CN219518795U - 生产用节能过氧化反应塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生产用节能过氧化反应塔，包括：反应塔主体，内部具有竖向设置的反应腔室；底反应区，对应位于反应腔室的底部，用于完成液气相初始分布；中反应区，对应位于反应腔室的中部，且中反应区与底反应区之间相连通布置，用于完成液气相初始分布反应后的再分布；顶反应区，对应位于反应腔室的顶部，且顶反应区与中反应区之间相连通布置，用于完成再分布反应后的液相后续分布；气液分离器，位于反应塔主体的内部顶端，且气液分离器的输入端与反应腔室之间相连通设置。解决了现有技术中过氧化反应塔内部气液体混合效果较差，不利于后续充分反应，且反应热量难以迅速及时排出，而导致的安全系数和反应效率不高，能源耗量大的问题。

Description

生产用节能过氧化反应塔

技术领域

本实用新型涉及过氧化反应器技术领域，具体而言，涉及一种生产用节能过氧化反应塔。

背景技术

目前，过氧化氢的生产工艺多采用钯触媒蒽醌法，通过钯触媒蒽醌法生产过氧化氢的生产工艺具体可分为氢化、氧化、萃取、净化、后处理五个工序。在上述生产工序中，过氧化反应塔是必不可少的工艺设备。当前过氧化反应塔的主要功能在于，将经氢化处理后得到的氢蒽醌溶液进一步与压缩气体混合做氧化处理，从而得到过氧化氢，是过氧化氢生产过程中的载体反应容器。

但是，现有的过氧化反应塔内部在对氢蒽醌溶液和压缩气体进行混合时，受结构本身影响混合效果较差，不利于后续充分反应；同时，对于反应过程中产生的热量难以较迅速地及时排出。以上导致反应过程的安全系数和反应效率不高，进而相比同等产能过氧化反应器的钢材耗量更大，增加了工艺成本。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种生产用节能过氧化反应塔，以解决现有技术中过氧化反应塔内部气液体混合效果较差，不利于后续充分反应，且反应热量难以迅速及时排出，而导致的安全系数和反应效率不高，能源耗量大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种生产用节能过氧化反应塔，包括：

反应塔主体，内部具有竖向设置的反应腔室；

底反应区，对应位于所述反应腔室的底部，用于完成液气相初始分布；

中反应区，对应位于所述反应腔室的中部，且所述中反应区与所述底反应区之间相连通布置，用于完成液气相初始分布反应后的再分布；

顶反应区，对应位于所述反应腔室的顶部，且所述顶反应区与所述中反应区之间相连通布置，用于完成再分布反应后的液相后续分布；

气液分离器，位于所述反应塔主体的内部顶端，且所述气液分离器的输入端与所述反应腔室之间相连通设置，用于分离反应后的液气相。

在上述技术方案的基础上，对本实用新型做如下进一步说明：

作为本实用新型的进一步方案，所述底反应区的内部分别固接设有底部液体分布器、底部气体分布器和底部冷却管箱；所述底部液体分布器和所述底部气体分布器均位于所述底部冷却管箱的下方，且所述底部气体分布器位于所述底部液体分布器的上方。

作为本实用新型的进一步方案，所述底部冷却管箱设有至少两组，且至少两组所述底部冷却管箱之间相间隔布置。

作为本实用新型的进一步方案，所述中反应区的内部分别固接设有中部液体分布器、中部气体分布器和中部冷却管箱；所述中部液体分布器和所述中部气体分布器均位于所述中部冷却管箱的下方，且所述中部气体分布器位于所述中部液体分布器的上方。

作为本实用新型的进一步方案，所述中部冷却管箱设有至少三组，且至少三组所述中部冷却管箱之间相间隔布置。

作为本实用新型的进一步方案，所述顶反应区内部分别固接设有顶部液体分布器和顶部冷却管箱；

所述顶部液体分布器位于所述顶部冷却管箱的下方。

作为本实用新型的进一步方案，所述顶部冷却管箱设有至少两组，所述顶部液体分布器位于至少两组所述顶部冷却管箱的下方。

作为本实用新型的进一步方案，所述顶部液体分布器与至少两组所述顶部冷却管箱之间均为相间隔布置。

作为本实用新型的进一步方案，所述反应塔主体的顶端还分别设有与所述气液分离器的出液口相接通的液体排出口以及与所述气液分离器的出气口相接通的气体排出口。

本实用新型具有如下有益效果：

该装置分别利用底反应区、中反应区和顶反应区将氢化后的氢蒽醌液相流体与压缩气相流体之间进行分布、再分布，增加了分子碰撞几率，达到充分混合的效果；同时，利用底反应区、中反应区和顶反应区将反应塔主体内部形成多组微观反应器，并可利用各组微观反应器设置的冷却管箱分别及时移走反应热量，以此有效保证系统安全，提高了过氧化反应器的体积收率和系统过氧化效率，相比同等产能的过氧化反应器有效节约了钢材耗量，且整体架构简单，功能实用性强，使用效果好，具备一定的市场推广应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的生产用节能过氧化反应塔的整体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

