啟循環(huán)泵，利用循環(huán)泵不斷抽吸塔底液體，通過(guò)循環(huán)液進(jìn)口再送回塔內(nèi)，在塔內(nèi)，設(shè)置多組循環(huán)液噴淋管網(wǎng)結(jié)構(gòu)與空氣布?xì)夤芟驅(qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)，使得循環(huán)液與空氣中的氧氣能夠充分接觸氧化，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)速度快；塔內(nèi)反應(yīng)完成后，關(guān)閉循環(huán)泵，打開(kāi)產(chǎn)品液出管，從而開(kāi)啟產(chǎn)品液輸出的通路，此時(shí)的部分原料輸送管路作為產(chǎn)品液輸出管路使用，此時(shí)，可以利用循環(huán)泵將塔底液體抽出，也可以利用空氣進(jìn)口引入壓縮空氣或者利用塔體氮?dú)饪谝雺嚎s氮?dú)猓瑢⑺滓后w壓入產(chǎn)品液儲(chǔ)罐，產(chǎn)品液儲(chǔ)罐內(nèi)得到粗異丁酸產(chǎn)品；塔體內(nèi)多余的氣體通過(guò)塔體排氣口進(jìn)入深度冷凝器，利用冷凝水的冷凝作用，氣體中攜帶的原料液滴凝結(jié)成液體流入氣液分離罐內(nèi)，氣液分離罐內(nèi)的液體為回收的原料液，其通過(guò)塔體上的回流口重新回到塔內(nèi)反應(yīng)，由氣液分離罐出來(lái)的氣體則流向氣體回收裝置。可見(jiàn)，整個(gè)過(guò)程采用間歇生產(chǎn)，流程控制方便，反應(yīng)時(shí)間充足，反應(yīng)效果好且副反應(yīng)少，利用循環(huán)液往復(fù)輸送循環(huán)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率更高且反應(yīng)速度更快。同時(shí)，利用深度冷凝器的深度冷凝作用和氣液分離罐的氣液分離功能，使得廢氣中攜帶的原料液得到了回收，避免了浪費(fèi)，提高了原料利用率。?

所述循環(huán)液輸送管路上連接有換熱器，該換熱器為管殼式換熱器，原料輸送管路與換熱器的管程連通，換熱器的殼程連通循環(huán)熱水。通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)熱水的溫度可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)循環(huán)液的溫度，從而控制反應(yīng)溫度。利用管殼式換熱器，管路連接簡(jiǎn)單，溫度控制十分方便。?