[发明专利]一种基于蒽醌法制备双氧水的系统及工艺

权利要求书

1.一种基于蒽醌法制备双氧水的系统，其特征在于，包括：

氢化塔，用以为含蒽醌衍生物工作液与氢气提供反应场所；

过滤冷却单元，其设置在所述氢化塔侧壁，用以对氢化塔输出的氢化物料进行过滤并进行冷却；

氧化塔，与所述过滤冷却单元相连，用以为过滤冷却单元输出的物料与氧气提供反应场所；

萃取塔，用以对氧化塔输出的物料进行萃取分离；

微界面发生器，其设置在所述氢化塔和所述氧化塔内的指定位置，将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给氢气，使氢气破碎形成直径≥1μm、且＜1mm的微米级气泡以提高含蒽醌衍生物工作液与氢气间的传质面积，减小液膜厚度，降低传质阻力，并在破碎后将含蒽醌衍生物工作液与微米级气泡混合形成气液乳化物，以在预设操作条件范围内强化含蒽醌衍生物工作液与氢气间的传质效率和反应效率。

2.根据权利要求1所述的基于蒽醌法制备双氧水的系统，其特征在于，所述微界面发生器包括：

第一微界面发生器，所述第一微界面发生器设置在所述氢化塔反应区底部，用以将氢气破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至氢化塔、并与氢化塔内的含蒽醌衍生物工作液混合形成气液乳化物；

第二微界面发生器，所述第二微界面发生器设置在所述氧化塔反应区底部，用以将氧气破碎形成微米尺度的微米级气泡并在破碎完成后将微米级气泡输出至氢化塔、并与氧化塔内的2-乙基氢蒽醌溶液混合形成气液乳化物。

3.根据权利要求1所述的基于蒽醌法制备双氧水的系统，其特征在于，所述氢化塔包括：

氢气进料管道，其设置在所述氢化塔侧壁且与所述第一微界面发生器相连，用以将氢气输送至第一微界面发生器以使第一微界面发生器对氢气进行破碎；

工作液进料管道，其设置在所述氢气塔侧壁并位于所述氢气进料管道上方，用以将含蒽醌衍生物工作液输送至氢化塔内部；

催化剂进料口，其设置在所述氢化塔侧壁并位于所述工作液进料管道上方，用以将催化剂放至氢化塔内；

第一尾气出口，其设置在所述氢化塔顶部，用以排出尾气。

4.根据权利要求1所述的基于蒽醌法制备双氧水的系统，其特征在于，所述氧化塔包括：

空气进料管道，其设置在所述氧化塔侧壁且与所述第二微界面发生器相连，用以将空气输送至第二微界面发生器以使第二微界面发生器对空气进行破碎；

氢化液进料管道，其设置在所述氧化塔侧壁并位于所述空气进料管道上方，用以将2-乙基氢蒽醌溶液输送至氧化塔内部；

回流管，其设置在所述氧化塔侧壁，用以对氧化塔输出的物料回流至氧化塔内，以使物料中2-乙基氢蒽醌溶液充分反应；

循环泵，其与所述回流管相连，用以对回流管输出的物料提供回输动力；

第二尾气出口，设置在所述氧化塔顶部，用以排出空气；

出料口，设置在所述氧化塔侧壁，用以将2-乙基蒽醌和过氧化氢的混合物排出。

5.根据权利要求1所述的基于蒽醌法制备双氧水的系统，其特征在于，所述过滤冷却单元包括：

过滤器，其设置在所述氢化塔侧壁上部且与所述气液分离器的液体输出端相连，用以对氢化塔输出的氢化物料进行过滤，以滤除物料中夹带的固体杂质；

换热器，其与所述过滤器相连，用以对过滤器输出的物料与含蒽醌衍生物工作液进行换热以使含蒽醌衍生物工作液维持在预设温度范围内；

氢化冷却器，其设置在所述氢化塔侧壁中部且与所述换热器相连，用以对换热后物料进行冷却处理。

6.根据权利要求1所述的基于蒽醌法制备双氧水的系统，其特征在于，所述萃取塔包括：

纯水进料管道，其设置在所述萃取塔顶部，用以将纯水传输至萃取塔内部；

加热器，其与所述纯水进料管道相连，用以对纯水进行预热处理；

纯水加酸计量泵，其与所述纯水进料管道相连且位于所述加热器下方，用以加入磷酸对纯水酸度进行调节；

纯水泵，其与所述纯水进料管道相连且位于所述纯水加酸计量泵下方，用以对纯水进行传输；

双氧水出料管道，其设置在所述萃取塔底部，用以输出双氧水。