[發明專利]一種氧化反應裝置及其在醛類化合物氧化反應中的應用

有效

• 申請號: 202010107806.6
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111205178B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 劉振峰;趙一鳴;袁帥;董龍躍;叢鑫;董科;劉超;黃少峰;呂艷紅;任亞鵬;趙聰;劉喆;許振成;崔乾;王鵬;余炎冰;王加琦;何金同;李洪昌;鄧萌;于冠群;路赟
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C51/235
• 分類號: C07C51/235;C07C53/122;C07C53/126;B01J10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氧化反應裝置，其特征在于，所述反應裝置包括管殼式反應器和氣液分離器（5），所述氣液分離器（5）通過管路與管殼式反應器的頂部相連通；

所述管殼式反應器從下向上依次分為原料液進料部分（1）、氧氣進料部分（2）、反應部分（3）、氮氣進料部分（4），各部分的腔體內貫通設置有反應管且各腔體通過密封板相間隔；

所述原料液進料部分（1）的下端開設有原料液進料口（6）；所述氧氣進料部分（2）的側壁上開設有氧氣進料口（7），且該部分腔體內的反應管為無機膜包裹的金屬燒結管；所述反應部分（3）的側壁上分別開設有移熱介質入口（8）、移熱介質出口（9）；所述氮氣進料部分（4）的側壁上開設有氮氣進料口（10），且該部分腔體內的反應管為金屬燒結管；

原料液進料部分（1）、反應部分（3）腔體內的反應管均為不銹鋼管；所述不銹鋼管內徑大于金屬燒結管內徑。

2.根據權利要求1所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述無機膜為一層或多層。

3.根據權利要求2所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述無機膜為氧化鋁膜、碳化硅膜、分子篩膜、氧化鋯膜和陶瓷膜中的一種。

4.根據權利要求3所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述無機膜為氧化鋁膜。

5.根據權利要求2所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述無機膜孔徑為0.01-0.1μm。

6.根據權利要求5所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述無機膜孔徑為0.01-0.02μm。

7.根據權利要求1-6任一項所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氧氣進料部分（2）內金屬燒結管孔徑為0.1-20μm，金屬燒結管厚度為1-20 mm。

8.根據權利要求7所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氧氣進料部分（2）內金屬燒結管孔徑為1-10μm，金屬燒結管厚度為5-15 mm。

9.根據權利要求8所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氧氣進料部分（2）內金屬燒結管孔徑為2-5μm，金屬燒結管厚度為8-12 mm。

10.根據權利要求1-6任一項所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氮氣進料部分（4）內金屬燒結管孔徑為10-60μm，金屬燒結管厚度為1-20 mm。

11.根據權利要求10所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氮氣進料部分（4）內金屬燒結管孔徑為20-50μm，金屬燒結管厚度為5-15 mm。

12.根據權利要求11所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氮氣進料部分（4）內金屬燒結管孔徑為30-40μm，金屬燒結管厚度為8-12 mm。

13.根據權利要求1-6任一項所述的氧化反應裝置，其特征在于，所述氣液分離器（5）下端的反應液出口（11）的位置高于管殼式反應器的頂端出料口。

14.一種如權利要求1-13任一項所述的氧化反應裝置在醛類化合物氧化反應中的應用，其特征在于，以氧氣或富氧空氣、醛類化合物為原料，在移熱介質循環換熱的條件下進行氧化反應制備羧酸；反應壓力為0-5 bar，反應溫度為20-100 ℃。

15.根據權利要求14所述的應用，其特征在于，反應壓力為0-1 bar，反應溫度為30-70℃。

16.根據權利要求14所述的應用，其特征在于，控制反應中氧氣與醛類化合物的摩爾比為0.5-1。