[實用新型]一種蒽醌法制過氧化氫內循環式三相流化床反應裝置

有效

• 申請號: 201720178536.1
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN206613468U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 李進;周新柱
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: B01J8/22
• 分類號: B01J8/22;C01B15/023
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司11230
• 代理人: 杜澄心,張亞軍

技術領域

1.本實用新型涉及氣液固三相流化床反應器，具體涉及一種蒽醌法制過氧化氫內循環式三相流化床反應裝置。

背景技術

在現有技術中，過氧化氫的制備一般通過蒽醌法來實現。蒽醌法以2-乙基蒽醌為載體，鈀(或鎳)為催化劑，由H2和O2直接化合成H2O2。分為氫化、氧化、萃取、后處理四個工序。

其中的氫化工序一般采用固定床工藝，以烷基蒽醌為載體，以重芳烴、四磷酸三辛脂為溶劑組成工作液。工作液在一定的壓力、溫度和催化劑的存在下，與氫氣進行氫化反應，生成含有相應烷基氫蒽醌的溶液(簡稱氫化液)。其反應方程式如下：

固定床反應器進行蒽醌類物質的氫化，雖然產量較大，但也表現出了生產效率低、產品質量差、單位產品生產消耗高、生產設備笨重、投資大、生產操作安全性差等較多的缺點。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種蒽醌法制過氧化氫內循環式三相流化床反應裝置，以解決傳統的反應裝置存在的生產效率低、產品質量差、單位產品生產消耗高、生產設備笨重、投資大、生產操作安全性差等技術問題。

為了實現上述發明目的，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種蒽醌法制過氧化氫內循環式三相流化床反應裝置，包括反應器殼體(17)和反應器內部構件；反應器殼體底部設有工作液進口(13)，在工作液進口(13)上部設有工作液分布板(12)、新反應氫氣進口(14)，反應器殼體下部設有循環氣進口(15)，中上部設有反應液(氫化液)出口(18)，頂部設有循環氣出口(1)；反應器殼體底部的工作液進口(13)與列管式膜混合器(11)的管程連接，新反應氫氣進口(14)與列管式膜混合器(11)的殼程連接，所述的列管式膜混合器的膜管管程與反應器內部連通，膜管管程出口設有防沉聚裝置；在反應器內上部沿內壁固定有環形的槽板(4)，槽板(4) 底處開有8～20個排液孔，槽板(4)中間設計氣體通道，該通道上方設有傘型擋板(3)，傘型擋板的上方設置有除霧器(2)，除霧器(2)上方設有防蒽醌凝析的沖洗液分布器(21)，在槽板(4)下方設有自循環液內置導流筒(5)，內置導流筒(5)的內壁不同高度設有 6～12組金屬或陶瓷內置式膜過濾器(19)，內置式膜過濾器(19)與出料環管(6)相連接，出料環管(6)與反應液出口(18)連接；內置導流筒(5)與反應器殼體之間設有 2～3圈循環氣同心分布環管(16)，導流筒下部設有氣液混合液導流板(10)；內置導流筒(5)底部位于列管式膜混合器(11)上方處，內置導流筒(5)底部設有循環反應液出口，該循環反應液出口連接外循環冷卻裝置，內置導流筒(5)與反應器殼體(17)之間的氣液固三項反應段的中上部，設有同心循環冷卻液進口分布環管(7)，冷卻后的循環反應液通過同心循環冷卻液進口分布環管(7)重新回到反應器；反應器上設有催化劑加料罐(20)。

外循環冷卻裝置包括氫化液冷卻循環泵(9)和冷卻器(8)。

本實用新型的優點如下：本實用新型對于蒽醌法制過氧化氫的氫化流化床工藝提供良好的設備基礎，反應器底部的列管式膜混合器能夠極大的加快反應速率，外置的循環液管式換熱器能夠有效控制反應溫度。采用本實用新型的氣-液固三相流化床反應器配合相關氫化工藝，可以在現國內固定床氫化工藝基礎上提高生產效率30～50％，并且在生產原理及工藝的本質上解決生產中的危險因素，可以使產品濃度由30％提高40％以上，并且產品品質主要指標如有機碳含量，不揮發物含量等要好于固定床工藝所生產的產品。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中編號：1.循環氣出口，2.除霧器，3.傘型擋板，4.槽板，5.內置導流筒，6.氫化液出料環管，7.同心循環冷卻液進口分布環管，8.外置冷卻器，9.冷卻循環泵，10.氣液混合液導流板，11.內置式膜過濾器(一級過濾)，7.冷卻器，8.氫化液冷卻循環泵，9. 氣液混合液導流板，10.膜混合器，11.列管式膜混合器，12.工作液分布板，13.工作液進口，14.新反應氫氣進口，15.循環氣進口，16.循環(氮氫)氣同心分布環管，17.殼體， 18.反應液(氫化液)出口，19.內置式膜過濾器，20.有催化劑加料罐，21.沖洗液分布器。

具體實施方式

以下，結合實施例和附圖對于本實用新型做進一步說明，實施例僅用于解釋而不用于限定本實用新型的保護范圍。實施例中的上、下、左、右均是相對位置而不是絕對位置。

本實施例的流化床反應器結構如下：