[发明专利]节能型氧化蒽醌生产装置

说明书

技术领域

本发明技术涉及以蒽为原料，经空气氧化，制得蒽醌的生产装置技术领域。

背景技术

以蒽为原料，经空气氧化，制得的染料中间体蒽醌（俗称：氧化蒽醌，以区别于合成蒽醌）的生产，在我国已有数十年历史，主要工艺流程为：将含量≥90%的蒽投入熔蒽釜加热熔融，用液下泵打入汽化釜，再在汽化釜中通入0.03Mpa过热蒸汽，使蒽气化，进入混合器，与≥250℃热空气混合后进入装有矾催化剂的固定床氧化器，使蒽氧化为蒽醌，由于蒽空比、催化剂活性、氧化反应温度等参数的影响，同时伴生一定的副反应，氧化副产物为邻苯二甲酸酐或者直至二氧化碳和水，副反应的多少，直接影响生成物蒽醌的质量品质和原料蒽的消耗。

     在这种装置中控制氧化反应状态的手段是：1、采用控制过热蒸汽的流量的方法来控制进入氧化器的蒽汽化蒸发量。2、采用对罗茨风机空气缓冲罐放空阀排空的方法调节进入氧化器空气量。3、采用熔盐循环系统向环境散热，带走反应热，以维持反应温度的相对稳定。

    上述三种控制方法存在的缺陷为：1、人工操作调控过程中，很难精准掌控，反应温度是由蒽蒸汽量、空气量、反应速度（反应速度又受反应温度的变化而变化）、反应热、盐浴移走的热量等多要素平衡的结果，特别是反应温度的变化，带来氧化反应速度的变化，带来反应热的变化，若副反应上升，反应热大量释放，反应温度更难掌握。2、因催化剂周期性活化时，需较大风量，故罗茨风机风量配置较高，而正常生产时的供风量约为额定风量的2／3，其余1／3的风量即由缓冲罐排空，造成电量大量浪费。3、氧化反应热采用熔盐循环，通过管道熔盐储罐向环境散热，大量反应热能未被利用。

发明内容

本发明目的是提出克服现行生产行业存在以上问题的节能型氧化蒽醌生产装置。

本发明包括风机，还包括通过管道依次串接的熔蒽釜、蒽汽化釜、混合器、氧化器、阻火器和冷凝箱，在所述混合器的进口端还连接热风炉，还包括与所述氧化器进行热交换的熔盐循环系统；其特征在于：在阻火器内设置物料—空气换热器，在所述熔盐循环系统的管道中串接熔盐—空气换热器；风机的输出口连接空气缓冲罐，在空气缓冲罐上设置三个空气出口：第一个出口通过第一空气流量调节阀连接至热风炉的空气进口；第二个出口通过第第二空气流量调节阀连接至物料—空气换热器的空气进口，物料—空气换热器的空气出口再连接至热风炉的空气进口；第三个出口通过第三空气流量调节阀连接熔盐—空气换热器的空气进口，所述熔盐—空气换热器的空气出口也再连接至热风炉的空气进口端。

本发明工作原理是：采用空气缓冲罐将风机供给的冷空气分为三路：第一路冷空气可直接进入热风炉的供风管；第二路冷空气进入阻火器内的物料—空气换热器，与氧化器反应后进入阻火器内的高温物料进行热交换，可使阻火器内的物料降温，同时使进入阻火器中物料—空气换热器内的冷空气得到升温，由阻火器内的物料—空气换热器的空气出口端进入热风炉的供风管；第三路冷空气进入熔盐—空气换热器的与来自熔盐循环系统的热量进行热交换，该加温后的空气由熔盐—空气换热器的空气的出口端进入热风炉供风管。

本发明充分利用了高温熔盐与高温物料带出的氧化反应热，通过熔盐—空气换热器和阻火器内物料—空气换热器预热常温空气，为热风炉提供预热空气，经换热器回收氧化反应热能后，热风炉的进风温度从原装置的常温温度变成180℃～200℃热风，大大减少了热风炉的耗煤量，具有节能的效果。

另，本发明所述风机为采用变频技术的罗茨风机，可根据工艺要求调节风量，生产每吨蒽醌比原装置可节省电耗35%。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明在变频罗茨风机1的出风口连接空气缓冲罐2，熔蒽釜3、蒽汽化釜4、混合器5、氧化器6、阻火器7和多级冷凝箱8通过管道依次串接，在混合器5的进口端还串接热风炉9，熔盐罐10与氧化器6相连，通过熔盐循环系统实现热交换。空气缓冲罐2串接在变频罗茨风机1的出风口与热风炉9之间的管道上。在阻火器7内布置物料—空气换热器15。

空气缓冲罐2设有三个出口端，第一出口端通过调节阀11和管道连接在热风炉9的供风管上，第二出口端通过调节阀12和管道连接在熔盐—空气换热器14的空气的进口端，第三出口端通过调节阀13和管道连接在阻火器1内的物料—空气换热器15的空气进口端。