[實用新型]一種用于鄰氯甲苯連續(xù)液相氧化的氧化反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021753952.8
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN213376525U
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁鵬;蔡歡;孫波;李毅;周峰;童凱;陳凱;方磊;熊東;李連峰;王瑞君
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢有機實業(yè)有限公司
• 主分類號: B01J8/00
• 分類號: B01J8/00;B01J19/24;B01J19/00;C07C51/265;C07C63/70
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本實用新型提出了一種用于鄰氯甲苯連續(xù)液相氧化的氧化反應(yīng)器，包括靜態(tài)混合器、外循環(huán)管和換熱器；筒式塔體下部自下而上依次開設(shè)有第二進料口、第一進料口和進氣口，進氣口沿筒式塔體外徑切線方向水平的向外伸出，靜態(tài)混合器固定設(shè)置于筒式塔體內(nèi)，外循環(huán)管固定設(shè)置于筒式塔體外側(cè)，上端進口位于靜態(tài)混合器上方，下端出口位于靜態(tài)混合器和進氣口之間，換熱器連通于外循環(huán)管上；設(shè)置進氣口沿筒式塔體外徑切線方向水平的向外伸出，使進入的氣體形成旋風(fēng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的氣液傳質(zhì)能力以及物料混合能力，提高總體反應(yīng)速率的同時降低副產(chǎn)品的生成，尤其是提高鄰氯苯甲酸的含量、降低脫氯物的含量，提高生產(chǎn)附加值。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及氧化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鄰氯甲苯連續(xù)液相氧化的氧化反應(yīng)器。

背景技術(shù)

目前，鄰氯苯甲酸的制備通常以鄰氯甲苯為原料，采用全混流反應(yīng)器或鼓泡塔反應(yīng)器，通過間歇氧化反應(yīng)獲得。在氧化過程中，工藝面臨轉(zhuǎn)化率低，尾氣中氧含量高、收率低等問題。

在鄰氯甲苯液相空氣氧化反應(yīng)裝置中，由于氣液傳質(zhì)不充分或者混合不均勻引起的空氣、催化劑或者是中間反應(yīng)產(chǎn)物濃度的不均的客觀原因，可能造成總體反應(yīng)速率或者是副產(chǎn)品含量升高等問題，尤其是會發(fā)生氯化芳香烴脫氯的情況，導(dǎo)致產(chǎn)品附加值降低。

另外，使用現(xiàn)有鼓泡塔反應(yīng)器進行反應(yīng)也會遇到問題：氣體通過氣體分布器后，會被分散成較小的氣泡，然而在氣泡上升的過程中會重新集聚成大氣泡，這對于氣液相傳質(zhì)是不利的。這種不利于傳質(zhì)的氣泡集聚，會造成總體反應(yīng)速率下降，更為嚴(yán)重的是將導(dǎo)致氧化反應(yīng)裝置出口尾氣中氧含量過高，極易與甲苯形成爆炸性混合物，存在嚴(yán)重安全隱患。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提出了一種氣液傳質(zhì)充分且混合均勻的，總體反應(yīng)速率高，尾氣中氧含量較低，安全性好的用于鄰氯甲苯連續(xù)液相氧化的氧化反應(yīng)器。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：本實用新型提供了一種用于鄰氯甲苯連續(xù)液相氧化的氧化反應(yīng)器，包括反應(yīng)塔，反應(yīng)塔包括筒式塔體、塔頂封頭和塔底封頭，塔頂封頭和塔底封頭分別固定連接于筒式塔體頂部和底部，塔頂封頭頂部開設(shè)有氣相出口和泄壓口，塔底封頭底部開設(shè)有液相出口，還包括靜態(tài)混合器、外循環(huán)管和換熱器；筒式塔體下部自下而上依次開設(shè)有第二進料口、第一進料口和進氣口，進氣口沿筒式塔體外徑切線方向水平的向外伸出，第二進料口內(nèi)輸入催化劑，第一進料口內(nèi)輸入鄰氯甲苯，進氣口輸入惰性氣體或空氣；靜態(tài)混合器固定設(shè)置于筒式塔體內(nèi)，且靜態(tài)混合器位于進氣口上方；外循環(huán)管固定設(shè)置于筒式塔體外側(cè)，且外循環(huán)管兩端分別設(shè)為上端進口和下端出口且分別連通至筒式塔體內(nèi)，上端進口位于靜態(tài)混合器上方，下端出口位于靜態(tài)混合器和進氣口之間；換熱器連通于外循環(huán)管上。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，外循環(huán)管和換熱器有兩組且對稱設(shè)置于筒式塔體兩側(cè)。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，靜態(tài)混合器設(shè)置有一至三層，單層靜態(tài)混合器的高度與筒式塔體的高度的比例為0.2至0.4。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，進氣口開設(shè)有三至四個且周向開設(shè)于筒式塔體外壁。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，還包括控制閥，上端進口和下端出口上均設(shè)置控制閥。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，換熱器殼程上對稱開設(shè)有熱介質(zhì)出入口。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，換熱器為列管式換熱器，換熱器的換熱面積為5～300m²。

在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選的，惰性氣體為氮氣或氦氣。

本實用新型的一種用于鄰氯甲苯連續(xù)液相氧化的氧化反應(yīng)器相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：