[实用新型]一种含氢蒽醌工作液的氢化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含氢蒽醌工作液的氢化装置。

背景技术

在现有技术中，过氧化氢的制备一般通过蒽醌法来实现。蒽醌法以2-乙基蒽醌为载体，钯(或镍)为催化剂，由H₂和O₂直接化合成H₂O₂。分为氢化、氧化、萃取、后处理四个工序。

其中的氢化工序一般采用固定床工艺，以烷基蒽醌为载体，以重芳烃、四丁基脲为溶剂组成工作液。工作液在一定的压力、温度和钯催化剂的存在下，与氢气进行氢化反应，生成含有相应烷基氢蒽醌的溶液(简称氢化液)。其反应方程式如下：

固定床蒽醌法生产工艺，虽然为国内生产过氧化氢装置的主流，但也表现出了生产效率低、产品质量差、单位产品生产消耗高、生产设备笨重、投资大、生产操作安全性差等较多的缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种含氢蒽醌工作液的氢化装置，采用气液固三相自循环流化床反应器于蒽醌法制过氧化氢中的蒽醌进行氢化的工艺。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种含氢蒽醌工作液的氢化装置，包括氢化液制备系统和氮氢混合尾气处理系统：所述的氢化液制备系统包括依次连接的流化床、氢化液高位槽、氢化液一级过滤器、氢化液冷却器、氢化液受槽、氢化液循环泵、氢化液二级过滤器和安保过滤器，原料在流化床内进行反应得到的工作液最终经过安保过滤器过滤后流入去氧化塔中；所述的氮氢混合尾气处理系统包括依次连接的循环氢冷凝器、循环氢气液分离器、循环氢气过滤器和循环氢气压机，循环氢冷凝器的进气口与流化床的循环气出口相连接，循环氢气压机的排气口与流化床的循环气进口相连接，流化床内反应后形成的尾气进入循环氢冷凝器中依次经过处理后由循环氢气压机返回至流化床中循环利用。

上述技术方案中，所述的流化床为气液固三相自循环式反应器，包括反应器壳体及内部构件，其中：

所述的反应器壳体的底部设有工作液进口、新反应氢气进口、循环液进口B，下部设有循环氮氢气同心分布环管、循环气进口、循环液进口A，上部设有循环液出口，顶部设有循环气出口；

在反应器壳体底部的工作液进口与位于壳体底部的列管式膜混合器的管程连接，新反应氢气进口与列管式膜混合器的壳程连接；所述的列管式膜混合器的膜管管程与反应器内部连通，膜管管程出口设有防沉聚装置；

在反应器内上部沿内壁固定有环形的槽板，槽板底部开有8～20个排液孔，槽板中间设计气体通道，该通道上方设有伞型挡板，伞型挡板的上方设置有除雾器，除雾器上方设有防蒽醌凝析的冲洗液分布装置；

所述的循环液出口位于槽板的下方，循环液进口B位于列管式膜混合器的下方，循环液进口A位于列管式膜混合器、循环氮氢气同心分布环管之间；

所述的列管式膜混合器上方设有所述的循环氮氢气同心分布环管；

所述的循环氮氢气同心分布环管、槽板之间为反应段，反应段内装有催化剂；

所述的流化床的外部还配设有催化剂加料器，通过加料管道与流化床内部的反应段连通。

上述技术方案中，所述的工作液进口与提供工作液的装置相连接，新反应氢气进口与提供氢气的装置相连接，循环气进口与循环氢气压机的排气口相连接，循环气出口与循环氢冷凝器的进气口相连接；所述的提供工作液的装置、工作液进口之间连接有工作液预热器。

上述技术方案中，所述的氢化液高位槽，中部设有进口A，底部设有破旋器且设有出口 A；进口A通过管道与流化床的循环液出口相连接；出口A分为两路：一路与氢化液一级过滤器的进口B相连接，一路与流化床的循环液进口B相连接，两路上都安装有阀门或者路阀。

上述技术方案中，所述的氢化液一级过滤器，中部设有进口B、顶部设有反应液出口、底部设有出口B；进口B与氢化液高位槽的出口A相连接，出口B通过循环液冷却器与流化床的循环液进口A相连接；反应液出口分为两路，一路与氢化液冷却器的进口相连接，一路连接有反吹扫泵及仪表控制系统，反吹扫泵的入口与氢化液受槽相连接。氢化液一级滤器经长期运行后，其过滤膜管上触媒滤饼过厚，需要反吹；通过本发明设有程序自动反吹系统，由反吹扫泵及仪表控制系统组成。

上述技术方案中，所述的氢化液高位槽、氢化液一级过滤器构成外循环及出料设备，流化床的壳体外连接6-12个所述的外循环及出料设备。