CN210736209U - 一种蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒽醌法固定床生产双氧水的逆流氧化装置，氢化液管道与氧化塔上部相连，压缩空气管道分为两路分别与氧化塔的下部和中部相连，氧化塔顶部与尾气冷凝器相连，尾气冷凝器与废芳烃中间槽相连，废芳烃槽与氧化液槽相连，氧化塔底部与氧化液槽相连。氧化塔的中部和下部分别设置有空气分布器，即空气分布器一、空气分布器二，其中，压缩空气管道分别与氧化塔的下部的空气分布器二及中部的空气分布器一相连。氢化液与空气在氧化塔内进行逆流氧化，设置氧化塔中、下两段空气分布器，使得气液分布均匀，两相接触充分，氧气利用率高，同时氧化塔中设置了内置冷却器和孔板填料层，可以在较低温度下保证氧化完全。

Description

一种蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置

技术领域

本实用新型涉及一种蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，具体涉及固定床双氧水逆流氧化装置。

背景技术

目前国内双氧水生产装置绝大多数是采用蒽醌法固定床工艺，以2-乙基蒽醌/2-乙基四氢蒽醌为载体，以重芳烃、磷酸三辛酯、醋酸酯、四丁基脲当中的几种作为溶剂，经氢化、氧化、萃取、净化等工序后得到合格的双氧水产品。

在氧化工序中，两节塔并流串联成为当前主流的氧化模式，即氢化液与空气先在上塔发生并流氧化，经过上塔气液分离器气液分离之后进入氧化液进入下塔再与下塔空气发生并流氧化，氧化液从下塔上部进入氧化下塔气液分离器，液相进入氧化液储槽，气相与上塔空气并联后进入上塔继续氧化。两节塔并流串联氧化工艺都是从塔上部出料，在就存在着气液夹带，因此需要设置大型的分离器来进行气液分离，不仅增加了设备成本，而且氧化尾气仍然会存在气液夹带，另外，在并流氧化时，由于接触面积有限，空气的利用率并不高，氧化尾气中氧含量偏高，存在一定的安全风险，同时在开车初期氧化塔只有先通入大量空气后系统才能够循环，不仅增加了能耗而且还存在安全隐患。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种蒽醌法固定床生产双氧水的逆流氧化装置，具有气液分布均匀、两相接触面积大、气液分离在塔内完成等优点，使得氧化反应温度相对温和，气液分离更加彻底，从而提高了氧化收率，降低了尾氧含量，解决了尾气相对高温、高氧含量的安全问题。

为实现上述目的，本实用新型专利提供如下技术方案：氢化液管道与氧化塔上部相连，压缩空气管道分为两路分别与氧化塔的下部和中部相连，氧化塔顶部与尾气冷凝器相连，尾气冷凝器与废芳烃中间槽相连，废芳烃槽与氧化液槽相连，氧化塔底部与氧化液槽相连。

氧化塔顶部经管道与废芳烃中间槽顶部经管道汇合后连接至放空管道。

氧化塔顶部设置有丝网除沫器。氧化塔的中部和下部分别设置有空气分布器，即空气分布器一、空气分布器二，其中，压缩空气管道分别与氧化塔的下部的空气分布器二及中部的空气分布器一相连。氧化塔内还设置有n个冷却器，分别设置在空气分布器一、空气分布器二之上，所述的n大于等于4。能够及时地移走热量，保证较低温度氧化，从而确保安全。

所述的压缩空气管道还与氧化塔中、下部连接。该设置中，使所述空气分两路进塔与氢化液发生逆流氧化。

所述氧化塔设置有气液分离段，分离高度为0.5-5m，气液分离段上设置有丝网除沫器，即氧化塔丝网除沫器，避免气液夹带。

氧化塔设置有液位调节阀，并分别与氧化塔液位连锁，保证塔内液位稳定。

与现有蒽醌法固定床并流氧化装置相比，本实用新型装置的有益效果如下：

1、本实用新型的装置采用氢化液与空气逆流氧化的模式，设置空气分布器，使得气体分布均匀，两相接触充分，一是提升了氧气利用率，使得通入氧化塔空气量减少，氧化尾气芳烃带出量降低，降低了原料消耗；二是气液两相可以在较低温度下完全氧化，从而解决了氧化尾气高尾氧、高温的安全问题。三是气液反应快，空气在氧化塔中的停留时间短，因此氧化塔的设计尺寸相对于传统工艺可以缩小20-30%左右，不仅降低了设备投资而且整个开车循环的工作液总量也会相应减少，节省了项目投资成本。

