[实用新型]一种浆态床环流反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油化工领域的反应器，更具体地说，涉及一种 浆态床环流反应器。

背景技术

浆态床反应器是一种常用的气液接触反应设备，具有极高的储液量。 对于反应热很大的催化反应过程，使用浆态床反应器可以有效地移走反应 热，实现反应器的等温操作，保证反应器的正常运行，因此在当今的化工 过程中得到了广泛应用。而浆态床环流反应器是在浆态床鼓泡反应器的基 础上发展起来的一种高效多相反应器。浆态床环流反应器除了具有浆态床 鼓泡反应器所具有的全部优点外，还能够使其内部的流体做有规则的循环 流动，因而增强了反应物之间的混合、扩散、传热和传质。

在浆态床反应器中为了消除扩散的影响，一般采用几十微米甚至更细 颗粒的催化剂，消除了催化剂内扩散的影响，具有很高的反应比表面和活 性，可以大大减少催化剂的用量，同时反应器内部具有更均匀的流动状态， 因此具有良好的技术发展前景。但随之也带来了反应产物与催化剂颗粒分 离这一难题。如何有效的实现液固分离，成为在使用浆态床反应过程中的 关键技术。

浆态床反应器催化剂浆液的液固分离一般在反应器外进行，通常采用 过滤或沉降的方式，分离出来的催化剂仍需要以浆液形式送回到反应器中。

过氧化氢是一种重要的无机化工原料，分解后产生水和氧气，对环境 无二次污染，是一种绿色化学品。目前国内外普遍采用蒽醌法进行过氧化 氢的生产。蒽醌法生产过氧化氢是以蒽醌衍生物作为工作载体，在催化剂 的作用下，用氢气将溶解在有机溶剂中的蒽醌衍生物氢化，生成相应的氢 蒽醌。然后，氢蒽醌氧化生成过氧化氢和蒽醌衍生物。最后，用水萃取有 机溶剂中的过氧化氢得到一定浓度的过氧化氢水溶液作为产品，含有蒽醌 衍生物和有机溶剂的工作液则被循环使用。其中，蒽醌氢化过程的效率直 接决定过氧化氢的产量和浓度，对整个过氧化氢的生产具有决定意义。目 前国内在蒽醌氢化过程中最常用的是下流式固定床反应器，即滴流床反应 器，但是固定床反应器存在催化剂利用效率低、反应选择性低、床层内温 度分布不均匀、催化剂局部持液量大和工作液降解严重的问题。而采用气 液并流向上运动的反应器是进行蒽醌衍生物氢化过程的最佳选择。此类反 应器包括管式悬浮床反应器、鼓泡床反应器和浆态床反应器。在气液两相 并流向上流动的过程中，工作液和氢蒽醌混合溶液作为连续相，而含氢气 体作为分散相，既可以提高工作液的处理量和催化剂的利用率，增加蒽醌 转化率，又克服了固定床催化剂床层局部持液量大，温度分布不均造成的 工作液降解的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种浆态床环流反应器。

一种浆态床反应器，包括上升管、下降管、过滤组件、过滤反冲装置 和定时执行开关操作的切换装置，所述的上升管上部连通下降管上部，所 述的上升管底部连通下降管底部，所述的上升管底部设有原料入口，上升 管顶部设有气体出口，所述的下降管内设置过滤组件，并经过滤组件设置 清液出口，所述的清液出口还连通过滤反冲装置，在下降管上、过滤组件 下部设置可定时执行开关操作的切换装置。

本实用新型提供的浆态床环流反应器的有益效果为：

浆态床环流反应器的下降管处设有过滤器，用以实现反应物流的液固 分离。在下降管处还设有可定时执行开关操作的切换装置，借助该切换装 置将死端过滤和错流过滤模式相结合，可以保证过滤器长周期的稳定运转。 当过滤介质堵塞严重时，采用高压反冲技术对过滤介质进行再生。将浆态 床环流反应器与组合过滤技术相结合，具有反应器内催化分布均匀和利用 效率高，温度分布均匀的优势。

附图说明

图1为浆态床环流反应器第一种实施方式的流程示意图；

图2为浆态床环流反应器第二种实施方式的流程示意图；

图3为浆态床环流反应器的第三种实施方式流程示意图。

其中：1-气相原料入口；2-液相原料入口；3-上升管；4-气体出口；5- 下降管；6-滤液区；7-过滤组件；8-浆液区；9-清液出口；11-催化剂加入口； 12-催化剂卸出口；14-过滤反冲装置；16-产品清液罐；17-扩大段；20- 气液分离器；23-外套管；24内套管；26-内套管与外套管之间环形空间； 27-外套管与反应器壁之间环形空间；13、15、18-管线。

具体实施方式