CN217868137U - 一种蒽醌法制双氧水氧化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种蒽醌法制双氧水氧化系统。系统包括氧化塔，氧化塔的顶部设有氧化尾气出口，氧化塔的底部设有氧化液出口，氧化液出口连接有气液分离器，气液分离器顶部设有气相出口，气液分离器底部设有液相出口，液相出口连接有氧化液储槽，氧化液储槽通过氧化液泵连接有萃取塔。本实用新型利用气液两相逆流的方式有利于提高氧化收率、减少副反应，保证了产品的质量；且位于高位的气液分离器，有利于减缓大流量氧化液的冲击，从而保证了氧化液流量的安全调控；氧化液储槽与氧化液泵之间存在高位差，合理的利用这种高位差，减少了能耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及双氧水制备技术领域，尤其涉及一种蒽醌法制双氧水氧化系统。
背景技术
蒽醌法是过氧化氢主要的生产方法，很多国家均采用该方法，在我国更是占据主导地位。蒽醌法双氧水工艺，是以2-乙基蒽醌为载体，以芳烃、磷酸三辛酯和四丁基脲或者其他组分配制成的溶液为工作液，在一定条件下经过氢化、氧化反应，然后经过萃取后得到最终产品。蒽醌法主要包括氢化工序、氧化工序、萃取工序以及后处理工序等。
氧化工序中氧化收率是最主要的问题，氢化液的氧化是氢蒽醌与氧气的化学反应，氧化收率的高低主要与氢化液和空气接触的均匀程度以及温度的变化有关。由于温度的高低受到了工艺条件的限制，所以只能通过增加氧气与氢化液的接触面积来提高氧化收率。因此氧化塔的结构决定了氧化工序的氧化收率。
目前国内过氧化氢生产装置中，氧化塔一般设计成2段或者3段，可串联使用也可并联，多采用空塔、填料塔，也有采用筛板塔，移除反应热的换热器基本为内置式和外置式两类。在操作上，目前国内氧化塔多采用2～3节塔，各节塔之间为表观串联流程。氢化液从上节塔的底部进入，从顶部出液，经冷却器冷却后从下节塔底部进，反应后的氧化液从顶部出，进入气液分离器中，进行气液分离。新鲜空气分成两股，分别从上节塔和下节塔的底部进入，上节塔的空气经反应后排出进入尾气处理系统，下节塔的空气反应后经气液分离器分离后进入尾气处理系统。
目前国内氧化工序的氧化收率基本低于95％，造成氧化收率较低的原因主要有两方面。一方面是氧化塔结构设计不合理，空塔的设计容易发生偏流、返混以及反应不均等问题。另一方面，氧化塔内氢化液和空气均是从塔底部进入顶部排出，发生返混会使反应紊乱影响氧化收率，同时氧化塔内进行的氧化反应是放热的过程，反应速度很快，使得大部分反应都是在上节塔内完成，放出热量多，导致上节塔温度高。温度高的情况下，即容易造成有机溶剂的挥发提高氧化尾气的处理难度，又容易造成副反应的增多和过氧化氢的分解，降低氢化液的氧化效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种蒽醌法制双氧水氧化系统，解决氧化工序氧化率低的问题，本实用新型采用的技术方案如下：
根据本实用新型的一个方面，提供了一种蒽醌法制双氧水氧化系统，系统包括氧化塔，所述氧化塔的顶部设有氧化尾气出口，所述氧化塔的底部设有氧化液出口，所述氧化液出口连接有气液分离器，所述气液分离器顶部设有气相出口，所述气液分离器底部设有液相出口，所述液相出口连接有氧化液储槽，所述氧化液储槽通过氧化液泵连接有萃取塔。
优选的，所述氧化塔包括塔体，所述塔体靠近顶部的侧面开设有氢化液进口，所述塔体内且位于所述氢化液进口的下方设有氢化液分布器，所述塔体底部靠近所述氧化液出口的侧面设有空气进口，所述塔体内设有空气分布器，所述空气分布器的一端与所述空气进口连接。
优选的，所述氢化液分布器和空气分布器之间设有多组筛板，多组筛板沿塔体轴线方向设置。
优选的，筛板分5-7组，每组筛板包括两个上下设置的筛板，位于上方的筛板的一端与塔体的右侧壁连接，其另一端部靠近塔体的左侧壁，位于下方的筛板的一端与塔体的左侧壁连接，其另一端部靠近塔体的右侧壁。
优选的，所述筛板为L形板材，其长边一端与塔体连接，其短边的一端竖直向下延伸设置。
优选的，所述塔体中部相对两侧壁上分别开设有循环冷却剂进口和循环冷却剂出口，在所述循环冷却剂进口和循环冷却剂出口之间设有冷却器，所述冷却器分别与循环冷却剂进口和循环冷却剂出口连接。
优选的，所述氧化塔内且位于氧化尾气出口处设有氧化尾气除沫器。
本实用新型采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
本实用新型包括氧化塔，氧化塔的顶部设有氧化尾气出口，氧化塔的底部设有氧化液出口，氧化液出口连接有气液分离器，气液分离器顶部设有气相出口，气液分离器底部设有液相出口，液相出口连接有氧化液储槽，氧化液储槽通过氧化液泵连接有萃取塔，利用气液两相逆流的方式有利于提高氧化收率、减少副反应，保证了产品的质量；且位于高位的气液分离器，有利于减缓大流量氧化液的冲击，从而保证了氧化液流量的安全调控；氧化液储槽与氧化液泵之间存在高位差，合理的利用这种高位差，减少了能耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
