[发明专利]一种强化二甲苯氧化生产苯二甲酸的系统及工艺

说明书

本发明提供了一种强化二甲苯氧化生产苯二甲酸的系统及工艺，其包括：浆态床反应器、微界面发生器、循环管道、气体进气管道和分离单元；其中，所述浆态床反应器上方与冷凝单元连通且下方与结晶过滤器连通；微界面发生器设置在浆态床反应器内部，用以将气体打碎成微米级别的微小气泡，提高了气液的传质效率，降低了反应压力；循环管道用于将所述浆态床反应器底部的液相物料抽到所述第二微界面发生器中；所述分离单元的进料口与所述冷凝单元相连，所述分离单元的液相物料出口与所述第一微界面发生器的液相物料进口连通。

技术领域

本发明涉及苯二甲酸的制备，具体涉及一种强化二甲苯氧化生产苯二甲酸的系统及工艺。

背景技术

二甲苯为无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物；其通过氧气氧化可分别产生邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等物质。

邻苯二甲酸为无色结晶或结晶性粉末，两个羧基分别与苯环中相邻的两个碳原子相连而成的二元芳香羧，在应用中，可用邻苯二甲酸酐代替邻苯二甲酸。邻苯二甲酸是合成树脂、纤维、药物等的原料。间苯二甲酸(简称IPA)是聚酯树脂的原料，主要用于聚酯瓶片、纤维、不饱和树脂、低熔点聚酯产品的制备。IPA的生产方法是以间二甲苯(MX)为原料，通过液相氧化获得粗间苯二甲酸(CIA)，后者再通过加氢精制除去产品的中的微量杂质，获得聚合级IPA。对苯二甲酸是重要的大宗化学品，是由对二甲苯(简称PX)经过空气氧化生产得到。

现有技术中，苯二甲酸的制备工艺方法中的反应压力较大，从而增加了反应装置的危险性，同时，过高的反应压力会造成更多的能量损耗，进一步提高了反应成本。

发明内容

本发明提供了一种强化二甲苯氧化生产苯二甲酸的系统及工艺，用以至少部分地解决地上述问题，

一方面，本发明提供了一种强化二甲苯氧化生产苯二甲酸的系统，其包括：

浆态床反应器，所述浆态床反应器作为二甲苯氧化的反应场所，所述浆态床反应器内部充有醋酸溶剂，所述浆态床反应器上方与冷凝单元连通且下方与结晶过滤器连通；

第一微界面发生器，其设置在所述浆态床反应器内的固定板上；

第二微界面发生器，其设置在所述浆态床反应器内部，且位于所述第一微界面发生器下方；

循环管道，用于将所述浆态床反应器底部的液相物料抽到所述第二微界面发生器中，所述循环管道的进液口设置在所述浆态床反应器内，且位于所述第二位界面发生器下方，所述循环管道的出液口与所述第一微界面发生器的液相物料进口连通；

气体进气管道，所述气体进气管道分别与所述第一位界面发生器和所述第二微界面发生器的气相物料进口相连；

分离单元，所述分离单元的进料口与所述冷凝单元相连，所述分离单元的液相物料出口与所述第一微界面发生器的液相物料进口连通。

进一步地，在所述浆态床反应器中的溶剂占所述浆态床反应器容积的3/5-4/5。

进一步地，所述固定板到所述浆态床反应器底部的距离大于所述浆态床反应器总高度的2/3。

进一步地，还包括换热器，所述换热器设置在所述循环管道上。

进一步地，所述浆态床反应器的溶剂进口位于所述第一微界面发生器下方，且位于所述第二微界面发生器上方。

进一步地，所述浆态床反应器的进料管道位于所述第一微界面发生器下方，且位于所述第二微界面发生器上方。

进一步地，所述浆态床反应器的催化剂加剂管道位于所述第一微界面发生器下方，且位于所述第二微界面发生器上方。

进一步地，所述第一微界面发生器为液动式微界面发生器。