CN218590491U - 一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于氧化反应装置技术领域，提供了一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，包括空气管道、空气流量调节阀组、氧化塔主体、氧化塔尾气管、高位槽、氧化液换热器、尾气冷却器和冷凝液计量槽。该双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，通过原氧化塔主体顶部空间，使顶部空间的功能与原气液分离器的功能合二为一，缩小了氧化塔主体体积，从而减少了氧化系统的设备管道投资，采用逆流氧化将反应末期的物料与新鲜空气接解，使之氧化更完全，同时逆流的氧化反应使空气的反应末期与新鲜工作液接触反应，使空气中氧气利用率得到进一步的提升，有效降低了氧化尾气的含氧量，提高了氧化收率，从而进一步降低了空气流量。

Description

一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备

技术领域

本发明属于氧化反应装置技术领域，尤其涉及一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备。

背景技术

蒽醌法生产双氧水的工艺是以2-乙蒽醌和四氢蒽醌为工作载体，以重芳烃和磷酸三辛酯为混合溶剂，采用钯催化剂固定床氢化，氧化塔空气氧化及萃取净化等工序组成。

传统氧化塔分为上下二塔(有的是分上中下三节塔)，工作液与空气同时进入上塔和下塔，在上塔混合反应后进入上塔气液分离器，气相走上部进入尾气冷凝器，液相经氧化液换热器后进入下塔，与下塔空气混合后再进一步发生氧化反应，其气液混合物由下塔顶部进入下塔气液分离器，控制一定的液位后进入氧化液贮槽，经氧化液泵加压后进入萃取净化工序。

原传统氧化工艺系统存着如下问题，空气管在停车后管内有工作液、气液分离器不充分(尾气带液)、尾气带液(尾气冷凝液受槽没有及时排料)、尾气压力调节阀门故障造成氧化塔憋压、氧化液泵电能消耗高、空气(氧气)利用低、工艺管线复杂及氧化收率低等问题，存在较大的节能降耗空间。

因此，氧化工艺系统的好坏对氧化收率高低、操作方便性、电耗、安全环保等方面问题都有决定性的意义。

发明内容

本发明提供一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，旨在解决气液分离器不充分、尾气冷凝液受槽没有及时排料、尾气压力调节阀门故障造成氧化塔憋压、氧化液泵电能消耗高的问题。

本发明是这样实现的，一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，包括空气管道、空气流量调节阀组、氧化塔主体、氧化塔尾气管、高位槽、氧化液换热器、尾气冷却器和冷凝液计量槽；所述空气管道的一端与所述空气流量调节阀组相连通，所述氧化塔主体底部的一侧设置有空气流量调节阀组相连通的视镜；所述氧化塔主体一侧的顶部设置有工作液进液管，所述氧化液换热器通过管道与所述氧化塔主体相连通，所述高位槽通过管道与所述氧化液换热器相连通，且所述高位槽的出液口设置有出料管；所述氧化塔主体通过所述氧化塔尾气管与所述尾气冷却器相连通，所述冷凝液计量槽通过管道与尾气冷却器相连通，所述冷凝液计量槽的顶部设置有控制阀组件，且所述控制阀组件包括氧化压力调节阀和旁路阀。

优选的，所述的空气管道为n型设置，且空气管道的水平高度底于氧化塔主体的工作液进口管，所述空气流量调节阀组设置在所述空气管道上的左边，且所述空气管道上设置有视镜。

优选的，所述的氧化塔主体为单塔设置，不分上下塔，且反应尾气从所述氧化塔主体顶部出来经所述尾气冷却器进一步冷凝后到所述冷凝液计量槽中，后经所述氧化压力调节阀压力调节后去尾气处理系统。

优选的，所述氧化塔主体上部的氢化液进口设置有止回阀，所述氧化塔主体的内部设置有气液逆流反应的专用填料，所述氧化塔主体的顶部设置有气液分离的填料，所述氧化塔主体塔体另设置有压力显示及报警模块、温度显示及报警模块和液位显示及报警模块。

优选的，所述冷凝液计量槽设置有远传液位计，且所述冷凝液计量槽的顶部设置有压力显示器，配套气动调节阀，调节氧化反应系统压力值。

优选的，所述氧化压力调节阀设计为手动阀旁路，所述氧化压力调节阀口径设计成小口径，所述旁路阀设置在在一定的开度，处于常开状态，避免所述氧化压力调节阀故障引起系统憋压。

优选的，所述高位槽底部的排放管上设置有放尽阀，且所述放尽阀的调节量的下限为0％，上限设20％。

有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、本发明的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，通过原氧化塔主体顶部空间，使顶部空间的功能与原气液分离器的功能合二为一；同时取消了氧化塔主体的上下塔之分，缩小了氧化塔主体体积，从而减少了氧化系统的设备管道投资，采用逆流氧化将反应末期的物料与新鲜空气接解，使之氧化更完全，同时逆流的氧化反应使空气的反应末期与新鲜工作液接触反应，使空气中氧气利用率得到进一步的提升，有效降低了氧化尾气的含氧量，提高了氧化收率，从而进一步降低了空气流量。

