[实用新型]一种蒽醌法制过氧化氢气液固三相内循环流化床反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气液固三相流化床反应器，具体涉及一种蒽醌法制过氧化氢的气液固三相内循环流化床反应器装置。

背景技术

在现有技术中，过氧化氢的制备一般通过蒽醌法来实现。蒽醌法以2-乙基蒽醌为载体，钯(或镍)为催化剂，由H₂和O₂直接化合成H₂O₂。分为氢化、氧化、萃取、后处理四个工序。

其中的氢化工序一般采用固定床工艺，以烷基蒽醌为载体，以重芳烃、四磷酸三辛脂为溶剂组成工作液。工作液在一定的压力、温度和催化剂的存在下，与氢气进行氢化反应，生成含有相应烷基氢蒽醌的溶液(简称氢化液)。其反应方程式如下：

固定床反应器进行蒽醌类物质的氢化，虽然产量较大，但也表现出了生产效率低、产品质量差、单位产品生产消耗高、生产设备笨重、投资大、生产操作安全性差等较多的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用三相流化床对于蒽醌法制过氧化氢中的蒽醌进行氢化的气-液-固三相流化床反应器，以解决生产效率低、产品质量差、单位产品生产消耗高、生产设备笨重、投资大、生产操作安全性差等技术问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种蒽醌法制过氧化氢内循环三相流化床反应器，包括反应器壳体及反应器内部构件；反应器壳体下部设有工作液进口(13)，工作液进口(13)下面设有循环气进口(10)，中上部设有多个氢化液出料口(14)，顶部设有循环气出口(17)，在反应器壳体内部设有自循环液内导流筒(4),在反应器内上部沿内壁固定有环形的槽板(3)，环形的槽板 (3)底部开有6～20个排液孔，环形的槽板(3)中间设计气体通道，该通道上方设有伞型挡板(2)，伞型挡板(2)的上方设置有除雾器(1)，除雾器(1)上方设有防蒽醌凝析的冲洗液分布装置(16)，自循环液内导流筒(4)在环形的槽板(3)下方，导流筒的内壁不同高度设有6～12组金属或陶瓷内置式膜管过滤器(8)，自循环液内导流筒(4) 的与反应器壳体之间设有2～3圈循环氮氢气同心分布环管(12)，在循环氮氢气同心分布环管(12)的上方设有一圈与工作液进口(13)连接的工作液进料分布管(9)，自循环液内导流筒(4)上部设有6～12组反应液出口环管(5)，该反应液出口环管(5)通过6～12 组氢化液出料口(14)合并经调节后出料；自循环液内导流筒(4)与反应器壳体之间的反应段的中上部设有循环冷却液进口分布环管(6)，由反应器底部经氢化液外循环冷却泵(11)加压后进入氢化液外循环冷却器(7)，冷却后的氢化液通过所述循环冷却液进口分布环管(6)重新回到反应器，以此来有效控制反应温度；在反应器壳体的上部设有密闭式催化剂加料器(15)；气液固三项反应在自循环液内导流筒(4)与反应器壳体壁之间的反应区反应，自循环液内导流筒(4)内为气液分离循环回流区，含催化剂液体从反应区，经自循环液内导流筒向下，再在气提的作用下进入反应区，形成自循环反应系统。

在自循环液内导流筒(4)中设有内置式膜管过滤器(8)。

外循环冷却装置包括氢化液外循环冷却泵(11)和氢化液外循环冷却器(7)。

本实用新型的优点如下：流化床反应器对于蒽醌法制过氧化氢的氢化流化床工艺提供良好的设备基础，反应器内部的内导流筒及内置的膜过滤器能够加快反应速率，及大的提高催化剂的利用率和效率，外置的循环液管式换热器能够有效控制反应温度。采用本实用新型的气-液固三相流化床反应器配合相关氢化工艺，可以在现国内固定床氢化工艺基础上提高生产效率30～40％，并且在生产原理及工艺的本质上解决生产中的危险因素，可以使产品浓度由30％提高40％以上，并且产品品质主要指标如有机碳含量，不挥发物含量等要好于固定床工艺所生产的产品。

附图说明

图1为本实用新型的流化床反应器的结构示意图。

图中编号：1.除雾器、2.伞型挡板，3.环形的槽板，4.自循环液内导流筒，5.反应液出口环管，6.循环冷却液进口分布环管，7.氢化液外循环冷却器，8.内置式膜管过滤器(一级过滤)，9.工作液进料分布环管，10.循环气进口，11.氢化液外循环冷却泵， 12.循环(氮氢)气同心分布环管，13.工作液进口，14.氢化液出料口，15.密闭式催化剂加料器，16.冲洗液分布装置，17循环气出口。

具体实施方式