[發(fā)明專利]一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610417344.1
• 申請(qǐng)日: 2016-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN107497374B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周小文;劉洪武;黎樹根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司巴陵分公司
• 主分類號(hào): B01J10/00
• 分類號(hào): B01J10/00;B01J19/00;B01J19/24;C07C27/12;C07C29/50;C07C35/08;C07C45/33;C07C49/403;C07C407/00;C07C409/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 魏娟

1.一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，其特征在于：在反應(yīng)器殼體內(nèi)同軸套設(shè)多層導(dǎo)流筒，每個(gè)導(dǎo)流筒的直徑不同，并且每個(gè)導(dǎo)流筒的底部與反應(yīng)器殼體底部留有過水縫隙，將反應(yīng)器殼體內(nèi)分隔成多級(jí)底部連通的環(huán)形區(qū)域，并且導(dǎo)流筒的高度沿中心向外側(cè)逐級(jí)降低，所述導(dǎo)流筒的內(nèi)壁和外壁分別通過固定筋同軸固定有筒狀的內(nèi)環(huán)流擋板和外環(huán)流擋板，所述內(nèi)環(huán)流擋板和導(dǎo)流筒之間、外環(huán)流擋板和導(dǎo)流筒之間分別形成上下流通的內(nèi)環(huán)流區(qū)和外環(huán)流區(qū)，位于中心的導(dǎo)流筒底部設(shè)置進(jìn)液口，每級(jí)環(huán)形區(qū)域以及中心的導(dǎo)流筒底部均連通進(jìn)氣口，最外層的環(huán)形區(qū)域連通出液口，所述反應(yīng)器殼體頂部設(shè)有出氣口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)導(dǎo)流筒的層數(shù)為2～9。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述導(dǎo)流筒底部邊緣通過突出的支撐底座與反應(yīng)器底部殼體固定，導(dǎo)流筒底部邊緣與反應(yīng)器底部殼體之間的縫隙高度為0.001～0.01米。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，相鄰導(dǎo)流筒的高度差為0.01～1米，外層導(dǎo)流筒內(nèi)徑與內(nèi)層導(dǎo)流筒外徑之間的直徑差為0.2～2米。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述反應(yīng)器殼體的內(nèi)壁上通過固定筋同軸固定有內(nèi)環(huán)流擋板。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述內(nèi)環(huán)流擋板的頂部向內(nèi)折彎成正錐面，所述外環(huán)流擋板的頂部向外折彎成倒錐面，所述內(nèi)環(huán)流擋板和外環(huán)流擋板其余部分均為直筒狀。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述內(nèi)環(huán)流擋板最高處比導(dǎo)流筒最高處低0.01～1米，內(nèi)環(huán)流擋板最低處比導(dǎo)流筒最低處高0.01～1米，內(nèi)環(huán)流擋板直筒部分直徑比導(dǎo)流筒直徑小0.01～0.4米，內(nèi)環(huán)流擋板倒錐形部分最小處的直徑比導(dǎo)流筒直徑小0.04～0.8米；

所述外環(huán)流擋板最高處比導(dǎo)流筒最高處低0.02～1米，外環(huán)流擋板最低處比導(dǎo)流筒最低處高0.02～1米，外環(huán)流擋板直筒部分直徑比導(dǎo)流筒直徑大0.01～0.4米，外環(huán)流擋板錐形部分最大處的直徑比導(dǎo)流筒直徑大0.04～0.8米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述反應(yīng)器殼體內(nèi)的環(huán)形區(qū)域以及中心的導(dǎo)流筒底部分別設(shè)有氣體分布器與進(jìn)氣口連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，多個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)連接，其中，前一級(jí)的反應(yīng)器出液口與后一級(jí)的反應(yīng)器進(jìn)液口連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種環(huán)己烷氧化反應(yīng)器，所述反應(yīng)器串聯(lián)的個(gè)數(shù)為2～9。

11.一種權(quán)利要求10中所述的環(huán)己烷氧化反應(yīng)器的使用方法，其特征在于：在多級(jí)串聯(lián)的反應(yīng)器中，液相環(huán)己烷從第一級(jí)反應(yīng)器的中心導(dǎo)流筒內(nèi)向外溢流，至少一半以上的液相環(huán)己烷從導(dǎo)流筒底部與反應(yīng)器殼體之間的過水縫隙逐層流過，至多不超過一半的液相環(huán)己烷從導(dǎo)流筒頂部逐層溢流，并最終從最外層導(dǎo)流筒與反應(yīng)器內(nèi)壁之間的最外層環(huán)形區(qū)域溢流引出；

從上一級(jí)反應(yīng)器引出的環(huán)己烷氧化液引至下一級(jí)反應(yīng)器的中心導(dǎo)流筒內(nèi)，再向外逐層流至該級(jí)反應(yīng)器的最外層環(huán)形區(qū)域溢流引出，如此逐釜逐層直至從最后一級(jí)反應(yīng)器的最外層環(huán)形區(qū)域引出；

在每一級(jí)反應(yīng)器中，含分子氧的氣體分別從每級(jí)反應(yīng)器的中心導(dǎo)流筒內(nèi)以及各層導(dǎo)流筒之間的環(huán)形區(qū)域引入，在反應(yīng)器內(nèi)將依次流過的環(huán)己烷氧化，生成含環(huán)己基過氧化氫、環(huán)己醇和環(huán)己酮的環(huán)己烷氧化液，環(huán)己烷氧化液從最外層環(huán)形區(qū)域引出，每級(jí)反應(yīng)器的各環(huán)形區(qū)域的尾氣在反應(yīng)器頂部混合后引出。

12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的環(huán)己烷氧化反應(yīng)器的使用方法，在每級(jí)反應(yīng)器中，從中心導(dǎo)流筒和各層導(dǎo)流筒之間的環(huán)形區(qū)域引入的含分子氧的氣體中氧氣含量為5％～70％，并且沿環(huán)己烷氧化液的溢流方向逐級(jí)提高。