(2)、本发明的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，通过设计n 型空气管道，有效防止生产中工作液的倒流现象，对流量调节阀组及空气过滤器等都有保护作用，还防止工作液堵塞设备和管道，减少安全事故的发生，此设计还可取消空气氧化塔主体的止回阀，减少了空气进塔阻力，提高了氧化反应压力。

(3)、本发明的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，通过氧化塔主体、氧化压力调节阀和旁路阀，使之在任何时间都不会产生憋压现象，小口径的氧化压力调节阀，有利于氧化反应压力的微调，使之在安全的前提下实现精准工艺控制，防止调节时压力波动剧烈。

(4)、本发明的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，通过高位槽采用液位与放尽阀相联动，实现低位关阀，高位打开，可实现自动排放，无须人工定时排放，杜绝了因操作工没有及时排放冷凝液而使工作液带入尾气处理系统，且通过高位槽，有效利用了氧化塔主体反应的压力，压力可根据氧化压力调节阀调节，使之不影响出料到下一萃取净化工序，节省了电耗，降低了单位产品成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、空气管道；2、空气流量调节阀组；3、视镜；4、工作液进液管； 5、氧化塔主体；6、氧化塔尾气管；7、高位槽；8、氧化液换热器；9、尾气冷却器；10、冷凝液计量槽；11、出料管；12、氧化压力调节阀；13、旁路阀； 14、放尽阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，包括空气管道1、空气流量调节阀组2、氧化塔主体5、氧化塔尾气管6、高位槽7、氧化液换热器8、尾气冷却器9和冷凝液计量槽10；空气管道1的一端与空气流量调节阀组2相连通，氧化塔主体5底部的一侧设置有空气流量调节阀组2相连通的视镜3；氧化塔主体5一侧的顶部设置有工作液进液管4，氧化液换热器8通过管道与氧化塔主体5相连通，高位槽7通过管道与氧化液换热器8相连通，且高位槽7的出液口设置有出料管11；氧化塔主体 5通过氧化塔尾气管6与尾气冷却器9相连通，冷凝液计量槽10通过管道与尾气冷却器9相连通，冷凝液计量槽10的顶部设置有控制阀组件，且控制阀组件包括氧化压力调节阀12和旁路阀13。

在本实施方式中，按工作液流程走向依次为来自氢化液泵的工作液进液管 4进入氧化塔5顶部，从氧化塔内部自上而下通过氧化塔主体5，从氧化塔主体 5底出来，氧化液换热器8控制一定温度后进入到高位槽7，工作液从高位槽7 底部出来经出料管11去萃取净化工序。

按空气的流程走向依次为自来装置外的空气管道1、空气流量调节阀组2 和视镜3进入到氧化塔主体5底部，从氧化塔主体5内部自下而上通过氧化塔主体5，从氧化塔主体5顶部出来，经氧化塔尾气管6进入到尾气冷却器9，再到冷凝液计量槽10，冷凝液计量槽10顶部经氧化压力调节阀12及旁路阀13 进入到下一步工序。

高位槽7的底部工作液出口有防旋涡设置：高位槽7进口设有液位调节系统，以免高位槽7内部的液位太高或太低；高位槽7顶部接有一根氮气管，以便用于出料不畅时稍微增加一点压力，高位槽7进口设有氧化液换热器8，接有冷却水和蒸汽双管路系统，有利于更加合理地控制下一工序的萃取塔温度。

进一步的，的空气管道1为n型设置，且空气管道1的水平高度底于氧化塔主体5的工作液进口管，空气流量调节阀组2设置在空气管道1上的左边，且空气管道1上设置有视镜3。

在本实施方式中，空气管道1上的空气流量调节阀组2和视镜3以观察运行时管道中工作液是否倒流，用此方法替代空气进塔止回阀，以减少空气进塔阻力。

进一步的，的氧化塔主体5为单塔设置，不分上下塔，且反应尾气从氧化塔主体5顶部出来经尾气冷却器9进一步冷凝后到冷凝液计量槽10中，后经氧化压力调节阀12压力调节后去尾气处理系统。

在本实施方式中，此装置完全取消了气液分离器，利用氧化塔主体5自身的分离效果来实现，减少了设备投资及装置的占地空间。

进一步的，氧化塔主体5上部的氢化液进口设置有止回阀，氧化塔主体5 的内部设置有气液逆流反应的专用填料，氧化塔主体5的顶部设置有气液分离的填料，氧化塔主体5塔体另设置有压力显示及报警模块、温度显示及报警模块和液位显示及报警模块。

在本实施方式中，通过压力显示及报警模块、温度显示及报警模块和液位显示及报警模块，使得对压力、温度和液位进行预设安全值，当数值超过安全值时，进行报警，以便工作人员即使发现。

