[發明專利]異丙苯過氧化氫常壓管式反應器及生產工藝

在審

• 申請號: 202210117371.2
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN114425292A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 陳春;陳曦;于淼
• 申請（專利權）人: 遼寧撫清助劑有限公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J19/00;B01J4/00;C07C407/00;C07C409/10
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 李寧

異丙苯過氧化氫常壓管式反應器及生產工藝，屬于有機過氧化物氧化裝置及生產工藝技術領域，該反應器包括反應器，螺旋管換熱器，冷凝器，連接管路，所述反應器(11)≥2個，用法蘭相互連接形成反應器組，反應器組≥4個，左數第一個反應器組的管壁上制有進料口，右數第一個反應器組的管壁上制有出料口，連接后的反應器組一端通過反應器連接管和冷凝器連接管與冷凝器連接，另一端的管壁內裝有空氣分配器，通過進氣管連接管法蘭與進氣管連接管連接，進氣管連接管與進氣管連接，進氣管與空壓機連接，反應器內裝有螺旋管換熱器。本發明的反應器結構簡單，造價低廉，使用方便，生產效率高，產品純度可以達到95％左右，設備的安全性顯著提高。

本申請是母案名稱為“異丙苯過氧化氫常壓管式反應器及生產工藝”的發明專利的分案申請；母案申請的申請號為：CN201710260741.7；母案申請的申請日為：2017.04.20。

技術領域

本發明屬于有機過氧化物氧化裝置及生產工藝技術領域，具體涉及一種采用異丙苯與空氣氧化反應生成異丙苯過氧化氫的常壓管式反應器及生產工藝。

背景技術

異丙苯空氣氧化反應生成異丙苯過氧化氫(簡稱CHP)，是異丙苯法生產過氧化異丙苯(DCP)的第一步反應，也是最重要反應。現有的異丙苯氧化反應受pH值影響很大。如果反應系統中酸性大，也就是pH值低，則對氧化反應很不利。因為酸性物質會促使CHP分解，并且酸分解的產物苯酚又進一步抑制反應的進行。所以需要將pH值控制在一定的范圍內，一般工業上控制pH值為3～7。反應系統中的酸性物質主要是氧化副反應生成的甲酸和苯甲酸。有時候空氣中的二氧化碳含量增多，大氣污染，或進料異丙苯中帶有一些酸性物質。在異丙苯氧化生產中，為了中和酸性物質，在氧化過程中間隙或連續通過向氧化塔內間歇性地人工添加一定量低濃度的堿的水溶液或堿式鹽(如碳酸鈉)的水溶液加以解決。人工間歇添加堿液，存在控制滯后，進入氧化系統堿濃度波動大，加堿規律性差，無法精確控制氧化反應氧化液的pH值等問題，同時DCP縮合生產工藝使用酸性催化劑，當氧化液呈中性或偏堿性，亦會造成縮合反應速度變慢，甚至不反應。

目前，異丙苯空氣氧化反應生成異丙苯過氧化氫所采用的設備主要有兩種，一種是美國Helcles公司采用的多塔式氧化反應器。另一種是美國環球油品公司采用的大容積槽式氧化反應器。兩種反應器都不能將氧化反應過程中生成的酸性物質及時排除反應器。酸性物質的積累降低了PH值，使異丙苯與空氣的氧化反應受到抑制，因而生成的反應物濃度最多只能達到20％左右。第二，由于CHP不穩定，受熱分解，在80℃時，熱分解已較嚴重，溫度再升高時，熱分解更劇烈，在提濃系統有酸性物的情況下，往往會因此而發生爆炸，因此，氧化液不能用常壓蒸餾濃縮，兩種裝置的安全性有待進一步提高。第三，上述兩種反應器返混嚴重，副產物產率多，約占目的產物的10％左右，選擇性不良。第四，空氣停留時間短，氧利用率低。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單，造價低廉，生產效率高，安全性好，常壓下使用的異丙苯過氧化氫氧化反應器。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明提供一種異丙苯過氧化氫常壓管式反應器，包括反應器組，所述反應器組設置有多個，多個所述反應器組之間進行連接，每個所述反應器組均包括若干個相連接的反應器；最前側的所述反應器組上設置有進料口，最后側的所述反應器組上設置有出料口，所述反應器組還連接有進氣管；所述反應器內裝有螺旋管換熱器，所述反應器組還通過連接管道連接有冷凝器，所述冷凝器的頂端裝有反應氣排出口。

優選的，所述反應器組至少設置有四個，每個所述反應器組均包括至少兩個通過法蘭相互連接的所述反應器。

優選的，所述反應器組設置有四個，前側兩個所述反應器組之間以及后側兩個所述反應器組均通過一反應器連接管進行連接，兩個所述反應器連接管通過冷凝器連接管與所述冷凝器連接。

優選的，左數第二個所述反應器組的管壁和右數第二個所述反應器組管壁之間連接有反應物料輸送管。