[实用新型]一种三甲苯连续化氧化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及三甲苯催化氧化连续反应，具体是涉及一种三甲苯连续化氧化反应装置。

背景技术

目前国内外传统偏三甲苯和均三甲苯液相空气催化氧化生产偏苯三酸酐和均苯三甲酸是在多个串联反应塔中进行连续反应或间歇式塔式反应。传统间歇式塔式反应其缺点是劳动强度大，反应过程中副反应多，产品收率低，反应时间长，能耗高、环保和节能减排压力大，成为制约市场应用开发的瓶颈；多个串联反应塔虽然实现了连续，但装置占地大，造价高，工艺复杂而使控制带来难度，物料在塔与塔之间高压传递需要借助于泵而产生危险，运行费用也高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三甲苯连续化氧化反应装置。

为了实现上述目的，所采用的技术方案是：一种三甲苯连续化氧化反应装置，其特征在于：所述的反应装置包括反应塔，所述反应塔中部设有第一进料口，下部设有进气口，底部设有出料口，所述反应塔内部还设有换热器，所述换热器位于所述第一进料口与进气口之间的位置。

由上述的技术方案可知：将物料偏三甲苯或均三甲苯、醋酸、催化剂按工艺确定的比例在反应塔中部设置的物料进料口投入到反应塔内部，空气从换热器以下进气口进入到反应塔内部，然后经换热器加热，在一定压力条件下，实现了偏三甲苯或均三甲苯的液相空气催化氧化生产反应，最后产物经由反应塔底部的出料口排出，该反应塔实现了连续投料生产的目的，同时该反应装置结构简单，便于操作，节省占地空间，劳动强度低，获得的产品纯度好，而且方便扩大生产规模，利于环境保护。

附图说明

图1是本实用新型示意图。

具体实施方式

一种三甲苯连续化氧化反应装置，如图1所示：所述的反应装置包括反应塔10，所述反应塔10中部设有第一进料口11，下部设有进气口12，底部设有出料口13，所述反应塔10内部还设有换热器15，所述换热器15位于所述第一进料口11与进气口12之间的位置。具体操作时，将物料偏三甲苯或均三甲苯、醋酸、催化剂按工艺确定的比例在反应塔10中部设置的第一进料口11投入到反应塔10内部，空气从换热器15以下进气口12进入到反应塔10内部，然后经换热器15加热，在一定压力条件下，实现了偏三甲苯或均三甲苯的液相空气催化氧化反应，最后产物经由反应塔底部的出料口13排出，该反应塔实现了连续投料生产的目的，同时该反应装置结构简单，便于操作，节省占地空间，劳动强度低，获得的产品纯度好，而且方便扩大生产规模，利于环境保护。

所述的换热器15有2个，且上下布置于反应塔10内部。这样可以实现分段控制塔内反应温度，比如反应塔10上部引发时的反应温度可相对控制低一些，随着物料在反应塔10内的一边反应，同时也一边向反应塔10底部移动，其反应温度可相对控制高一些，通过分段控制换热器15以达到使物料充分氧化反应的目的。换热器还可以起到带走反应热的效果，当内部反应温度过高，可以通过换热器15换热从而带走不需要的热量，以保证催化氧化反应的正常进行。

所述的进气口12有若干个且上下布置于反应塔10上，所述进气口12与进气管连通。这样可通过选择性开启进气口12，以便于调节空气的流量和浓度，并可使空气能进入到反应塔的每个角落，以使其更好地为偏三甲苯或均三甲苯的连续化催化氧化反应提供支持。

所述的反应塔10顶部设有冷凝回流装置16。随着反应的进行，塔内物质在高温下会蒸发，通过设置冷凝回流装置16可将蒸发上升的物质冷凝，然后使其又重新回流至塔内继续参与氧化催化反应。

所述的反应塔10上还设有第二进料口14，所述第二进料口14位于所述2个换热器15之间所在位置。该第二进料口14主要是为了投放催化剂到反应塔内使用的，即催化剂分段投入至反应塔内，一开始物料从第一进料口11处开始进行催化氧化反应，当其到达第二进料口14所在位置处时，可以通过第二进料口14补充投放催化剂以使催化氧化反应得更充分、更彻底。

所述的冷凝回流装置16包括尾气排放口161，所述的冷凝回流装置16上还设有回流管路162，所述回流管路162与反应塔10连通。即蒸发的物质和氧化尾气通过冷凝回流装置16时，蒸发的物质被冷凝，并通过回流管路162返回到塔内继续参与反应，而多余的氧化尾气则由尾气排放口161排出。