[实用新型]偏三甲苯氧化分离装置

说明书

本申请提供了一种偏三甲苯氧化分离装置，包括氧化釜、一级冷凝器、汽液分离塔和二级冷凝器，氧化釜上设有排气口，排气口通过气相管道与一级冷凝器的顶部相连通，顶部还设有回流口，回流口通过液相管道与一级冷凝器的底部相连通，一级冷凝器的壳层接入90℃的热水，一级冷凝器的中下部通过气相管道与汽液分离塔相连通，汽液分离塔的底部通过液相管道与氧化釜的回流口相连通，汽液分离塔的顶部通过气相管道与二级泠凝器的顶部相连通，汽液分离塔的进液口通过液相管道与二级泠凝器的底部相连通，汽液分离塔上设有排液管；本申请汽液分离效率高，能保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行，提高偏苯三酸酐氧化效率。

技术领域

本申请涉及化学品生产装置技术领域，尤其涉及一种偏三甲苯氧化分离装置。

背景技术

在目前偏酐生产工序中，其中氧化工序中工业生产偏苯三甲酸，主要采用偏三甲苯液相空气氧化法进行生产，该法以偏三甲苯为原料，用空气作氧化剂，乙酸钴和乙酸锰为主催化剂，四溴乙烷为助催化剂，在200-220℃和2.0-2.3MPa压力条件下，在乙酸溶液中用压缩空气将偏三甲苯氧化生成偏苯三甲酸。该方法原料消耗低；但是对设备的要求很高，主要是溴离子难去除，存在于偏酐生产的各个工序中，较易腐蚀设备。氧化反应过程为放热反应，乙酸为溶剂，在反应放热的作用下，反应生成的水及溶剂乙酸呈高温气态从反应物料中蒸出，为避免乙酸的大量消耗，目前生产上是将原料偏三甲苯与溶剂和促进剂投入配料釜加热混合后送入一台进料釜加热，加热到引发温度后再转入氧化釜反应；产生的大部分乙酸和水的混合物经冷却后回至釜内反应液中，生成的偏苯三甲酸、乙酸和水一并转入结晶釜，然后再放入成酐釜脱酸、脱水，乙酸和水冷却后回至提浓回收。氧化装置上采用氧化釜顶部气相增加多级冷凝器对乙酸蒸汽进行降温，再回流至氧化釜内，虽然如此，乙酸仍有大量蒸出没有回收，后道再通过尾气吸收塔吸收排放至乙酸罐回收，但在反应过程中，大量生成的水也夹杂其中，回至釜内影响了反应的进行，导致有部分原料偏三被带出没有参与反应，影响尾气排放指标，而且吸收后排至乙酸罐进行提浓回收，这种回收后的溶剂乙酸比较工业冰乙酸的浓度低，部分增加的水又抑制了偏三甲苯氧化反应的进行。所以，去除反应生成水对促进氧化反应转化率至关重要。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本申请设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本申请。

例如申请号为：201520421013.6的中国专利公开了一种工艺塔汽液分离装置，由塔顶冷却系统、塔底冷却系统、导热油加热系统、工艺塔组成，其中工艺塔包括喷淋水喷头、18层浮阀塔盘，18层浮阀塔盘从下至上分布在工艺塔内，喷淋水喷头位于工艺塔的顶端，第18层浮阀塔盘的上端，其特征是在工艺塔的18层浮阀塔盘上端两层中增加鲍尔环；该申请在生产过程中，工艺塔内上行的混合蒸汽中部分乙二醇在鲍尔环内做无规则运动，增加其在浮阀塔盘内的停留时间，充分利用喷淋水使其相互接触捕集，从而达到减少乙二醇浪费的目的，但是该申请通过增加反应物在塔内的停留时间增大反应物的反应利用程度，这样反而降低了生产效率，进一步增加生产成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本申请提供了一种结构简单，汽液分离效率高，能保持氧化釜中水的浓度处于相对较低的状态，使得反应能正向进行，提高偏苯三酸酐氧化效率的偏三甲苯氧化分离装置。

(二)技术方案

本申请提供了一种偏三甲苯氧化分离装置，包括氧化釜、一级冷凝器、汽液分离塔和二级冷凝器，所述二级冷凝器的壳层冷却介质为循环冷水，

氧化釜，所述氧化釜上设有排气口，所述排气口通过气相管道与所述一级冷凝器的顶部相连通，

所述氧化釜顶部还设有回流口，所述回流口通过液相管道与所述一级冷凝器的底部相连通，用于将冷却乙酸回流至所述氧化釜内；