[實用新型]生產(chǎn)過氧化氫的流化床氫化反應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720695853.0
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN206901763U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 景遼寧;張建綱;華柯松;孫國維;嚴(yán)秋月
• 申請（專利權(quán)）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(zé)任公司32102
• 代理人: 任利國

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種生產(chǎn)過氧化氫的流化床氫化反應(yīng)系統(tǒng)，屬于過氧化氫制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

過氧化氫是一種重要的無機化工原料，廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、醫(yī)藥、化工、電子、環(huán)保等領(lǐng)域。過氧化氫分解后產(chǎn)生水和氧氣，對環(huán)境沒有二次污染，符合綠色產(chǎn)品生產(chǎn)的理念。

現(xiàn)有技術(shù)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(jīng)過氫化、氧化、萃取和后處理等工序。其中氫化反應(yīng)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(fā)生氫化反應(yīng)，生產(chǎn)氫蒽醌。

固定床蒽醌法的生產(chǎn)效率低、裝置規(guī)模偏小、產(chǎn)品的生產(chǎn)原材料及動力單耗高、設(shè)備笨重、占地面積大，且制造成本高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種生產(chǎn)過氧化氫的流化床氫化反應(yīng)系統(tǒng)，設(shè)備緊湊，可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)消耗低，生產(chǎn)效率高，制造成本低。

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型的一種生產(chǎn)過氧化氫的流化床氫化反應(yīng)系統(tǒng)，包括立式的氫化反應(yīng)釜，所述氫化反應(yīng)釜的下部圓周上均勻設(shè)有氫化液出口，各所述氫化液出口分別與環(huán)繞在氫化反應(yīng)釜外周的氫化液環(huán)狀管相連，所述氫化液環(huán)狀管與觸媒過濾器總進口管連接，所述觸媒過濾器總進口管分別與各觸媒過濾器入口的過濾器入口閥相連；各觸媒過濾器的出口分別安裝有三通閥，所述三通閥的第一出口與凈氫化液出口管相連，所述三通閥的第二出口與氫化釜工作液反沖管相連；沿所述氫化反應(yīng)釜的中心線設(shè)有攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌槳葉；各觸媒過濾器的底部分別安裝有觸媒過濾器回流閥，各所述觸媒過濾器回流閥的出口分別與觸媒過濾器回流總管相連，所述觸媒過濾器回流總管的下端與氫化釜工作液入口管相連，所述氫化釜工作液入口管從所述氫化反應(yīng)釜高度方向的中部插入氫化反應(yīng)釜的內(nèi)腔并向下彎曲延伸至所述氫化反應(yīng)釜的軸線；所述氫化反應(yīng)釜的頂部設(shè)有氫化釜氣相出口且分別插接有豎直向下延伸的觸媒添加管和新鮮氫氣供給管，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，所述新鮮氫氣供給管沿氫化反應(yīng)釜的內(nèi)壁延伸至氫化反應(yīng)釜的底部并拐彎向上延伸至所述氫化反應(yīng)釜的下部中心。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，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(yīng)釜，同時新鮮的工作液從氫化釜工作液入口管進入氫化反應(yīng)釜液相空間的中心并向下噴出，在攪拌槳葉的攪動下向下向四周擴散；新鮮氫氣從新鮮氫氣供給管的下端口向上噴出，在攪拌槳葉的攪動下分散為多個小氣泡向上向四周擴散，新鮮的工作液與氫氣的相向?qū)α魇沟脙烧吣軌蜓杆倩旌喜⒎磻?yīng)；工作液中的蒽醌在粉狀鈀觸媒的作用下與氫氣反應(yīng)生成氫蒽醌，氮氣與剩余未反應(yīng)的氫氣從氫化反應(yīng)釜頂部的氫化釜氣相出口排出。氫化反應(yīng)釜的下部圓周上均勻設(shè)置氫化液出口并匯入氫化液環(huán)狀管，有利于氫化液在整個圓周上均勻流出。大多數(shù)觸媒過濾器正常都處于工作狀態(tài)，此時三通閥處于第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉狀態(tài)，觸媒過濾器將觸媒截留后，清潔的氫化液從三通閥的第一出口流出并進入凈氫化液出口管；當(dāng)觸媒過濾器的濾芯上堆積過多的觸媒時，一方面導(dǎo)致觸媒過濾器的過濾能力下降，另一方面會降低氫化反應(yīng)釜中觸媒的濃度，影響氫化反應(yīng)的進行，此時將三通閥切換至第一出口關(guān)閉、第二出口導(dǎo)通狀態(tài)，同時打開觸媒過濾器回流閥，氫化釜工作液反沖管中的氫化液從反沖閥進入該觸媒過濾器，將堆積在濾芯表面的觸媒?jīng)_落，經(jīng)觸媒過濾器回流閥和觸媒過濾器回流總管進入氫化釜工作液入口管，跟隨新鮮工作液回到氫化反應(yīng)釜中，所有的觸媒均得以循環(huán)利用。設(shè)置多個觸媒過濾器，便于輪流進行觸媒的反沖，確保流化床能夠連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)；例如流化床在工作時，保持一個觸媒過濾器處于反沖狀態(tài)，其余觸媒過濾器均處于工作狀態(tài)，既可以提高生產(chǎn)效率，提高氫蒽醌的產(chǎn)量，又可以保證各觸媒過濾器的過濾效率，保證氫化反應(yīng)釜中觸媒的濃度，使流化床始終處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。通過三通閥的換向，正常工作與反沖的切換十分方便快捷。本實用新型的系統(tǒng)氫化反應(yīng)迅速，氫化反應(yīng)釜中的觸媒濃度穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定連續(xù)產(chǎn)出高品質(zhì)的氫化液，且氫氣單耗低，氫化效率高。

作為本實用新型的改進，所述攪拌軸的上部套裝有中心套管，所述中心套管的上端與所述氫化反應(yīng)釜的內(nèi)壁封閉連接，所述中心套管的下端插入至氫化反應(yīng)釜的液相空間中。中心套管及透氣管對氫化反應(yīng)釜頂部的氣相空間形成液封，將冷凝液通道與氫化反應(yīng)釜頂部的氣相空間隔離開來，并且將進入中心套管的冷凝液送至反應(yīng)釜液相空間的中心區(qū)域。