[发明专利]连续操作由分子氧氧化乙二醛制备乙醛酸的装置及其工艺

权利要求书

1.连续操作由分子氧氧化乙二醛制备乙醛酸的装置，其特征在于：该装置包括抽提塔（1）、氧化反应器（2）、硝酸再生塔（3）、气液分离塔（4）及稀硝酸浓缩塔（5）；其中，氧化反应器（2）采用管式错流反应器，乙二醛从轴向进入反应器，硝酸从侧线分步进入反应器与乙二醛混合后反应；硝酸再生塔（3）边上，连接一个气液分离塔，减少废气中有害物质氮氧化物排放；抽提塔（1）和气液分离塔（4）加装挡板或填料，以提高气液分离效率；抽提塔（1）和硝酸再生塔（3）内部加装分布器，有助于进入容器内的气液均匀分布；硝酸再生塔（3）中加装填料，以提高硝酸再生塔中气液混合效率；稀硝酸浓缩塔（5）顶引出的水汽经冷却后返回硝酸再生塔循环利用。

2.根据权利要求1所述的连续操作由分子氧氧化乙二醛制备乙醛酸的工艺，其特征在于：该工艺原料乙二醛和氧化剂分子氧连续进料，乙二醛和分子氧的摩尔配比为2.0~0.2:1，硝酸作催化剂，抽提塔（1）抽提温度为80~120℃，氧化反应器（2）采用分段控温，前段乙二醛浓度较高反应较剧烈，需加冷却水将温度控制在20~40℃区间，后段乙二醛和硝酸浓度均较低，为加快反应速率，促使乙二醛完全氧化，适当提高反应温度，维持在40~60℃区间；进入氧化反应器的乙二醛水溶液质量浓度为40~10%，硝酸质量浓度为10~40%，硝酸与乙二醛的摩尔配比为0.6~1.2:1，进入氧化反应器的硝酸质量浓度为10~60%，硝酸在氧化反应器中被不断消耗，但硝酸还原产物氧化氮在抽提塔与乙二醛氧化产物汽液分离（4）后，又在硝酸再生塔（3）中的水-氧体系重新氧化成硝酸，稀硝酸浓缩（5）后又重返氧化反应器参与氧化反应，整个工艺流程中硝酸不断被还原和再氧化而得以循环利用。