[实用新型]用于苯酚羟基化制苯二酚的循环式反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于苯酚羟基化制苯二酚的反应器，特别是应用于苯酚和过氧化氢连续羟基化制备苯二酚的循环式反应器。 

背景技术

苯二酚包括邻苯二酚和对苯二酚，其应用领域极为广泛。邻苯二酚是重要的农药和医药中间体，可用于制取香料(如胡椒醛)、染料、感光材料、电镀材料、特种墨水、抗氧剂、杀菌剂、光稳定剂、防腐剂和促进剂等。对苯二酚主要用作摄影胶片的显影剂、蒽醌染料、偶氮染料、合成氨脱硫工艺辅助溶剂、橡胶防老剂、阻聚剂、涂料清漆的稳定剂和汽油抗氧剂等。 

传统的苯二酚生产工艺，即邻氯苯酚碱解法制邻苯二酚和苯胺氧化法制对苯二酚已被淘汰，而以过氧化氢为氧化剂氧化苯酚制苯二酚的工艺，因流程简单、反应条件温和、过氧化氢价廉、产物是水而无污染，成为化工领域的研究热点。目前，国际上开发的过氧化氢氧化苯酚生产苯二酚的工艺路线有以无机强酸为催化剂的Rhóne-Poulenc法和Ube法、以无机盐为催化剂的Brichima法，这些方法需要以高浓度过氧化氢为原料，且流程复杂并存在均相反应本身难以克服的缺点、原料单耗高和苯二酚选择性低的问题，从而限制了其在工业上的推广和应用。其Ube法已停产，Brichima法已被Enichem法取代。Enichem法以TS-1分子筛作为苯酚羟基化催化剂，于1986年建成5000t/a的生产装置，并且工业运行成功，引起全球石化行业的广泛关注和高度重视，被认为是20世纪末分子筛催化剂发展史上的一个里程碑。Enichem法虽然具有收率指标较好、使用多相催化剂及其工艺的优点，但是，使用钛硅分子筛催化剂成本高，需要丙酮作溶剂并经常再生。 

专利号为ZL02261515.6的中国专利公开了一种应用于苯酚羟基化制取苯二酚的反应器，尽管该反应器可以进行连续反应，但存在物料返混严重，反应器结构较复杂，反应选择性较低等缺点，从而影响了技术经济指标。 

专利号为ZL200920036553.7的中国专利也公开了一种用于苯酚羟基化制取苯二酚的管式反应器，尽管该管式反应器在物料返混和选择性方面有了一定改善，但其设备制造工艺较复杂且成本较高，占地多，能耗较大，不利于提高经济效益。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有装置和技术的缺点，如装置制造工艺复杂且成本较高、占地多、连续平稳操作稳定性不好等，提出了一种循环式、常压反应、结构简单、占地少、连续平稳操作稳定性较好的用于苯酚羟基化制苯二酚的循环式反应器。 

本实用新型的技术方案为：一种用于苯酚羟基化制苯二酚的循环式反应器，其构造特点是由主反应器、物料冷凝储料罐和过氧化氢储料槽三部分组成。主反应器中设有多根双层反应管，外层为反应物料通道，内层是循环过氧化氢的带孔直管；主反应器下端设有物料、过氧化氢及冷却水进口、测温仪表，上端设有物料、过氧化氢及冷却水出口、测温仪表。物料冷凝储液罐外有冷却水夹套，内有冷凝水管，用于物料的二次冷凝；上端进料口与主反应器出料口相连；下端出口设有三通口，分别与主反应器和分离装置相连。过氧化氢储液槽与主反应器也组成循环系统。主反应器与物料冷凝储料罐上端设有放空口，与回收装置相连，保证反应在常压下进行。 

本实用新型的具体技术方案为：一种用于苯酚羟基化制苯二酚的循环式反应器，由主反应器、物料冷凝储料罐和过氧化氢储料槽组成；其中主反应器中设有多根双层反应管，主反应器底部设有物料进口、过氧化氢进口，下侧设有冷却水进口，顶部设有物料出口、过氧化氢出口及测温仪表，上侧设有冷却水出口，其中双层反应管内层是带有小孔的循环过氧化氢的带孔直管，带孔直管与双层反应管的外层间为反应物料通道；物料冷凝储料罐外侧设有冷却水夹套，冷却水夹套上侧对应设有冷却水夹套的冷却水进口和冷却水夹套的冷却水出口，物料冷凝储料罐内有冷凝管，其中冷凝管下端设有冷凝管冷却水进口，上端设有冷凝管冷却水出口；物料冷凝储料罐顶部设有物料冷凝储料罐物料进口，该物料进口与主反应器物料出口相连；物料冷凝储料罐下端设有物料冷凝储料罐物料出口，物料出口下接三通口，分别通过通向主反应器管口与主反应器相连，通过通向分离装置管口和分离装置相连；过氧化氢储液槽通过与主反应器底部的过氧化氢进口和主反应器顶部过氧化氢出口与主反应器组成循环系统；主反应器上端设有主反应器放空口，物料冷凝储料罐上端设有放空口，主反应器放空口和物料冷凝储料罐放空口相连并通过与回收装置相连的连接口与回收装置相连。