[实用新型]一种改良型乙醛酸合成反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属化工设备及技术领域，涉及乙醛酸的生产反应装置，特别涉及一种改良型乙醛酸合成反应装置。

背景技术

乙醛酸是重要的精细化工原料，广泛应用于香料、制药、农药、化工等行业。

乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸是国内大多数企业采用的生产乙醛酸的工艺。该工艺的优点是投资小、成本较低。

乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸的化学反应方程式如下：

3CHO-CHO + 2HNO₃ → 3CHOCOOH + 2NO↑+ H₂O

目前，乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸工艺的明显缺陷表现为以下几方面.

1.大约有折合17±%的乙二醛被过度氧化转化成了我们不需要的草酸，其化学反应方程式如下：

3CHOCOOH + 2HNO₃→3COOH-COOH + NO↑+H₂O

2.在尾气吸收过程中，由于微负压和气液夹带的作用，折合约有4-6%乙二醛逸出反应系统、进入吸收塔被硝酸消耗掉。

3.空气只参与了尾气吸收反应，没有参与乙二醛的氧化反应，这在客观上增加了硝酸的耗量，加大了副产物草酸的产出量。

针对目前的乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸工艺中的缺陷，我们研发出一种能减少以上缺陷的一种改良型乙醛酸合成反应装置。

发明内容

本实用新型技术方案公开了一种改良型乙醛酸合成反应装置，它不仅能使空气巧妙地参与合成反应，反应条件变得相对温和，同时也使反应尾气充分吸收利用在合成反应阶段，乙醛酸的收率得到较大提高。

本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，其特征是，它包括：反应系统Ⅰ、反应系统Ⅱ、气流平衡器、吸收塔组合，反应系统Ⅰ和反应系统Ⅱ包括以下设备：反应釜、回流冷凝器、气-液反应器、外置换热器、循环泵，反应系统Ⅰ的尾气管道与反应系统Ⅱ的气-液反应器相连，反应系统Ⅱ的尾气管道一端通过气流平衡器与反应系统Ⅰ的气-液反应器相连，另一端连接着尾气吸收塔。

优选地，本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，其特征是，所述的气-液反应器属文氏反应器的一种，其材质为内衬PP、PTFE碳钢或不锈钢。

优选地，本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，其特征是，所述的回流冷凝器为玻璃、石墨或搪玻璃材质，其换热面积为1.5-10.0m²。

优选地，本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，其特征是，所述的外置换热器石墨或搪玻璃材质，其换热面积为30-60m²。

优选地，本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，其特征是，所述的气流平衡器为搪玻璃材质，它有上、中、下3个开口，上开口连接着反应系统Ⅱ和尾气吸收组合，下开口连接着反应系统Ⅰ，中间开口与大气相通。

优选地，本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，其特征是，所述的尾气吸收塔组合由1-6级吸收塔串联连接而成。

本实用新型技术方案所述的一种改良型乙醛酸合成反应装置，它明显的效果和优点是：1.空气参与了乙醛酸的合成反应，反应过程变得温和；2.反应尾气被反复吸收利用，乙醛酸收率得到较大提高；3.减轻了尾气吸收系统的工作量和工作压力。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种改良型乙醛酸合成反应装置的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的装置、技术方案更加清楚地表达，下面结合附图对本实用新型进行详细、完整地描述.显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而非全部。

本具体实施方式实施例提供了一种改良型乙醛酸合成反应装置，它包括：1，2硝酸计量槽、3，4反应釜、5，6循环泵、7，8外置换热器、9，10回流冷凝器、11，12气-液反应器、13，14硝酸滴加阀、15，16反应釜底阀、17，18反应液出口、19气流平衡器、20吸收塔组合。