CN211754826U - 一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，包括氢化塔，所述氢化塔的顶端固定连接有进液管，氢化塔的底端固定连接有出液管，氢化塔的内部靠近底端与靠近顶端位置分别固定安装有孔板，两个孔板之间套装有多根管式反应器，管式反应器内部装有催化剂，催化剂的顶端与底端均铺设有瓷球，瓷球与催化剂之间以及瓷球远离催化剂的一侧均设有丝网，位于下方的孔板与丝网之间设有格栅，氢化塔的内部位于管式反应器的上方安装有气液分布器。本实用新型结构合理，在氢化塔内安装管式反应器，使工作液、氢气在小直径管道内与催化剂接触，防止偏流；管式反应器外可通循环水或蒸汽直接换热，更高效，恒温的反应条件可减少降解物的产生。

Description

一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器

技术领域

本实用新型属于生产过氧化氢技术领域，具体涉及一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器。

背景技术

过氧化氢的生产工艺主要是钯触媒蒽醌法，国内钯触媒蒽醌法过氧化氢的生产工艺分为氢化、氧化、萃取、净化、后处理五个工序。

国内原氢化塔结构：工作液与氢气从氢化塔上部进入，经过气液分布器使气液均匀分布，液体滴流至塔内催化剂层，在钯触媒的催化作用下，工作液中的2-乙基蒽醌与氢气在钯触媒的催化作用下发生加氢反应生成氢蒽醌，氢蒽醌经氧化反应后生成过氧化氢，在萃取塔中用脱盐水萃取出来成为过氧化氢产品。

在氢化塔的催化剂填装时，为一层瓷球一层钯触媒然后再一层瓷球压顶，催化剂为自然堆积，堆积过高气液在催化剂层会形成偏流，造成局部反应过度，使催化剂结块，影响催化剂使用寿命及生产。

催化剂使用前期活性好，需要反应温度低，需工作液换热器通循环水降温，后期活性差，需要反应温度高，需工作液换热器通蒸汽升温。

以实际应用过程中，为避免偏流，常用方法为将催化剂以2米为一层，在塔内将催化剂分成两至三层，中间需加再分布器，以防止偏流。然而此方式无形增加了塔高，且对再分布器要求较高，在使用过程中仍会有不同程度的偏流，造成催化剂活性不能完全发挥，或使用寿命减短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括氢化塔，所述氢化塔的顶端固定连接有进液管，氢化塔的底端固定连接有出液管，氢化塔的内部靠近底端与靠近顶端位置分别固定安装有孔板，两个孔板之间套装有多根管式反应器，管式反应器内部装有催化剂，催化剂的顶端与底端均铺设有瓷球，瓷球与催化剂之间以及瓷球远离催化剂的一侧均设有丝网，位于下方的孔板与丝网之间设有格栅，氢化塔的内部位于管式反应器的上方安装有气液分布器。

优选的，所述氢化塔的两侧外壁上分别固定连接有第一水平导管和第二水平导管，第一水平导管的水平高度大于第二水平导管的水平高度，氢化塔的顶端还安装有放空管。

优选的，所述孔板上开设有十二个套孔，十二个套孔在孔板上均匀分布，且套孔的直径为200mm。

优选的，所述管式反应器的根数与套孔的个数相同，管式反应器的顶端与底端分别对应延伸至上下方设置的孔板上开设的套孔内，且管式反应器通过紧固螺栓与孔板的固定连接。

优选的，所述氢化塔的底端内部位于出液管位置固定安装有汇集器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在氢化塔内安装管式反应器，使工作液、氢气在小直径管道内与催化剂接触，防止偏流；管式反应器外可通循环水或蒸汽直接换热，更高效，恒温的反应条件可减少降解物的产生。

附图说明

图1为本实用新型的主视角剖视图；

图2为本实用新型的管式反应器剖视图；

图3为本实用新型的孔板俯视图；

图4为现有技术原氢化塔结构示意图，塔分上下两节催化剂层，每节催化剂层从上往下依次为：分布器、300mm瓷球、压圈、14目丝网、钯触媒催化剂、压圈、14目丝网、300mm瓷球、4目丝网、格栅板。

