[发明专利]连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是涉及连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的装置及方法。

背景技术

苯甲酸是一种用途广泛的化工产品。目前，工业上大多采用甲苯液相空气氧化法间歇生产苯甲酸，该方法劳动强度大、能耗高、产品质量不稳定。

CN201310554365.4公开了一种苯甲酸连续生产工艺，包括以下步骤：（1）通入甲苯液体及催化剂；（2）通入空气，空气与甲苯液体在催化剂的作用下进行反应；（3）控温；（4）苯甲酸出料，出料的同时，反应塔的进料口进料实现连续反应。该工艺所采用的装置包括反应塔、冷却装置、油水分离器以及吸收塔，反应塔的底部安装气液分布搅拌器，反应塔的中部设置两个管式换热器，反应塔上部的苯甲酸出料口连接一个苯甲酸闪蒸塔。该苯甲酸连续生产工艺及其装置不能高效副产苯甲醛；氧化装置的热能回收效率不高，单套设备产能提不起来。

随着苯甲醛的市场应用越来越广泛，苯甲醛的利用率也越来越高，如何在连续生产苯甲酸的同时，高效副产苯甲醛成为人们研究的重点。

发明内容

基于此，有必要针对背景技术中存在的问题，提供一种高效、节能的连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的装置。

本发明还提供一种连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的方法。

一种连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的装置，包括：

氧化装置，用于甲苯和空气在催化剂作用下连续反应，形成尾气和氧化液；

与所述氧化装置底部连通的甲苯蒸馏塔，用于对所述氧化液蒸馏，得到甲苯蒸馏塔塔顶物料和甲苯蒸馏塔塔底物料；

与所述甲苯蒸馏塔底部连通的脱低沸塔，用于对所述甲苯蒸馏塔塔底物料精馏，得到脱低沸塔塔顶物料和脱低沸塔塔底物料；

与所述脱低沸塔底部连通的苯甲酸精馏塔，用于对所述脱低沸塔塔底物料精馏，得到苯甲酸成品和苯甲酸精馏塔塔底物料；

与所述脱低沸塔顶部连通的苯甲醛脱轻塔，用于对所述脱低沸塔塔顶物料精馏，得到苯甲醛脱轻塔塔顶物料和苯甲醛脱轻塔塔底物料；

与所述苯甲醛脱轻塔底部连通的苯甲醛精馏塔，用于对所述苯甲醛脱轻塔塔底物料精馏，得到苯甲醛成品和苯甲醛精馏塔塔底物料。

在其中一个实施例中，所述氧化装置包括氧化塔、循环泵和蒸汽发生器，所述氧化塔外设有夹套，所述氧化塔内设有盘管；

所述氧化塔的底部依次通过所述循环泵和蒸汽发生器与所述氧化塔靠近顶部的一侧连通，用于将大部分所述氧化液经循环泵送至蒸汽发生器与水换热，得到蒸汽和换热后的氧化液，所述换热后的氧化液返回至所述氧化塔中；

所述氧化塔的底部与所述甲苯蒸馏塔连通，用于将少部分所述氧化液送至所述甲苯蒸馏塔中蒸馏。

在其中一个实施例中，所述氧化塔的顶部设有进料口和尾气出口，所述进料口用于连续通入甲苯和催化剂，所述尾气出口用于将所述尾气排出。

在其中一个实施例中，所述甲苯蒸馏塔的顶部与所述进料口连通，用于将所述甲苯蒸馏塔塔顶物料返回至所述氧化塔中；

所述苯甲醛脱轻塔的顶部与所述进料口连通，用于将所述苯甲醛脱轻塔塔顶物料返回至所述氧化塔中；

所述苯甲醛精馏塔的底部与所述进料口连通，用于将所述苯甲醛精馏塔塔底物料返回至所述氧化塔中。

在其中一个实施例中，所述连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的装置还包括尾气处理装置，所述尾气处理装置的一端与所述尾气排放口连通，另一端与所述进料口连通。

在其中一个实施例中，所述尾气处理装置包括多级冷凝器、多级吸附器和苯精馏塔，所述多级冷凝器的一端与所述尾气排放口连通，另一端与所述多级吸附器连通，所述苯精馏塔的中部与所述多级吸附器连通，所述苯精馏塔的顶部采出成品苯，所述苯精馏塔的底部与所述进料口连通，所述进料口还与所述多级冷凝器连通。

在其中一个实施例中，所述连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的装置还包括脱苯甲酸塔，所述脱苯甲酸塔的中部与所述苯甲酸精馏塔的底部连通，所述脱苯甲酸塔的顶部与所述苯甲酸精馏塔的中部连通。

一种连续生产苯甲酸、副产苯甲醛的方法，包括以下步骤：

在400~1000kPa，145~180℃，甲苯和空气在催化剂作用下连续反应，形成尾气和氧化液；

将所述氧化液蒸馏，得到甲苯蒸馏塔塔顶物料和甲苯蒸馏塔塔底物料；

将所述甲苯蒸馏塔塔底物料精馏，得到脱低沸塔塔顶物料和脱低沸塔塔底物料；

将所述脱低沸塔塔底物料精馏，得到苯甲酸成品和苯甲酸精馏塔塔底物料；

将所述脱低沸塔塔顶物料精馏，得到苯甲醛脱轻塔塔顶物料和苯甲醛脱轻塔塔底物料；