1-氧化尾气出口，2-氧化尾气除沫器，3-氢化液分布器，4-氢化液进口，5-筛板，6-循环冷却剂进口，7-循环冷却剂出口，8-冷却器，9-空气进口，10-空气分布器，11-氧化液出口，12-气液分离器，13-氧化液储槽，14-氧化液泵。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。
如图1所示，根据本实用新型的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，系统包括氧化塔，氧化塔的顶部设有氧化尾气出口1，氧化塔内且位于氧化尾气出口1处设有氧化尾气除沫器2。氧化塔的底部设有氧化液出口11，氧化液出口11连接有气液分离器12，气液分离器12顶部设有气相出口，气液分离器12底部设有液相出口，液相出口连接有氧化液储槽13，氧化液储槽13通过氧化液泵14连接有萃取塔。
氧化塔包括塔体，塔体靠近顶部的侧面开设有氢化液进口4，塔体内且位于氢化液进口4的下方设有氢化液分布器3，塔体底部靠近氧化液出口11的侧面设有空气进口9，塔体内设有空气分布器10，空气分布器10的一端与空气进口9连接，塔体中部内侧设有冷却器8。
在氢化液分布器3和空气分布器10之间设有多组筛板，多组筛板沿塔体轴线方向设置。每组筛板包括两个上下设置的筛板5，位于上方的筛板5的一端与塔体的右侧壁连接，其另一端部靠近塔体的左侧壁，位于下方的筛板5的一端与塔体的左侧壁连接，其另一端部靠近塔体的右侧壁。
其中，筛板5为L形板材，其长边一端与塔体连接，其短边竖直向下设置。
其中，塔体中部相对两侧壁上分别开设有循环冷却剂进口6和循环冷却剂出口7，在循环冷却剂进口6和循环冷却剂出口7之间设有冷却器8，冷却器8为U型冷却器，冷却器8分别与循环冷却剂进口6和循环冷却剂出口7连接。
本实用新型在使用时，氢化液从氢化液进口4导入，经氢化液分布器3均匀进入塔体，压缩空气从空气进口进入，压缩空气的压力为0.4MPa，经空气分布器10均匀进入塔体，氢化液与空气的流量(Nm3/h)比为1：2～1：6，中部含有内置冷却器8，空气分布器10、氢化液分布器3与冷却器8之间设置有若干组筛板5；氢化液和氧气经充分的氧化反应，氧化反应温度45℃～55℃、压力0.2～0.25MPa，反应物在氧化塔的总停留时间为10～20min，反应后从塔体底部的氧化液出口排出，进入位于高处的气液分离器进行气液分离，气相部分与塔顶排出的尾气混合，排入尾气处理系统，液相部分排入氧化液储槽，经位于低位的氧化液泵输送至萃取塔。本发明结构设计合理，气液两相逆流的方式有利于提高氧化收率、减少副反应，保证了产品的质量；位于高位的气液分离器，有利于减缓大流量氧化液的冲击，从而保证了氧化液流量的安全调控；氧化液储槽与氧化液泵之间存在高位差，合理的利用这种高位差，减少了能耗。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：包括氧化塔，所述氧化塔的顶部设有氧化尾气出口，所述氧化塔的底部设有氧化液出口，所述氧化液出口连接有气液分离器，所述气液分离器顶部设有气相出口，所述气液分离器底部设有液相出口，所述液相出口连接有氧化液储槽，所述氧化液储槽通过氧化液泵连接有萃取塔。
2.根据权利要求1所述的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：所述氧化塔包括塔体，所述塔体靠近顶部的侧面开设有氢化液进口，所述塔体内且位于所述氢化液进口的下方设有氢化液分布器，所述塔体底部靠近所述氧化液出口的侧面设有空气进口，所述塔体内设有空气分布器，所述空气分布器的一端与所述空气进口连接。
3.根据权利要求2所述的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：所述氢化液分布器和空气分布器之间设有多组筛板，多组筛板沿塔体轴线方向设置。
4.根据权利要求3所述的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：每组筛板包括两个上下设置的筛板，位于上方的筛板的一端与塔体的右侧壁连接，其另一端部靠近塔体的左侧壁，位于下方的筛板的一端与塔体的左侧壁连接，其另一端部靠近塔体的右侧壁。
5.根据权利要求4所述的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：所述筛板为L形板材，其长边一端与塔体连接，其短边的一端竖直向下延伸设置。
6.根据权利要求2所述的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：所述塔体中部相对两侧壁上分别开设有循环冷却剂进口和循环冷却剂出口，在所述循环冷却剂进口和循环冷却剂出口之间设有冷却器，所述冷却器分别与循环冷却剂进口和循环冷却剂出口连接。
7.根据权利要求1所述的一种蒽醌法制双氧水氧化系统，其特征在于：所述氧化塔内且位于氧化尾气出口处设有氧化尾气除沫器。
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