图中：1、氢化塔；2、孔板；3、格栅；4、丝网；5、催化剂；6、气液分布器；7、瓷球；8、管式反应器；9、出液管；10、进液管；11、放空管；12、紧固螺栓；13、汇集器；14、封头；15、套孔；16、第一水平导管；17、第二水平导管。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。

以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器技术方案：包括氢化塔1，氢化塔1的顶端固定连接有进液管 10，氢化塔1的底端固定连接有出液管9，氢化塔1的内部靠近底端与靠近顶端位置分别固定安装有孔板2，两个孔板2之间套装有多根管式反应器8，管式反应器8内部装有催化剂5，催化剂5的顶端与底端均铺设有瓷球7，瓷球7与催化剂5之间以及瓷球7远离催化剂 5的一侧均设有丝网4，位于下方的孔板2与丝网4之间设有格栅3，氢化塔1的内部位于管式反应器8的上方安装有气液分布器6。

其中，氢化塔1的两侧外壁上分别固定连接有第一水平导管16 和第二水平导管17，第一水平导管16的水平高度大于第二水平导管 17的水平高度，氢化塔1的顶端还安装有放空管11，第一水平导管 16可用于导出冷却水和导入蒸汽，第二水平导管17可用于导入冷却水和导出蒸汽，由于冷却水从第二水平导管17进入氢化塔1内再从第一水平导管16流出能够使得冷却水充满氢化塔1的内部，蒸汽由于密度较低，因此需要从第一水平导管16进入并从第二水平导管17 流出，管式反应器8外可通循环水或蒸汽直接换热，更高效，恒温的反应条件可减少降解物的产生。

其中，孔板2上开设有十二个套孔15，十二个套孔15在孔板2 上均匀分布，且套孔15的直径为200mm，多根管式反应器8平行均与分布，增加反应接触面积，加快反应速度。

其中，管式反应器8的根数与套孔15的个数相同，管式反应器 8的顶端与底端分别对应延伸至上下方设置的孔板2上开设的套孔15 内，且管式反应器8通过紧固螺栓12与孔板2的固定连接。

其中，氢化塔1的底端内部位于出液管9位置固定安装有汇集器 13，汇集器13用于防止固体杂质进入到出液管9内。

本实用新型的工作原理及使用流程：氢化塔的管道反应器外可走循环水或蒸汽，可根据催化剂活性不同，需要温度不同的情况下，选择通循环水防温或通蒸汽升温，换热直接作用在催化剂上，比原有的外置工作液换热器更高效。

由上述描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：在氢化塔内安装管式反应器，使工作液、氢气在小直径管道内与催化剂接触，防止偏流；管式反应器外可通循环水或蒸汽直接换热，更高效，恒温的反应条件可减少降解物的产生。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，其特征在于：包括氢化塔(1)，所述氢化塔(1)的顶端固定连接有进液管(10)，氢化塔(1)的底端固定连接有出液管(9)，氢化塔(1)的内部靠近底端与靠近顶端位置分别固定安装有孔板(2)，两个孔板(2)之间套装有多根管式反应器(8)，管式反应器(8)内部装有催化剂(5)，催化剂(5)的顶端与底端均铺设有瓷球(7)，瓷球(7)与催化剂(5)之间以及瓷球(7)远离催化剂(5)的一侧均设有丝网(4)，位于下方的孔板(2)与丝网(4)之间设有格栅(3)，氢化塔(1)的内部位于管式反应器(8)的上方安装有气液分布器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，其特征在于：所述氢化塔(1)的两侧外壁上分别固定连接有第一水平导管(16)和第二水平导管(17)，第一水平导管(16)的水平高度大于第二水平导管(17)的水平高度，氢化塔(1)的顶端还安装有放空管(11)。

3.根据权利要求1所述的一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，其特征在于：所述孔板(2)上开设有十二个套孔(15)，十二个套孔(15)在孔板(2)上均匀分布，且套孔(15)的直径为200mm。

4.根据权利要求3所述的一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，其特征在于：所述管式反应器(8)的根数与套孔(15)的个数相同，管式反应器(8)的顶端与底端分别对应延伸至上下方设置的孔板(2)上开设的套孔(15)内，且管式反应器(8)通过紧固螺栓(12)与孔板(2)的固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种生产过氧化氢的氢化塔管式反应器，其特征在于：所述氢化塔(1)的底端内部位于出液管(9)位置固定安装有汇集器(13)。

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