[发明专利]一种甲苯氧化联产苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的智能强化系统和工艺

说明书

一种甲苯氧化联产苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的智能强化系统及工艺，包括：氧化反应器，其为甲苯氧化反应的反应场所，其物料出口与水解反应器相连；水解反应器油相物料出口与液液分层器相连；微界面发生器设置在氧化反应器和水解反应器内部，用于打碎进气来自管道的氧气；液液分层器的油相物料出口与精馏塔相连，其水相物料出口与结晶釜相连；智能控制单元，其接收系统中传感器发出的电信号，电信号经过处理器处理后发出相对应的指令，系统中的控制阀接收相应的指令实现控制功能；信号接收发射单元，其包括用于接收和发射信号的信号基站，用以使工作人员在信号基站覆盖范围内通过移动设备对所述处理器进行程序控制和参数设定。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种甲苯氧化联产苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的智能强化系统和工艺。

背景技术

甲苯氧化法制备苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的合成方法较多，都各有优缺点，其中只有甲苯氯化水解法和甲苯空气氧化法具有工业化价值。

甲苯氯化水解法是国内工业上常用的方法，其工艺成熟，必须使用液氯氯化，操作难以控制，工艺流程长且产率低。但是存在设备腐蚀严重，工艺复杂，产品复杂较难分离，产物纯度低等缺点。另外生产过程中因为产生HCl气体而严重污染环境。此法生产的含氯产品不能用于食品、医药、化妆品等工业。随着医药、香料和化妆品市场的快速发展，对高纯度氧化产物的需求越来越大，甲苯液相空气氧化法就是具有工业化前景的无氯产品生产方法，各国对此液越来越重视。

甲苯气相空气氧化法，甲苯的价格较低，具有非常好的经济适用性。此法宜于连续自动化。但是氧化时反应温度和压力对产品苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的收率和反应速度有重要影响。高温反应有利提高反应速度，增加生产效率，同时也有利于苯甲醇和苯甲醛进一步转化成苯甲酸。同时，过高的温度将使副反应加剧，物料损耗增加，同时也使设备投资增大。高压反应有利增加气相反应物氧气在反应液中的溶解度，提高反应速率。但是，过高的压力使设备投资增大。

氧化时反应时间主要影响氧化反应的深度和目标产物苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸选择性，同时也影响着苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸在产品中的比例分配。但是现有技术普遍存在氧化反应时间过长的问题。

发明内容

为此，本发明提供了一种甲苯氧化联产苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的智能强化系统和工艺，用以解决甲苯空气氧化法中反应压力过高的问题。

一方面，本发明提供了一种甲苯氧化联产苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸的智能强化系统，包括：

氧化反应器，其为甲苯氧化反应的反应场所，其物料出口与水解反应器相连；

所述水解反应器油相物料出口与液液分层器相连；

微界面发生器设置在所述氧化反应器和所述水解反应器内部，用于打碎进气来自管道的氧气；

所述液液分层器的油相物料出口与精馏塔相连，其水相物料出口与结晶釜相连；

智能控制单元，其接收系统中传感器发出的电信号，所述电信号经过处理器处理后发出相对应的指令，系统中的控制阀接收相应的指令实现控制功能；

信号接收发射单元，其包括用于接收和发射信号的信号基站，用以使工作人员在信号基站覆盖范围内通过移动设备对所述处理器进行程序控制和参数设定。

进一步地，所述精馏塔顶部设有回流管，回流管与所述氧化反应器相连。

进一步地，所述结晶釜与所述水解反应器之间设有回流管。

进一步地，所述氧化反应器和所述水解反应器顶端均设有排气口，用以将反应后产生的尾气排出系统。

进一步地，所述精馏塔侧壁上分别设有苯甲醛出料口和苯甲醇出料口。

进一步地，所述传感器包括：