[实用新型]蒽醌法制过氧化氢的氢化流化床反应器

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及流化床反应器，具体涉及一种蒽醌法制过氧化氢的氢化流化床反应器。

[背景技术]

在现有技术中，过氧化氢的制备一般通过蒽醌法来实现。蒽醌法以2-乙基蒽醌为载体，钯(或镍)为催化剂，由H₂和O₂直接化合成H₂O₂。分为氢化、氧化、萃取、后处理四个工序。

其中的氢化工序一般采用固定床工艺，以烷基蒽醌为载体，以重芳烃、四丁基脲为溶剂组成工作液。工作液在一定的压力、温度和钯催化剂的存在下，与氢气进行氢化反应，生成含有相应烷基氢蒽醌的溶液(简称氢化液)。其反应方程式如图2所示。

固定床反应器进行蒽醌类物质的氢化，虽然产量较大，但也表现出了生产效率低、产品质量差、单位产品生产消耗高、生产设备笨重、投资大、生产操作安全性差等较多的缺点。

[发明内容]

本实用新型的目的在于提供一种采用流化床对于蒽醌法制过氧化氢中的蒽醌进行氢化流化床反应器。

为了实现上述目的，发明一种蒽醌法制过氧化氢的氢化流化床反应器，包括反应器壳体，反应器壳体底部设有进口，顶部设有出口，其特征在于在反应 器壳体底部的进口与一管式换热器密封连接，所述的管式换热器的管程与反应器内部连通，该连通位置的上方分布有多个喷管，在反应器内上部沿内壁固定有环形的槽板，槽板中间构成气体通道，该通道上方设有挡板，挡板的上方设置有除雾器，在槽板下方、喷管上方的反应器的壳体外环向等间隔连接有多个气液分离器，气液分离器的中部与底部均通过管道与槽板下方的反应器壳体连通，该气液分离器的底部设有一出口。

上述流化床反应器还具有如下优化结构：

还包括催化剂加料罐，所述的催化剂加料罐通过加料管道与反应器内部连通。

壳体外连接4～6个气液分离器。

反应器壳体底部设有多个物料进口。

本实用新型的流化床反应器对于蒽醌法制过氧化氢的氢化流化床工艺提供良好的设备基础，反应器底部的备列管式换热器能够对于反应器的温度进行有效的控制。采用本实用新型的流化床反应器配合相关氢化工艺，可以在现国内固定床氢化工艺基础上提高生产效率40％，并且在生产原理及工艺的本质上解决生产中的危险因素，可以使产品浓度由30％提高40％以上，并且产品品质主要指标如有机碳含量，不挥发物含量等要好于固定床工艺所生产的产品。对于我国双氧水的发展具有划时代的推动意义。

[附图说明]

图1为实施例流化床反应器的结构示意图；

图2为背景技术氢化工序的反应方程式；

图中  1.除雾器  2.挡板  3.槽板  4.气液分离器  5.反应器壳体  6.喷管 7.管式换热器  8.催化剂加料罐。

[具体实施方式]

以下，结合实施例和附图对于本实用新型做进一步说明，实施例仅用于解释而不用于限定本实用新型的保护范围。实施例中的上、下、左、右均是相对位置而不是绝对位置。

本实施例的流化床反应器结构如下：

如图1所示，反应器壳体底部设有进口，顶部设有出口，其特征在于在反应器壳体底部的进口与一管式换热器密封连接，所述的管式换热器的管程与反应器内部连通，该连通位置的上方分布有多个喷管，在反应器内上部沿内壁固定有环形的槽板，槽板中间构成气体通道，该通道上方设有挡板，挡板的上方设置有除雾器，在槽板下方、喷管上方的反应器的壳体外环向等间隔连接4～6个气液分离器，气液分离器的中部与底部均通过管道与槽板下方的反应器壳体连通，该气液分离器的底部设有一出口，催化剂加料罐通过加料管道与反应器内部连通。

采用本反应器的氢化工艺可以采用下方法：将含在工作载体中的蒽醌工作液通过一个进口由反应器底部送入流化床反应器中，通过至少一个另外的入口将含氢气体送入流化床反应器中，使含氢气体、工作液在流化床反应器中相混，同时与流化床催化剂材料混合接触，在氢气循环压缩机气提的作用通过其4～6 个工作液循环器，形成工作液循环加氢反应，以使工作液中所溶解的蒽醌、氢气在催化剂的作用下反应生成氢蒽醌，其中氢化液经过分离、过滤、冷却进入氢化液槽，准备下个工序的氧化还原反应，其中的氢气及氮气混合气在反应器顶部经分离、冷凝、再分离、过滤再经过氢气循环压缩机重新加压同外来的新鲜补充氢气或氮气一并进入反应器底部对反应器中的工作液和催化剂混合液进行流化搅拌并反应。其中来自工会作液槽的含蒽醌的工作液经过滤、换热后从反应器底部进入流化床反应器。反应器下设备列管式换热器对反应器反应温度进行控制，换热器下设置有4～6个循环工作液入口，该循环入口可与气液分离器底部的出口连接，形成循环通路。