[實用新型]一種含氫蒽醌工作液的氫化裝置

有效

• 申請號: 201720194905.6
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN206616014U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 周新柱;李進
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: C01B15/023
• 分類號: C01B15/023;B01J8/24
• 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: 張亞軍,吳茜

技術領域

本實用新型涉及一種含氫蒽醌工作液的氫化裝置。

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、四丁基脲為溶劑組成工作液。工作液在一定的壓力、溫度和鈀催化劑的存在下，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：

固定床蒽醌法生產工藝，雖然為國內生產過氧化氫裝置的主流，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

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種含氫蒽醌工作液的氫化裝置，采用氣液固三相自循環流化床反應器于蒽醌法制過氧化氫中的蒽醌進行氫化的工藝。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種含氫蒽醌工作液的氫化裝置，包括氫化液制備系統和氮氫混合尾氣處理系統：所述的氫化液制備系統包括依次連接的流化床、氫化液高位槽、氫化液一級過濾器、氫化液冷卻器、氫化液受槽、氫化液循環泵、氫化液二級過濾器和安保過濾器，原料在流化床內進行反應得到的工作液最終經過安保過濾器過濾后流入去氧化塔中；所述的氮氫混合尾氣處理系統包括依次連接的循環氫冷凝器、循環氫氣液分離器、循環氫氣過濾器和循環氫氣壓機，循環氫冷凝器的進氣口與流化床的循環氣出口相連接，循環氫氣壓機的排氣口與流化床的循環氣進口相連接，流化床內反應后形成的尾氣進入循環氫冷凝器中依次經過處理后由循環氫氣壓機返回至流化床中循環利用。

上述技術方案中，所述的流化床為氣液固三相自循環式反應器，包括反應器殼體及內部構件，其中：

所述的反應器殼體的底部設有工作液進口、新反應氫氣進口、循環液進口B，下部設有循環氮氫氣同心分布環管、循環氣進口、循環液進口A，上部設有循環液出口，頂部設有循環氣出口；

在反應器殼體底部的工作液進口與位于殼體底部的列管式膜混合器的管程連接，新反應氫氣進口與列管式膜混合器的殼程連接；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，槽板底部開有8～20個排液孔，槽板中間設計氣體通道，該通道上方設有傘型擋板，傘型擋板的上方設置有除霧器，除霧器上方設有防蒽醌凝析的沖洗液分布裝置；

所述的循環液出口位于槽板的下方，循環液進口B位于列管式膜混合器的下方，循環液進口A位于列管式膜混合器、循環氮氫氣同心分布環管之間；

所述的列管式膜混合器上方設有所述的循環氮氫氣同心分布環管；

所述的循環氮氫氣同心分布環管、槽板之間為反應段，反應段內裝有催化劑；

所述的流化床的外部還配設有催化劑加料器，通過加料管道與流化床內部的反應段連通。

上述技術方案中，所述的工作液進口與提供工作液的裝置相連接，新反應氫氣進口與提供氫氣的裝置相連接，循環氣進口與循環氫氣壓機的排氣口相連接，循環氣出口與循環氫冷凝器的進氣口相連接；所述的提供工作液的裝置、工作液進口之間連接有工作液預熱器。

上述技術方案中，所述的氫化液高位槽，中部設有進口A，底部設有破旋器且設有出口 A；進口A通過管道與流化床的循環液出口相連接；出口A分為兩路：一路與氫化液一級過濾器的進口B相連接，一路與流化床的循環液進口B相連接，兩路上都安裝有閥門或者路閥。

上述技術方案中，所述的氫化液一級過濾器，中部設有進口B、頂部設有反應液出口、底部設有出口B；進口B與氫化液高位槽的出口A相連接，出口B通過循環液冷卻器與流化床的循環液進口A相連接；反應液出口分為兩路，一路與氫化液冷卻器的進口相連接，一路連接有反吹掃泵及儀表控制系統，反吹掃泵的入口與氫化液受槽相連接。氫化液一級濾器經長期運行后，其過濾膜管上觸媒濾餅過厚，需要反吹；通過本發明設有程序自動反吹系統，由反吹掃泵及儀表控制系統組成。

上述技術方案中，所述的氫化液高位槽、氫化液一級過濾器構成外循環及出料設備，流化床的殼體外連接6-12個所述的外循環及出料設備。