[实用新型]适于KPTA生产的无搅拌氧化和深度氧化反应系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适于KPTA（昆仑公司聚合级对苯二甲酸）生产的无搅拌氧化和深度氧化反应系统, 属于化工技术领域。 

背景技术

目前世界上生产对苯二甲酸的工艺技术有两种：一种是PTA（精对苯二甲酸）生产工艺，装置分成氧化单元和加氢精制单元两大部分。在催化剂作用下，先将对二甲苯（PX）在醋酸（HAC）溶剂中与空气中氧气氧化生成对苯二甲酸（TA）及中间产物（对羧基苯甲醛4-CBA、对甲基苯甲酸PT酸等），制取粗对苯二甲酸（CTA），然后将CTA溶于水中，通过加氢反应使4-CBA还原成PT酸，利用PT酸和TA在水中溶解度不同，经过滤使PT酸和TA分离，生成纯净的PTA。此工艺主要缺陷是流程较长，投资及能耗相对较高。 

另一种生产路线是深度氧化法，即PX在HAC溶剂中与空气中氧气氧化生成TA及中间产物后，继续通入空气使其深度氧化，PT酸和4-CBA进一步生成TA。深度氧化工艺具有流程短、投资省、污水少的优点，但传统深度氧化反应工艺采用搅拌设备多，能量利用不合理，除杂系统复杂，近二十年无太多发展，也没有建立新的工厂。目前采用深度氧化工艺生产TA的厂商，氧化及深度氧化反应器大都采用搅拌釜式反应器，投资高，消耗大量电能。 

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种适于KPTA生产的无搅拌氧化和深度氧化反应系统，该系统无需对反应装置中的浆料进行机械搅拌，设备结构简化，能量消耗少，操作方便。 

本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是： 

一种适于KPTA生产的无搅拌氧化和深度氧化反应系统，其包括依次连接的氧化反应器、出料桶和深度氧化反应装置，所述深度氧化反应装置为单一深度氧化反应器或者由依次连接的深度氧化反应器I和深度氧化反应器II组成，所述氧化反应器、出料桶、单一深度氧化反应器、深度氧化反应器I和深度氧化反应器II均采用进气口位于下部的鼓泡塔结构，当所述深度氧化反应装置为所述单一深度氧化反应器时，所述单一深度氧化反应器的浆料进口构成所述深度氧化反应装置的浆料进口，所述单一深度氧化反应器的浆料出口构成所述深度氧化反应装置的浆料出口；当所述深度氧化反应装置由依次连接的所述深度氧化反应器I和深度氧化反应器II组成时，所述深度氧化反应器I的浆料进口构成所述深度氧化反应装置的浆料进口，所述深度氧化反应器II的浆料出口构成所述深度氧化反应装置的浆料出口。

本实用新型的有益效果是：由于所述氧化反应器、出料桶和组成深度氧化反应装置的各深度氧化反应器均采用了鼓泡塔结构，从位于鼓泡塔底部的进气口通入氧化反应所需的含氧气体，由这些反应气体对各自反应器（包括能够起到氧化反应作用的出料桶）内的浆料进行搅混，实现了氧气同其它反应物之间的有效接触，在省去了搅拌设备的同 时，有效防止了悬浮浆料的沉淀，提高了反应液相中的气含量，有利于提高氧化反应的效率，由此简化了设备结构，减少了设备投资，根据申请人的测算，对于百万吨级的系统而言，可以减少设备投资4000万元，减少电耗1000kwh/h。 

由于在氧化反应和深度氧化反应之间设置了出料桶，并可以通过出料桶底部的进气口通入含氧气体，使进入出料桶的浆料得以在出料桶内进行进行氧化反应，即实现了氧化后氧化，通过出料桶不仅有利于防止氧化出料发生短路，而且还提高了氧化效果，有利于减轻后续的深度氧化反应要求，同时还可以根据浆料中的中间产物特性，合理地设置出料桶内的氧化后氧化的反应条件，并通过与氧化反应器的协同控制，在方便操作的同时，使整体反应流程和反应条件更为合理。 

附图说明

图1是本实用新型涉及的主要化学反应示意图； 

图2是本实用新型的系统的一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的系统的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式