[实用新型]一种应用于蒽醌法固定床生产双氧水的氢化塔设备

说明书

本实用新型公开了一种应用于蒽醌法固定床生产双氧水的氢化塔设备，涉及双氧水制备领域，主要包括氢化塔，氢化塔顶部一侧设置氢气进口，氢气进口旁还设有再生气进口，氢化塔顶部的另一侧设置工作液进口；氢气进口下方且在氢化塔内从上至下依次设置有若干组触媒层，每组触媒层顶部均设置气液分布器；氢化塔尾部设置气液分离段，用于反应后尾气与工作液的分离。本实用新型将多节塔和气液分离器整合为一段塔，根据产能需求，设置2层或3层触媒层，每层触媒顶部均设置气液分布器；工作液从顶部进入塔内后利用重力作用，依次通过几层触媒层，到达底部气液分离段，无需通过复杂的塔外连接管道和阀门。

技术领域

本实用新型涉及双氧水制备的领域，具体涉及一种应用于蒽醌法固定床生产双氧水的氢化塔设备。

背景技术

目前国内双氧水生产中广泛使用蒽醌法固定床生产工艺，此工艺较为成熟，并且实现了大规模工业化生产。蒽醌法固定床工艺主要包括氢化工序、氧化工序、萃取净化工序和后处理工序。

其中氢化工序是蒽醌法生产双氧水的主要反应之一，流程简述为：工作液经预热器预热(或冷却)到一定的温度后与来自氢气过滤器过滤后的氢气，一同进入氢化塔顶部。工作液和氢气并流通过氢化塔，在一定温度和压力下，工作液中的2-乙基蒽醌与氢气发生氢化反应，生成相应的2-乙基氢蒽醌和2-乙基四氢蒽醌，此时工作液俗称氢化液。而未反应的少量剩余氢气在氢化塔下部的氢化液气液分离器中被分离，经冷却器冷却回收有机物后排空到大气中。

因为氢化塔中的钯触媒对双氧水有促进分解的作用，如果少量的钯触媒被带进后续氧化工序，将会导致氧化生成的双氧水的分解，从而造成对生产的严重干扰和大量产品损失，因此钯触媒是被固定在氢化塔内，所以俗称固定床。

目前国内双氧水装置的氢化塔多数由一节或二节塔或三节触媒塔加气液分离段组合而成(例如中国专利20160978412.7)，正常生产时一般采用几节塔通过外部管道将其串联起来生产，但当某一节塔内触媒活性降低后，需要通过管道和阀门将某节塔独立出来，用蒸汽和氮气进行再生。再生的同时，其余塔节还是能够连续正常生产。

但现有技术存在以下缺陷：

1、目前多节塔串联的氢化塔，虽然在保证生产连续的同时，能够对单节塔进行再生，但是为了达到这样的效果，必须配备复杂的管道系统及阀门控制系统。一旦发生错误操作，如对连续生产的塔节突然加入蒸汽；或对停止生产进行再生的塔节突然加入氢气，塔节内因再生时可能存在氧气，氢气氧气混合会发生爆炸，造成安全隐患。

2、触媒层底部安装的汇集器，会导致工作液出现偏流，造成局部过度氢化，副反应增多，降解物生成增多。

3、另外多节塔之间存在的连接段，会造成氢化塔高度增加；底部独立设置的气液分离器，进一步加高了氢化塔的高度。增加了工作液输送泵的能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种应用于蒽醌法固定床生产双氧水的氢化塔设备，解决现有技术操作复杂、能耗较高、设备投资大的问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种应用于蒽醌法固定床生产双氧水的氢化塔设备，主要包括氢化塔，所述的氢化塔顶部一侧设置氢气进口用于向塔内通入氢气，所述的氢气进口旁还设有再生气进口用于向塔内通入氮气、蒸汽进行触媒层的再生，氢化塔顶部的另一侧设置工作液进口用于向塔内通入工作液，该工作液进口的管道向塔内延伸并靠近氢气进口；氢气进口下方且在氢化塔内从上至下依次设置有若干组触媒层，每组触媒层顶部均设置气液分布器使氢气和工作液在氢化塔内均匀分布；所述的氢化塔尾部设置气液分离段，用于反应后尾气与工作液的分离，其中氢化尾气通过设置在氢化塔一侧的排气口排出，工作液从氢化塔底部的排液口排出。

作为进一步的技术方案，所述的排液口后方分别设置用于连接工作液、去氢化液过滤器的工作液阀和用于连接废水回收装置的废水阀。

本实用新型的有益效果为：