CN104291274B - 一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置与工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置与工艺，包括反冲洗罐和反应器；反冲洗罐中的反冲洗液分为两路或多路进入反应器，反冲洗罐底部安装的管道分为两支或多支连接在反应器的反冲液进口上；反应器上开有反冲液进口和氢化液出口。本发明工作液、氢气和催化剂加入后，通过搅拌器对工作液混合液搅动和导流筒的导流，对反应器内部的滤芯进行错流冲刷，可以延长过滤元件使用周期，同时使催化剂与工作液充分接触，加快了反应速率，加氢反应后生成的氢化液从过滤元件外侧流向内侧，本发明克服了现有的双氧水氢化液过滤设备多，结构复杂、体积大、占地面积大、设备投资大等缺点。
Description
技术领域
本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种集反应、过滤一体的应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置与工艺。
背景技术
双氧水，又称为过氧化氢，是一种重要的化工原料，在无机或有机合成、印染漂白、水处理、高分子聚合、电子化学品等许多领域有着广泛的应用。
现有的国内双氧水加氢反应器多为固定床形式，催化剂是固定不动的，氢气和工作液穿过催化剂层向下流动，存在偏流、沟流、催化剂结块、氢化反应不均匀、反应阻力大、副反应多、原材料消耗高、催化剂用量大、过滤期间过滤设备采用外置形式，循环工作液量大等缺陷。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供能一种集反应、过滤一体的应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置与工艺。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置，所述装置包括：反冲洗罐和反应器；反冲洗罐中的反冲洗液分为两路或多路进入反应器；
反冲洗罐上安装有反冲洗来管，反冲洗来管上安装有反冲洗来管阀门，反冲洗罐的顶部安装有放气阀门；
反冲洗罐底部安装的管道分为两支或多支连接在反应器的反冲液进口上；反冲洗罐底部的管道上安装有手动球阀，每个支管上均安装有气动阀门，
反应器上开有反冲液进口和氢化液出口；
氢化液从同一个氢化液罐内出来，从同一个氢化液罐内出来的管路上安装有手动球阀，从同一个氢化液罐内出来的管路分为两个或多个分支，每个分支管道上均安装有气动阀门；
反应器上开有原料液进液口，原料液进液口上连接有原料液进液管道，原料液进液管道和从同一个氢化液罐内出来的管路之间安装有差压变送器。
在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述反应器包括原料液进口、氢化液出口、反冲液进口、搅拌器、过滤元件、导流筒和催化剂卸料口，原料液进口开在反应器中间靠上的位置上，氢化液出口和反冲液进口分别开在同一个出口管道分出的两个支管上；搅拌器、过滤元件和导流筒安装在反应器内部，导流筒安装在搅拌器和过滤元件之间，催化剂卸料口开在反应器的最底部。
在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述反应器还包括开在反应器顶部的放空口。
在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述搅拌器包括1-10个搅拌桨。
在本发明的一个优选的具体实施例子中，所述过滤元件为过滤精度为0.2-10μm，所适用的体系浓度为0.01％-6％wt的过滤元件。
一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的工艺，所述工艺包括如下步骤：