进一步的，冷凝液计量槽10设置有远传液位计，且冷凝液计量槽10的顶部设置有压力显示器，配套气动调节阀，调节氧化反应系统压力值，旁路阀13 设计为手动阀旁路，旁路阀13口径设计成小口径，旁路阀13设置在在一定的开度，处于常开状态，避免氧化压力调节阀12故障引起系统憋压。

在本实施方式中，氧化压力调节阀12设计为手动阀旁路，调节阀口径设计成小口径(15万吨装置的规模DN125左右)，小口径的旁路阀13调节更准确。

进一步的，高位槽7底部的排放管上设置有放尽阀14，且放尽阀14的调节量的下限为0％，上限设20％。

在本实施方式中，放尽阀14下限为0％，上限设20％，当20％液位时自动打开排放，0％液位时关闭，减少因操作工没有及时排液出现带料现象。

利用氧化塔主体5塔的压力，从氧化塔主体5底部将工作液压到工作液高位槽7，此过程与氧化塔主体5液位进行联锁控制以免出现带气情况，再从工作液高位槽7底部进入下一工序萃取净化也可根据位差情况适当补充一点氮气，以免位差不够无法进到萃取塔，也可以根据位差，配一台小扬程的氧化液泵，以节省电耗，本发明这里不配氧化液泵，靠位差去萃取塔。

本发明的工作原理及使用流程：正常生产时，首先分别打开空气流量调节阀组2控制一定流量的空气进入氧化塔主体5，并氧化压力调节阀12按要求控制氧化顶部一定的压力，待稳定后，控制一定流量将工作液进入氧化塔主体5 与进入的新鲜空气相互逆流反应，反应之后的尾气经塔顶气液分离器进入尾气冷却器9再到冷凝液计量槽10，从冷凝液计量槽10顶部控制一定压力后到尾气处理系统,工作液从氧化塔主体5底部流出经氧化液换热器8控制一定的液位进入氧化液高位槽7，从高位槽7底部出来靠位差进入下一工序萃取净化即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：包括空气管道(1)、空气流量调节阀组(2)、氧化塔主体(5)、氧化塔尾气管(6)、高位槽(7)、氧化液换热器(8)、尾气冷却器(9)和冷凝液计量槽(10)；

所述空气管道(1)的一端与所述空气流量调节阀组(2)相连通，所述氧化塔主体(5)底部的一侧设置有空气流量调节阀组(2)相连通的视镜(3)；

所述氧化塔主体(5)一侧的顶部设置有工作液进液管(4)，所述氧化液换热器(8)通过管道与所述氧化塔主体(5)相连通，所述高位槽(7)通过管道与所述氧化液换热器(8)相连通，且所述高位槽(7)的出液口设置有出料管(11)；

所述氧化塔主体(5)通过所述氧化塔尾气管(6)与所述尾气冷却器(9)相连通，所述冷凝液计量槽(10)通过管道与尾气冷却器(9)相连通，所述冷凝液计量槽(10)的顶部设置有控制阀组件，且所述控制阀组件包括氧化压力调节阀(12)和旁路阀(13)。

2.如权利要求1所述的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：所述的空气管道(1)为n型设置，且空气管道(1)的水平高度底于氧化塔主体(5)的工作液进口管，所述空气流量调节阀组(2)设置在所述空气管道(1)上的左边，且所述空气管道(1)上设置有视镜(3)。

3.如权利要求1所述的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：所述的氧化塔主体(5)为单塔设置，不分上下塔，且反应尾气从所述氧化塔主体(5)顶部出来经所述尾气冷却器(9)进一步冷凝后到所述冷凝液计量槽(10)中，后经所述氧化压力调节阀(12)压力调节后去尾气处理系统。

4.如权利要求1所述的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：所述氧化塔主体(5)上部的氢化液进口设置有止回阀，所述氧化塔主体(5)的内部设置有气液逆流反应的专用填料，所述氧化塔主体(5)的顶部设置有气液分离的填料，所述氧化塔主体(5)塔体另设置有压力显示及报警模块、温度显示及报警模块和液位显示及报警模块。

5.如权利要求1所述的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：所述冷凝液计量槽(10)设置有远传液位计，且所述冷凝液计量槽(10)的顶部设置有压力显示器，配套气动调节阀，调节氧化反应系统压力值。

6.如权利要求5所述的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：所述氧化压力调节阀(12)设计为手动阀旁路，所述氧化压力调节阀(12)口径设计成小口径，所述旁路阀(13)设置在一定的开度，处于常开状态，避免所述氧化压力调节阀(12)故障引起系统憋压。

7.如权利要求1所述的一种双氧水稀品制备用空气逆流氧化设备，其特征在于：所述高位槽(7)底部的排放管上设置有放尽阀(14)，且所述放尽阀(14)的调节量的下限为0％，上限设20％。

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