[发明专利]一种高效的双氧水生产氢化系统

说明书

本申请公开了一种高效的双氧水生产氢化系统，包括氢化塔和工作液进料泵，氢化塔上端、下端分别设有氢气进口和氢化液出口，氢化塔内部设有液体分布器及位于液体分布器下方的触媒填料层；工作液进口管一端与所述工作液进料泵连接，工作液进口管另一端穿入氢化塔内并与液体分布器连接，氢化塔底部出液口通过管道连接有循环泵，循环泵出口通过回液管与工作液进口管进行通接。采用本申请的氢化系统，能够有效减少设备投资成本和触媒一次装填量，降低氢化液的生产成本，延长触媒填料层的有效使用时间。

技术领域

本申请涉及一种高效的双氧水生产氢化系统。

背景技术

蒽醌法是生产过氧化氢主要的方法，其工艺为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，在压力为0.30 MPa，温度45~65℃、有催化剂存在的条件下，通入氢气进行氢化，再在40~44℃下与空气进行逆流氧化，经萃取、净化制得27.5%-35%的过氧化氢水溶液产品。在蒽醌法生产双氧水的氢化过程中，氢化过程是非常重要的生产单元，直接影响氢化效率、工作液的质量水平及产品质量。目前蒽醌法生产过氧化氢的工业化装置中，为了保障氢化反应过程的充分进行，氢化塔的塔高较大，触媒层也分多层填装，装置投资成本比较高。

目前行业中，用于生产氢化液的氢化塔通常是由上、中、下三节塔和一段气液分离段组成，工作液由上节塔的工作液进口进入，依靠重力作用依次通过上、中、下三节塔，最后进入气液分离段，由氢化液出口流出并进入下一工段；但是目前行业生产氢化液的过程中，通常会存在以下技术缺陷：

1、工作液容易出现偏流的现象，工作液直接接触局部的触媒层，反应不均匀的同时，还会导致局部触媒层过度反应，出现副反应增多的情况。而氢化副反应会产生蒽醌降解物，析出结晶，触媒被降解物包裹而导致很快失效；

2、为了保证能够具有较高的氢化效率，通常上、中、下三节塔内均设置有触媒层。工作液依次流过三段触媒层反应，均为放热反应，温度越来越高，不仅导致反应温度无法控制，而且容易导致氢化反应过度，副反应增多，降低触媒的使用寿命。

3.多节塔的设计，导致设备高度增加，进料泵的扬程增加，能耗增加；多段塔同样引起触媒装填量的增加，投资加大。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本申请的目的在于提供一种高效的双氧水生产氢化系统。

所述的一种高效的双氧水生产氢化系统，其特征在于包括氢化塔和工作液进料泵，氢化塔上端、下端分别设有氢气进口和氢化液出口，氢化塔内部设有液体分布器及位于液体分布器下方的触媒填料层；工作液进口管一端与所述工作液进料泵连接，工作液进口管另一端穿入氢化塔内并与所述液体分布器连接，氢化塔底部出液口通过管道连接有循环泵，循环泵出口通过回液管与工作液进口管进行通接。

本申请的氢化系统进行工作时：经工作液进料泵输送的新鲜工作液，与来自循环泵泵出的一路氢化液进行合并后，通过所述液体分布器向氢化塔内喷射细小液滴，同时通过氢气进口向氢化塔通入氢气，进行氢化反应；流入到氢化塔底部的工作液分两路排出，一路由循环泵重新泵入氢化塔内，形成工作液循环回路；另一路将氢化液连续排出并送入下一工序，以实现氢化液的连续化制取。

所述的一种高效的双氧水生产氢化系统，其特征在于所述回液管上设置有一台冷却器，以便对循环泵泵回的氢化液进行一定程度的降温，避免原料液的进料温度较高。

所述的一种高效的双氧水生产氢化系统，其特征在于所述液体分布器包括液体腔室及均匀设于液体腔室下表面的若干喷头，工作液进口管的一端穿入氢化塔内并与液体腔室连接。

所述的一种高效的双氧水生产氢化系统，其特征在于氢化塔内设置的触媒填料层数量为单层，触媒填料层为由钯触媒催化剂颗粒形成的催化剂床层。