反应器内的空气通过放空口排出后，以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂，以2-乙基蒽醌为载体的工作液、氢气、催化剂通过原料液进料管路经原料液进口进入反应器混合后，利用搅拌器将催化剂和工作液搅动起来形成稳定流场，使催化剂与工作液充分接触进行氢化反应，氢化反应后生成的氢化液从过滤元件外侧流向内侧，催化剂被截留在过滤元件的外表面，继续参与反应，搅拌器搅拌反应后的氢化液通过导流筒导入过滤元件区，氢化液与滤芯表面相对运动对催化剂形成错流冲刷作用，实现过滤元件表面的错流清洗，可以有效延缓催化剂在过滤元件表面的沉积，延长过滤元件清洗再生周期及使用寿命，反应生成的氢化液通过内置的氢化液分组管汇集到氢化液出料分管管路，经氢化液出口，最后从氢化液出料总管管路排出，当操作压差到达设定值或设定时间时，来自反冲洗罐内的反冲液通过反冲洗液进料总管管路，经反冲洗液进料分管管路从反冲液进口流入对每组过滤元件依次进行反冲洗，将过滤元件表面粘附的催化剂反冲到反应器内再次利用，长周期反应时，失去活性的催化剂从催化剂出口排出。
本发明的积极进步效果在于：本发明的装置是一种集反应、过滤、清洗再生及自动控制为一体的一体化装置，该装置结构简单，生产能力大，安全性能好，操作方便。
本发明通过高性能搅拌器的搅拌和导流筒的导流，形成稳定流场，工作液与滤芯表面相对运动对钯催化剂形成错流冲刷作用，实现滤芯表面的错流清洗，可以有效延缓钯催化剂在滤芯表面的沉积，延长滤芯清洗再生周期及使用寿命，同时使催化剂与工作液充分接触，加快反应速率。该装置结构简单，生产能力大，生产过程中不需补加催化剂，安全性能好，操作方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明中的反应器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
图1为本发明的整体结构示意图，如图1所示：本发明包括反冲洗罐1和反应器2；反冲洗罐1中的反冲洗液分为两路或多路进入反应器2，反冲洗罐1上安装有反冲洗来管3，反冲洗来管3上安装有反冲洗来管阀门4，反冲洗罐1的顶部安装有放气阀门5。
反冲洗罐1底部安装的管道分为两支或多支连接在反应器2的反冲液进口上；反冲洗罐1底部的管道上安装有手动球阀，每个支管上均安装有气动阀门，反应器2上开有反冲液进口和氢化液出口；氢化液从同一个氢化液罐6内出来，从同一个氢化液罐6内出来的管路上安装有手动球阀，从同一个氢化液罐内出来的管路分为两个或多个分支，每个分支管道上均安装有气动阀门。
反应器2上开有原料液进液口7，原料液进液口7上连接有原料液进液管道8，原料液进液管道和从同一个氢化液罐内出来的管路之间安装有差压变送器9，用于实时监测过滤元件内外压差。差压变送器9的压差控制在0.05-0.25mPa之间。
本发明中管路上设的手动球阀或气动阀门，用于流量调节或截断。
图2为本发明中的反应器的结构示意图。如图1所示：本发明中的反应器包括原料液进口202、氢化液出口203、反冲液进口204、搅拌器205、过滤元件206、导流筒207和催化剂卸料口208，原料液进口202开在反应器2中间靠上的位置上，氢化液出口203和反冲液进口204分别开在同一个出口管道分出的两个支管上；搅拌器205、过滤元件206和导流筒207安装在反应器2内部，导流筒207安装在搅拌器205和过滤元件206之间，催化剂卸料口208开在反应器2的最底部，过滤元件206的过滤元件过滤精度为0.2-10μm，所适用的体系浓度为0.01％-6％wt。
反应器2还包括开在反应器2顶部的放空口201。
为了保证更好的搅拌效果，搅拌器一般包括1-10个搅拌桨，搅拌桨的数量根据反应器2中物料的多少定。
本发明的工作过程如下：
