[发明专利]一种双氧水浓缩提纯装置及其在双氧水浓缩提纯中的应用

说明书

本发明公开了一种双氧水浓缩提纯装置及其在双氧水浓缩提纯中的应用，主要由净化塔（1）、降膜蒸发器（2）、精馏塔（3）组成，粗稀双氧水管线与净化塔上部相连，芳烃管线与净化塔下部连接；净化塔底双氧水出口与降膜蒸发器双氧水进口相连，降膜蒸发器下部双氧水出口与精馏塔下部相连，降膜蒸发器底部双氧水出口与净化塔上部相连，精馏塔顶气相出口与精馏塔顶冷凝器（10）相连，精馏塔顶冷凝器气相出口与真空泵（11）连接，精馏塔底双氧水出口与高纯级双氧水冷却器（8）相连。在本发明中由于没有使用吸附塔，而是将通过浓缩后的部分双氧水返回到净化塔中。这样减少吸附过程中产生的废液、废吸附剂，同时也回收了工作液的有效成分，降低消耗，提高装置安全性能。

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种双氧水浓缩提纯装置及其在工业生产中的应用，特别是在双氧水浓缩提纯中的应用。

背景技术

过氧化氢是一种重要的无机化工原料，它广泛应用于造纸、纺织、化学品合成、军工、电子、食品加工、医药、化妆品、环境保护、冶金等诸多领域。过氧化氢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。

随着双氧水应用领域的扩大，很多应用领域如己内酰胺和环氧丙烷的生产，对双氧水的要求越来越高，一是需要高浓度，二是高纯度。这就需要对双氧水进行浓缩与提纯，现有技术是将萃取后的粗双氧水经过净化塔后，再经过吸附塔继续脱除有机化合，降低TOC（总碳）含量。由于采用吸附塔，在运行一段时间，吸附量达到饱和，就需要对吸附塔进行再生，在再生过程需要使用甲醇、碱等，产生大量废液、废水。同时吸附剂运行一定时候需要更换，产生了危险固体废弃物；更重要的是，由于在吸附塔处理时，存在安全隐患。

为了提高克服上述缺陷，发明了一种不需通过吸附塔的双氧水浓缩提纯装置。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种双氧水浓缩提纯装置，该装置取消了现有技术中吸附塔，降低了双氧水工作液的消耗。同时也降低了废液、废水、危险固体废弃物排放量，更重要是提高了装置的安全性。

本发明的技术方案：

一种双氧水浓缩提纯装置，主要由净化塔、降膜蒸发器、精馏塔组成，粗稀双氧水管线与净化塔上部相连，芳烃管线与净化塔下部连接；净化塔底双氧水出口与降膜蒸发器双氧水进口相连，降膜蒸发器下部双氧水出口与精馏塔下部相连，降膜蒸发器底部双氧水出口与净化塔上部相连，精馏塔顶气相出口与冷凝器相连，冷凝器气相出口与真空泵连接，精馏塔底双氧水出口与冷却器相连。

所述的双氧水浓缩提纯装置，其中净化塔底部双氧水出口先与聚结器相连，经过聚结器，再与预热器进口相连，预热器出口与降膜蒸发器双氧水进口相连。

所述的双氧水浓缩提纯装置，降膜蒸发器底部双氧水出口通过离心泵与循环冷却器连接，循环冷却器出口与净化塔粗稀双氧水进口管线一起接净化塔上部。

所述的双氧水浓缩提纯装置，降膜蒸发器出口离心泵还与降膜蒸发器进料管线相连。

所述的双氧水浓缩提纯装置，精馏塔蒸汽出口管线与蒸汽喷射泵相连，经过蒸发喷射泵用作降膜蒸发器热源，在降膜蒸发器加热稀双氧水使之浓缩。

所述的双氧水浓缩提纯装置，降膜蒸发器还可以直接使用蒸汽作为热源。

所述的双氧水浓缩提纯装置，精馏塔内不凝气经塔内冷却器冷却后，气相出口管线与精馏塔顶冷凝器进口相连，精馏塔顶冷凝器出口与真空泵相连，不凝气通过真空泵排出。