[发明专利]一种浆态床反应器及其在生产过氧化氢中的应用

权利要求书

1.一种浆态床反应器，包括上升管（1）、冷却器（5）、沉降室与冷却器连接管（8）、上部筒体及封头（9）；上升管（1）的中上部连接上部筒体及封头（9）构成封闭的分离区筒体；上升管上部接有壳径缩小的内筒（2）；内筒（2）上部外接分离区；分离区上部为气液分离室（11），下部为液固分离区；气液分离室顶部设有反应气体出口（17）；液固分离区中上部设有竖向挡板（3）将其分为导流通道（12）和浆液分离区；浆液分离区下部为催化剂沉降室（13）、中上部为过滤室（14），在过滤室中装有过滤组件（4），过滤组件（4）设有清液出口（18）；催化剂沉降室底部通过沉降室与冷却器连接管（8）与冷却器（5）连接，在连接管的上部设有催化剂卸出口（19），下部设有催化剂加入口（20）；冷却器（5）与上升管（1）是一体式的，与上升管底部相连；上升管下部设有液相原料入口（15）和气相原料入口（16）；上升管内部为反应室（10），反应室底部设有液体进料分布器（6）和气体进料分布器（7）；分离区筒体壳径与上升管壳径比为1.2/1~2/1，在反应室内设有具有冷却功能的流体再分布器。

2.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于上升管高径比为4/1~20/1。

3.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于内筒的高径比为0.5/1~5/1。

4.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于内筒与上升管的壳径比为0.5/1~0.95/1；内筒与上升管的高度比为0.1/1~0.3/1；分离区筒体壳径与上升管壳径比为1.2/1~2/1；分离区筒体高度与上升管高度的比为0.1/1~0.5/1。

5.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于导流通道与浆液分离区是连通的。

6.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于在沉降室与冷却器连接管上设有控制阀。

7.根据权利要求1所述的浆态床反应器，其特征在于过滤组件为两组或多组。

8.根据权利要求1~7任一项所述的浆态床反应器，其特征在于：在生产过氧化氢的应用中，工作液通过液相原料进料入口进入液体进料分布器，含氢气体通过气相原料进料入口进入气体进料分布器，与上升管内的浆液混合后一起向上运动，在加氢催化剂存在下，工作液中的蒽醌衍生物在上升管内进行加氢反应得到氢蒽醌；加氢反应后的液固物料经过缩径的内筒溢流进入导流通道，因流速、流向和重力形成向下惯性而进入催化剂沉降室；物料在催化剂沉降室进行分层，轻相物料上升到浆液分离区上部，通过过滤组件过滤，清液从清液出口排出作为氢化液；沉降室底部是含高浓度催化剂的浆液，通过连接管进入冷却器，经冷却后返回上升管进行反应；经过内筒后气相进入气液分离室，在气液分离室进行分离，气体通过反应气体出口排出反应器；氢化液在后续氧化反应器中与氧气反应得到含有过氧化氢的氧化液；氧化液经萃取分离得到过氧化氢溶液和工作液。

9.根据权利要求8所述的浆态床反应器，其特征在于：所述的浆态床反应器在生产过氧化氢的应用中，反应温度为35～80℃；反应压力为0.1～0.5MPa。