一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的工艺，所述工艺包括如下步骤：反应器2内的空气通过放空口201排出后，以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂，以2-乙基蒽醌为载体的工作液、氢气、催化剂通过原料液进料管路经原料液进口202进入反应器2混合后，利用搅拌器205将催化剂和工作液搅动起来形成稳定流场，使催化剂与工作液充分接触进行氢化反应，氢化反应后生成的氢化液从过滤元件206外侧流向内侧，催化剂被截留在过滤元件206的外表面，继续参与反应，搅拌器205搅拌反应后的氢化液通过导流筒207导入过滤元件区，氢化液与滤芯表面相对运动对催化剂形成错流冲刷作用，实现过滤元件206表面的错流清洗，可以有效延缓催化剂在过滤元件206表面的沉积，延长过滤元件206清洗再生周期及使用寿命，反应生成的氢化液通过内置的氢化液分组管汇集到氢化液出料分管管路，经氢化液出口203，最后从氢化液出料总管管路排出，当操作压差到达设定值或设定时间时，来自反冲洗罐内的反冲液通过反冲洗液进料总管管路，经反冲洗液进料分管管路从反冲液进口204流入对每组过滤元件206依次进行反冲洗，将过滤元件206表面粘附的催化剂反冲到反应器2内再次利用，长周期反应时，失去活性的催化剂从催化剂出口208排出。
本发明是一种集反应、过滤、清洗再生及自动控制为一体的一体化装置，该装置结构简单，生产能力大，安全性能好，操作方便。通过搅拌器对工作液混合液的搅动和导流筒的导流，对反应器内部的滤芯进行错流冲刷，可以延长滤芯使用周期，同时使催化剂与工作液充分接触，加快了反应速率，克服了现有的双氧水氢化液过滤设备多，结构复杂、体积大、占地面积大、设备投资大等缺点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置，其特征在于：所述装置包括：反冲洗罐和反应器；反冲洗罐中的反冲洗液分为两路或多路进入反应器；
反冲洗罐上安装有反冲洗来管，反冲洗来管上安装有反冲洗来管阀门，反冲洗罐的顶部安装有放气阀门；
反冲洗罐底部安装的管道分为两支或多支连接在反应器的反冲液进口上；反冲洗罐底部的管道上安装有手动球阀，每个支管上均安装有气动阀门，
反应器上开有反冲液进口和氢化液出口；
氢化液从同一个氢化液罐内出来，从同一个氢化液罐内出来的管路上安装有手动球阀，从同一个氢化液罐内出来的管路分为两个或多个分支，每个分支管道上均安装有气动阀门；
反应器上开有原料液进液口，原料液进液口上连接有原料液进液管道，原料液进液管道和从同一个氢化液罐内出来的管路之间安装有差压变送器；
所述反应器包括原料液进口、氢化液出口、反冲液进口、搅拌器、过滤元件、导流筒和催化剂卸料口，原料液进口开在反应器中间靠上的位置上，氢化液出口和反冲液进口分别开在同一个出口管道分出的两个支管上；搅拌器、过滤元件和导流筒安装在反应器内部，导流筒安装在搅拌器和过滤元件之间，催化剂卸料口开在反应器的最底部；
所述搅拌器包括1-10个搅拌桨；所述过滤元件为过滤精度为0.2-10μm，所适用的体系浓度为0.01％-6％wt的过滤元件。
2.根据权利要求1所述的应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的装置，其特征在于：所述反应器还包括开在反应器顶部的放空口。
3.一种应用于双氧水氢化工段的集反应过滤一体的工艺，其特征在于：所述工艺包括如下步骤：
反应器内的空气通过放空口排出后，以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂，以2-乙基蒽醌为载体的工作液、氢气、催化剂通过原料液进料管路经原料液进口进入反应器混合后，利用搅拌器将催化剂和工作液搅动起来形成稳定流场，使催化剂与工作液充分接触进行氢化反应，氢化反应后生成的氢化液从过滤元件外侧流向内侧，催化剂被截留在过滤元件的外表面，继续参与反应，搅拌器搅拌反应后的氢化液通过导流筒导入过滤元件区，氢化液与滤芯表面相对运动对催化剂形成错流冲刷作用，实现过滤元件表面的错流清洗，反应生成的氢化液通过内置的氢化液分组管汇集到氢化液出料分管管路，经氢化液出口，最后从氢化液出料总管管路排出，当操作压差到达设定值或设定时间时，来自反冲洗罐内的反冲液通过反冲洗液进料总管管路，经反冲洗液进料分管管路从反冲液进口流入对每组过滤元件依次进行反冲洗，将过滤元件表面粘附的催化剂反冲到反应器内再次利用，长周期反应时，失去活性的催化剂从催化剂出口排出。
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