[发明专利]一种浆态床环流反应器及应用以及生产过氧化氢的方法

权利要求书

1.一种浆态床环流反应器，其特征在于，由依次连通的上升管、分离罐和下降管组成，所述的上升管上部为管径扩大的扩大段，扩大段上部与分离罐连通，分离罐上部液相出口连通下降管上部，下降管底部与上升管底部连通，分离罐底部与下降管下部连通；所述的上升管底部设有原料入口，上升管扩大段顶部和分离罐顶部设有气体出口，所述的下降管内设置过滤组件，所述的下降管上部经过滤组件设置清液出口；所述的扩大段内设置双套筒结构的三相分离器；所述的三相分离器的外筒与内筒的直径比为1.5～5：1，所述的外筒与扩大段的直径比为0.5～0.9：1；所述的外筒采用由下至上直径扩大的两段组成，其中上段直径与下段直径之比为1.2～3：1。

2.按照权利要求1的反应器，其特征在于，所述的分离罐内设置内构件。

3.按照权利要求2的反应器，其特征在于，所述的内构件为溢流套筒或溢流挡板。

4.按照权利要求1的反应器，其特征在于，所述的外筒与内筒的直径比为2～4：1。

5.按照权利要求1的反应器，其特征在于，所述的扩大段与上升管的直径比为1.1～6：1；所述的扩大段与上升管的高度比为0.1～0.5：1。

6.按照权利要求5的反应器，其特征在于，所述的扩大段与上升管的直径比为2～3：1。

7.按照权利要求5的反应器，其特征在于，所述的扩大段与上升管的高度比为0.2～0.3：1。

8.按照权利要求1的反应器，其特征在于，所述的上升管底部设置流体分布器，所述流体分布器的位置低于上升管下部与下降管连接处。

9.按照权利要求8的反应器，其特征在于，所述的流体分布器的开孔方向朝向上升管底部。

10.按照权利要求3的反应器，其特征在于，所述的分离罐内部溢流套筒为直径均一的圆筒或直径不同的圆筒组合，最大圆筒直径与分离罐的直径比为0.2～0.9，溢流套筒高度与分离罐高度比为0.4～0.9。

11.按照权利要求3的反应器，其特征在于，所述的分离罐内部溢流挡板由一块或多块弓形板组成，弓形板的最大宽度与分离罐的直径比为0.5～0.9：1。

12.按照权利要求1、2或3的反应器，其特征在于，所述的浆态床环流反应器还包括二级过滤器，所述的下降管清液出口连通二级过滤器。

13.按照权利要求1、2或3的反应器，其特征在于，所述的下降管下部分别设置催化剂卸出口和新鲜催化剂加入口。

14.一种蒽醌法制备过氧化氢的加氢反应器，其特征在于，采用权利要求1-13任一的反应器作为蒽醌法制备过氧化氢的加氢反应器。

15.权利要求1-13任一浆态床环流反应器的应用方法，液相原料和/或气相原料进入浆态床环流反应器的上升管底部，与上升管内的含有催化剂颗粒的浆液混合并向上运动，同时反应得到反应产物，在上升管上部的扩大段气液分离后，气体由气体出口排出，浆液进入分离罐进一步气液固三相分离，分离出的液相经上部的液相出口进入下降管，分离罐下部富含催化剂颗粒的浆液回到下降管底部；下降管内设置过滤组件，经过滤组件过滤后的清液经下降管上部的清液出口引出反应器，得到反应产品。

16.一种制备过氧化氢的方法，采用权利要求1～13的任一种浆态床加氢反应器，工作液和含氢气体进入浆态床环流反应器的上升管底部，与上升管内的浆液混合，在催化剂存在下，工作液与氢气反应，在上升管上部气液分离后，气体由气体出口排出，浆液进入分离罐进行固液初步分离，分离出的液相再经二级过滤设备过滤得到的清液为氢化液；氢化液在氧化反应器中与氧气反应得到含有过氧化氢的氧化液；氧化液在萃取塔中萃取分离得到过氧化氢溶液和工作液。

17.按照权利要求16的方法，其特征在于，所述的上升管内的反应温度为35～80℃，压力为0.1～0.5MPa。

18.按照权利要求16的方法，其特征在于，所述的工作液为烷基蒽醌溶于有机溶剂配制而成。

19.按照权利要求16的方法，其特征在于，所述的催化剂为耐热无机氧化物上负载第VIII族金属的载体型催化剂。