[发明专利]浆态床反应器及其在生产过氧化氢中的应用

权利要求书

1.一种浆态床反应器，包括上升管（1）、扩大段（2）、冷却器（5）、催化剂沉降器（3）、过滤器（4）；上升管上部接有扩大段，上升管部分伸入到扩大段，扩大段内的上升管部分底部设有浆液返回口（19），与反应室（8）相通；上升管底部与冷却器（5）相连，冷却器（5）与上升管（1）是一体式的；扩大段上部为气液分离室（9），顶部设有反应气体出口（10），扩大段中下部为催化剂预沉降区，在催化剂预沉降区设有挡板（20），挡板与扩大段筒体间形成隔离区，隔离区下部为敞开的，上部挡板设有开孔（23），扩大段挡板隔离区与催化剂沉降器（3）通过切线进料管（21）相连；催化剂沉降器上部设有隔栅（22），催化剂沉降器顶部通过平衡管与气液分离室（9）相连，底部与冷却器（5）相连，隔栅上部为溢流区，溢流区通过溢流管线（24）与过滤器（4）相连；过滤器中安装有过滤组件（18），过滤器顶部通过平衡管与气液分离室相连；过滤器底部与冷却器（5）相连，过滤器设有反冲洗设施；上升管下部设有液相原料入口（13）和气相原料入口（14）；上升管内部为反应室（8），反应室底部设有液体进料分布器（6）和气体进料分布器（7），反应室内设有具有冷却功能的流体再分布器（25）。

2.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：上升管高径比为4/1～20/1。

3.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：扩大段的筒体壳径与上升管壳径比为1.2/1～2/1。

4.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：扩大段的筒体高径比0.5/1～4/1。

5.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：上升管伸出扩大段的高度与扩大段筒体的高度比为0.3～0.6。

6.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：过滤组件为两组或多组。

7.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：冷却器为波纹管式冷却器。

8.权利要求1-7任一项所述的浆态床反应器，其特征在于：在生产过氧化氢的应用中，工作液通过液相原料进料入口进入液体进料分布器，含氢气体通过气相原料进料入口进入气体进料分布器，与上升管内的浆液混合并向上运动，在加氢催化剂作用下，工作液中的蒽醌衍生物在上升管内进行加氢反应得到氢蒽醌；加氢反应后物料经过上升管反应后，进入扩大段，在扩大段上部的气液分离室进行气液分离，反应气体从反应气体出口排出反应器；含催化剂颗粒加氢反应液在扩大段中下部进行固液初步分离，部分催化剂浓度高的浆液从浆液返回口直接返回到反应室，除去部分催化剂颗粒的加氢反应液从扩大段中部切线流入催化剂沉降器；在催化剂沉降器，加氢反应液进行沉降，下部的浆液通过连接管进入冷却器，顶部的气相返回反应器的气液分离室顶部，反应液经过水力沉降、重力沉降和格栅静置进一步除去催化剂颗粒后，从催化剂沉降器上部溢流进入过滤器；在过滤器中，反应液通过过滤组件进入过滤分离，清液从清液出口排出得到氢化液，氢化液在氧化反应器中与氧气反应得到含有过氧化氢的氧化液；氧化液经萃取分离得到过氧化氢溶液和工作液，气相物质返回到反应器气液分离室上部，浆液从过滤器底部通过连接管进入冷却器；从催化剂沉降器和过滤器来的浆液在冷却器中被冷却后，再次进入上升管进行加氢反应。

9.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于：在过滤器与冷却器连接管上部设有加氢催化剂的卸出口，加入口设在过滤器与冷却连接管下部。