[實用新型]流化床生產過氧化氫的氫化反應裝置

有效

• 申請號: 201720695844.1
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN206901762U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 張建綱;周新良;景遼寧;華柯松;孫國維
• 申請（專利權）人: 揚州惠通化工科技股份有限公司
• 主分類號: C01B15/023
• 分類號: C01B15/023
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本實用新型涉及一種流化床生產過氧化氫的氫化反應裝置，屬于過氧化氫制造設備技術領域。

背景技術

過氧化氫是一種重要的無機化工原料，廣泛應用于造紙、紡織、醫藥、化工、電子、環保等領域。過氧化氫分解后產生水和氧氣，對環境沒有二次污染，符合綠色產品生產的理念。

現有技術中，通常通過蒽醌法來制取過氧化氫，蒽醌法是以2-乙基蒽醌為載體，鈀為觸媒，由氫氣和氧氣直接化合成過氧化氫，依次要經過氫化、氧化、萃取和后處理等工序。其中氫化反應一般在固定床中進行，蒽醌工作液在一定的壓力、溫度和鈀觸媒的作用下，與氫氣發生氫化反應，生產氫蒽醌。

固定床蒽醌法的生產效率低、裝置規模偏小、產品的生產原材料及動力單耗高、設備笨重、占地面積大，且制造成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種流化床生產過氧化氫的氫化反應裝置，設備緊湊，可實現連續生產，單位產品的生產消耗低，生產效率高，制造成本低。

為解決以上技術問題，本實用新型的流化床生產過氧化氫的氫化反應裝置，包括立式的氫化反應釜，所述氫化反應釜的底部設有氫化釜工作液分配管，所述氫化釜工作液分配管的入口與氫化釜工作液入口管相連，所述氫化釜工作液分配管的下方設有氫氣分配裝置，所述氫氣分配裝置的總入口與新鮮氫氣供給管連接，所述氫化反應釜的頂部連接有觸媒添加管，所述觸媒添加管的上端通過觸媒添加閥與觸媒添加罐的出口連接；所述氫化反應釜的頂部中心設有氫化釜氣相出口，所述氫化反應釜的中部圓周上均勻設有至少兩個反應釜出口。

相對于現有技術，本實用新型取得了以下有益效果：打開觸媒添加閥將適量的觸媒投入氫化反應釜，同時新鮮的工作液經氫化釜工作液分配管分配后向氫化反應釜的底部均勻噴出，氫氣從新鮮氫氣供給管進入氫氣分配裝置，氫氣分配裝置均勻釋放出多個細小的氫氣氣泡，從新鮮工作液的下方向下噴出，然后氫氣氣泡向上浮起，與新鮮的工作液充分混合并攪拌；工作液中的蒽醌和氫氣在粉狀鈀觸媒的作用下，反應生成氫蒽醌，剩余未反應的氫氣從氫化反應釜頂部的氫化釜氣相出口排出。氫化反應釜的中部連接有多個反應釜出口，便于輪流進行觸媒的反沖，確保流化床能夠連續穩定生產。

作為本實用新型的改進，所述氫化釜氣相出口處安裝有氫冷凝器，所述氫冷凝器的上部設有氫化釜捕集裝置，所述氫冷凝器的頂部出口連接有反應釜氫氣回收管，所述反應釜氫氣回收管的出口與氫氣循環壓縮機的入口連接，所述氫氣循環壓縮機的出口與氫氣循環管連接，所述氫氣循環管的出口與所述新鮮氫氣供給管連接。氫化反應釜剩余未反應的氫氣從氫化釜氣相出口排出后，經氫冷凝器冷凝降低溫度，提高密度，減輕氫氣循環壓縮機的負荷，氫化釜捕集裝置將少量的液滴捕集掉，防止損壞氫氣循環壓縮機，氫氣循環壓縮機將回收的氫氣壓縮后，經氫氣循環管回到氫化反應釜中循環，實現了氫氣的全部回收利用，無排放，有利于降低氫氣單耗，降低生產成本，提高氫化效率。

作為本實用新型的進一步改進，所述反應釜出口連接有氫化釜出口管，所述氫化釜出口管的出口沿切線方向連接在觸媒預分離器的中部圓周上，所述觸媒預分離器的上部圓周設有觸媒預分離器出口，所述觸媒預分離器出口與觸媒預分離器出口管相連；所述觸媒預分離器的頂部連接有分離器氫氣回收管，所述分離器氫氣回收管的上端向上延伸且與所述氫化反應釜上部的氣相空間相連；所述觸媒預分離器的底部為上大下小的錐形且通過預分離器觸媒回流管與所述氫化反應釜的下部圓周相連。氫化液連同粉狀觸媒從氫化反應釜中部的反應釜出口及氫化釜出口管均勻流出，沿切向進入各觸媒預分離器的中部，氫化液沿觸媒預分離器的內壁圓周旋轉，粉狀觸媒在離心力的作用下，沿觸媒預分離器的內壁沉降，從觸媒預分離器底部的預分離器觸媒回流管回到氫化反應釜中；氫化液從觸媒預分離器上部的凈氫化液出口管流出；氫氣從觸媒預分離器的頂部經分離器氫氣回收管回到氫化反應釜中。借助于氫化液自身的流速，觸媒預分離器采用離心分離的辦法，將粉狀觸媒初步分離出來，大大減輕了觸媒過濾器的過濾負荷，使氫化操作更加簡便，減少觸媒過濾器的反吹頻率，節省能耗、增加觸媒過濾器的使用時間，大大提高了生產效率。初步分離出的觸媒及氫氣全部得以回收，進一步降低了產品單耗，降低了生產成本。