2、本实用新型装置在上下塔出料口设置氧化塔液位调节阀，能够稳定地控制氧化塔液位，同时塔内增加了塔顶气液分离空间，解决了气液混合过程中夹带的问题。

附图说明

图1为一种蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，其中，1、氢化液管道，2、压缩空气管道，3、氧化塔下部空气调节阀，4、氧化塔中部空气调节阀，5、氧化塔，6、氧化塔丝网除沫器，7、氧化塔液位计，8、尾气冷凝器，9、氧化塔中部空气分布器，10氧化塔下部空气分布器，11、12、13、14，氧化塔内置冷却器，15氧化尾气放空调节阀，16、废芳烃中间槽，17、废芳烃中间槽液位调节阀，18、氧化液储槽，19、氧化塔液位调节阀。

具体实施方式

实施例1

一种蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，氢化液管道1与氧化塔5上部相连，压缩空气管道2分为两路分别与氧化塔5的下部和中部相连，氧化塔5顶部与尾气冷凝器8相连，尾气冷凝器8与废芳烃中间槽16相连，废芳烃槽16与氧化液槽18相连，氧化塔5底部与氧化液槽18相连。氧化塔5顶部经管道与废芳烃中间槽16顶部经管道汇合后连接至放空管道。氧化塔5顶部设置有丝网除沫器6。氧化塔5的中部和下部分别设置有空气分布器，即空气分布器一9、空气分布器二10，其中，压缩空气管道2分别与氧化塔5的下部的空气分布器二10及中部的空气分布器一9相连。氧化塔5内还设置有4个冷却器，分别设置在空气分布器一9、空气分布器二10之上。

实施例2

采用实施例1的装置进行双氧水氧化工艺过程中，首先启动氢化液泵，让上一工序的氢化液以一定流量进入到氧化上塔5中，待氧化塔5中的液位稳定建立平衡之后，缓慢再打开氧化塔下部空气调节阀3，中部空气调节阀4，让压缩空气以一定流量进入到氧化塔中与氢化液进行逆流氧化，反应完成之后氧化尾气进入到尾气冷却器8回收芳烃，回收芳烃从废芳烃中间槽16侧部进入，通过废芳烃中间槽液位调节阀17自动控制液位，氧化尾气放空调节阀15控制氧化塔5压力保持稳定，氧化反应完全的氢化液从氧化塔5底部进入到氧化液储槽18，待氧化液储槽达到一定液位后，通过氧化液泵送至下一工序。

整个工艺过程中，氢化液流量360m³/h，空气量12000m³/h，尾氧含量5.8%，氧化上塔压力0.2MPa，氢效8.15g/L，氧效8g/L，氧化塔温度40-45℃，氧化收率98.15%。

Claims (5)

1.一种蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，其特征在于，氢化液管道（1）与氧化塔（5）上部相连，压缩空气管道（2）分为两路分别与氧化塔（5）的下部和中部相连，氧化塔（5）顶部与尾气冷凝器（8）相连，尾气冷凝器（8）与废芳烃中间槽（16）相连，废芳烃中间槽（16）与氧化液槽（18）相连，氧化塔(5)底部与氧化液槽（18）相连。

2.根据权利要求1所述的蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，其特征在于，氧化塔（5）顶部经管道与废芳烃中间槽（16）顶部经管道汇合后连接至放空管道。

3.根据权利要求1所述的蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，其特征在于，氧化塔（5）顶部设置有丝网除沫器（6）。

4.根据权利要求1所述的蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，其特征在于，氧化塔（5）的中部和下部分别设置有空气分布器，即空气分布器一（9）、空气分布器二（10），其中，压缩空气管道（2）分别与氧化塔（5）的下部的空气分布器二（10）及中部的空气分布器一（9）相连。

5.根据权利要求1所述的蒽醌法固定床双氧水逆流氧化装置，其特征在于，氧化塔（5）内还设置有n个冷却器，分别设置在空气分布器一（9）、空气分布器二（10）之上，所述的n大于等于4。

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