反应塔主体1；

底反应区2、底部液体分布器21、底部气体分布器22、底部冷却管箱23；

中反应区3、中部液体分布器31、中部气体分布器32、中部冷却管箱33；

顶反应区4、顶部液体分布器41、顶部冷却管箱42；

气液分离器5、液体排出口51、气体排出口52。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种生产用节能过氧化反应塔，包括反应塔主体1以及分别设于所述反应塔主体1的底反应区2、中反应区3、顶反应区4和气液分离器5，用以分别利用底反应区2、中反应区3和顶反应区4将氢化后的氢蒽醌液相流体与压缩气相流体分布、再分布，增加分子碰撞几率，达到充分混合的效果；同时，利用底反应区2、中反应区3和顶反应区4将反应塔主体1内部形成多组微观反应器，并可利用各组微观反应器设置的冷却管箱分别及时移走反应热，以此有效保证系统安全，提高了过氧化反应器的体积收率和系统过氧化效率，相比同等产能的过氧化反应器的钢材耗量可节约5～10％，整体结构简单，功能实用性强，使用效果好。具体设置如下：

请参考图1，所述反应塔主体1的内部具有竖向设置的反应腔室，所述反应腔室自下而上依次相连通布置有底反应区2、中反应区3和顶反应区4；具体的是，所述底反应区2内部分别固接设有底部液体分布器21、底部气体分布器22和底部冷却管箱23；其中，所述底部液体分布器21和所述底部气体分布器22均位于所述底部冷却管箱23的下方，且所述底部气体分布器22位于所述底部液体分布器21的上方，用以借助底部液体分布器21和底部气体分布器22将输入的氢蒽醌液相流体与压缩气相流体进行均匀的初始分布。

所述底部冷却管箱23设有至少两组，且至少两组所述底部冷却管箱23之间相间隔布置，用以及时利用底部冷却管箱23将底反应区2内部产生的反应热量移走，以有效保证系统的运行安全，实现系统稳定运行。

所述中反应区3内部分别固接设有中部液体分布器31、中部气体分布器32和中部冷却管箱33；其中，所述中部液体分布器31和所述中部气体分布器32均位于所述中部冷却管箱33的下方，且所述中部气体分布器32位于所述中部液体分布器31的上方，用以借助中部液体分布器31和中部气体分布器32将经均匀初始分布后的氢蒽醌液相流体与压缩气相流体进行均匀再分布，以此达到更为充分的混合效果，进一步提高后续反应传质、传热的有效表面，显著改善相间接触，进而有效提升反应塔的作业效率及效果。

所述中部冷却管箱33设有至少三组，且至少三组所述中部冷却管箱33之间相间隔布置，用以及时利用中部冷却管箱33将中反应区3内部产生的经初始分布、再分布后的更为充分的反应热量移走，以进一步保证系统安全运行。

作为本实施例的一种优选方案，所述顶反应区4内部还分别固接设有顶部液体分布器41和顶部冷却管箱42；其中，所述顶部冷却管箱42设有至少两组，所述顶部液体分布器41位于至少两组所述顶部冷却管箱42的下方，且所述顶部液体分布器41与至少两组所述顶部冷却管箱42之间均为相间隔布置，用以利用顶部液体分布器41将经初始分布与再分布充分反应后的氢蒽醌液相流体进行再次分布，以充分完成后续的混合反应，同时利用顶部冷却管箱42对应将后续充分混合反应的热量移走，保证后续更为充分的混合效果。

请继续参考图1，所述气液分离器5位于所述反应塔主体1的内部顶端，且所述气液分离器5的顶端还分别开设有与所述气液分离器5的出液口相接通的液体排出口51以及与所述气液分离器5的出气口相接通的气体排出口52，用以将反应塔主体1内部反应后的液体和气体分别排出，完成当前反应过程。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，包括：

反应塔主体，内部具有竖向设置的反应腔室；

底反应区，对应位于所述反应腔室的底部，用于完成液气相初始分布；

中反应区，对应位于所述反应腔室的中部，且所述中反应区与所述底反应区之间相连通布置，用于完成液气相初始分布反应后的再分布；

顶反应区，对应位于所述反应腔室的顶部，且所述顶反应区与所述中反应区之间相连通布置，用于完成再分布反应后的液相后续分布；

气液分离器，位于所述反应塔主体的内部顶端，且所述气液分离器的输入端与所述反应腔室之间相连通设置，用于分离反应后的液气相。

2.根据权利要求1所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述底反应区的内部分别固接设有底部液体分布器、底部气体分布器和底部冷却管箱；所述底部液体分布器和所述底部气体分布器均位于所述底部冷却管箱的下方，且所述底部气体分布器位于所述底部液体分布器的上方。

3.根据权利要求2所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述底部冷却管箱设有至少两组，且至少两组所述底部冷却管箱之间相间隔布置。

4.根据权利要求1所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述中反应区的内部分别固接设有中部液体分布器、中部气体分布器和中部冷却管箱；所述中部液体分布器和所述中部气体分布器均位于所述中部冷却管箱的下方，且所述中部气体分布器位于所述中部液体分布器的上方。

5.根据权利要求4所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述中部冷却管箱设有至少三组，且至少三组所述中部冷却管箱之间相间隔布置。

6.根据权利要求1所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述顶反应区内部分别固接设有顶部液体分布器和顶部冷却管箱；

所述顶部液体分布器位于所述顶部冷却管箱的下方。

7.根据权利要求6所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述顶部冷却管箱设有至少两组，所述顶部液体分布器位于至少两组所述顶部冷却管箱的下方。

8.根据权利要求7所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述顶部液体分布器与至少两组所述顶部冷却管箱之间均为相间隔布置。

9.根据权利要求1所述的生产用节能过氧化反应塔，其特征在于，

所述反应塔主体的顶端还分别设有与所述气液分离器的出液口相接通的液体排出口以及与所述气液分离器的出气口相接通的气体排出口。