[发明专利]一种己二酸合成装置及其使用方法

说明书

一、技术领域：

本发明涉及己二酸合成技术领域，具体涉及一种己二酸的液体分布合成装置及其使用方法。

二、背景技术：

随着人们节能环保意识的不断增强，化工生产中能源的消耗越来越受到人们的重视，如何提升反应装置的生产效率是人们重点关注的技术问题。

目前，己二酸生产行业普遍采用的生产工艺是6台反应釜串联模式。6台反应釜从高到低排列，催化剂的硝酸溶液从位置最高的反应釜进入，然后溢流进入其它5台反应釜，环己醇通过6台不同泵速的物料泵进入相应的反应釜。反应温度维持在70℃-90℃，反应在常压下进行。硝酸氧化环己醇是强放热反应，散热效率低容易造成局部温度过高，最终导致副反应较多。现有己二酸工艺，生产1吨己二酸副产物约0.04吨混合二元酸，排放0.25吨笑气(N₂O)。2015年底，中国己二酸的产能接近300万吨，混合二元酸的总产能接近12万吨，笑气的排放量将达到75万吨，相当于排放二氧化碳23250万吨(1吨笑气引起的温室效应相当于310吨二氧化碳引起的温室效应)，笑气已经成为全球6个重要的温室效应气体来源之一。如何减少己二酸生产过程中混合二元酸和笑气的副产是人们亟待解决的问题。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：根据现有己二酸合成反应装置及其方法存在的不足之处，本发明提供一种设计科学、结构合理、副产物少和生产效率高的己二酸合成装置；另外本发明还提供一种基于该己二酸合成装置的使用方法。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提供一种己二酸合成装置，所述合成装置包括低温合成反应装置和高温合成反应装置，低温合成反应装置和高温合成反应装置通过管道串联连接；所述低温合成反应装置包括导热层、反应釜、搅拌器、环己醇进料口、环己醇控制阀、环己醇分布管、两个环己醇分布器、压力表、温度计、液位计、气相排出控制阀、隔板、催化剂酸液进料口、催化剂酸液控制阀、催化剂酸液分布管、两个催化剂酸液分布器、物料排出控制阀、循环泵和物料排出口；低温合成反应装置各设备之间的连接关系为：

所述反应釜外面设有导热层，反应釜内设有搅拌器、压力表、温度计和液位计，所述气相排出控制阀、压力表和温度计分别与反应釜的上部连接，所述液位计与反应釜的底部连接；所述环己醇进料口通过管道与环己醇分布管相连接，环己醇进料口处设有环己醇控制阀，环己醇分布管通过管道分别与两个环己醇分布器相连接，所述两个环己醇分布器设于反应釜内部，通过上下进料管道对其位置进行固定；所述催化剂酸液进料口通过管道与催化剂酸液分布管相连接，催化剂酸液进料口处设有催化剂酸液控制阀，催化剂酸液分布管通过管道分别与两个催化剂酸液分布器相连接，两个催化剂酸液分布器设于反应釜内部，通过上下进料管道对其位置固定；所述环己醇分布器与对应的催化剂酸液分布器同一进料管道连接，两者中间设有隔板；反应釜底部设有物料排出控制阀，物料排出控制阀通过管道与循环泵和物料排出口依次相连接；

所述高温合成反应装置包括导热层、反应釜、搅拌器、两个低温反应物料进料口、两个低温反应物料控制阀、两个低温反应物料分布管、四个低温反应物料分布器、隔板、压力表、温度计、液位计、气相排出控制阀和物料排出控制阀；高温合成反应装置各设备之间的连接关系为：

所述反应釜外面设有导热层，反应釜内设有搅拌器、压力表、温度计和液位计，所述气相排出控制阀、压力表和温度计分别与反应釜的上部连接，所述液位计与反应釜的底部连接；所述四个低温反应物料分布器位于反应釜的内部，通过上下进样管道对其位置固定；所述高温反应合成装置上下各设有低温反应物料进料口，上部低温反应物料进料口通过管道与上部低温反应物料分布管相连接，上部低温反应物料进料口处设有低温反应物料控制阀，上部低温反应物料分布管通过管道与上部两个低温反应物料分布器相连通；下部低温反应物料进料口通过管道与下部低温反应物料分布管相连接，下部低温反应物料进料口处设有低温反应物料控制阀，下部低温反应物料分布管通过管道与下部两个低温反应物料分布器相连通；上部低温反应物料分布器与相对应的下部低温反应物料分布器同一进料管道连接，两者之间设有隔板；高温合成反应装置底部设有物料排出控制阀，通过管道排出。

根据上述的己二酸合成装置，所述搅拌器包括搅拌轴和搅拌叶片。

根据上述的己二酸合成装置，所述分布器包括托盘、轴承、液体出口和叶片，所述液体出口直线与叶片之间呈60°-120°夹角。

根据上述的己二酸合成装置，所述液体出口直线与叶片之间呈80°-100°夹角。