[实用新型]一种环己烷氧化制环己基过氧化氢的系统

说明书

本实用新型提供了一种环己烷氧化制环己基过氧化氢的系统，包括：反应器；所述反应器内设置有分隔板；所述反应器内位于所述分隔板上方的部位为反应段，位于所述分隔板下方的部分为分离段；所述反应段内设置有微界面发生器，所述微界面发生器浸没在液面以下；所述反应段内液面的上方设置有多层筛板；所述反应段的侧壁上设置有环己烷进口和空气进口；所述环己烷进口沿竖直方向设置在所述筛板的上方；所述空气进口与所述微界面发生器相连，空气经所述微界面发生器分散破碎成微米级别的微气泡后，进入所述反应段中。本实用新型的系统能耗低、成本低、安全性高、所需反应温度和压力低、副反应少、产物收率高，值得广泛推广应用。

技术领域

本实用新型涉及环己烷氧化反应制备领域，具体而言，涉及一种环己烷氧化制环己基过氧化氢的系统。

背景技术

环己烷氧化制备环己基过氧化氢是制备环己烷或环己酮的重要中间体；环己烷空气氧化工艺是国内外主流工艺，包括无催化与有催化氧化工艺；一般认为，在环己烷氧化过程中，环己烷氧化反应是一个自由基反应。环己烷氧化反应过程如下：首先原料苯通过苯加氢反应生成环己烷，随后环己烷被空气氧化生成环己基过氧化氢，环己基过氧化氢流入下一装置，在碱性条件下水解生成环己醇和环己酮，经皂化和分离，环己醇再进入脱氢装置脱氢生成环己酮。

现有的环己烷氧化反应系统主要存在以下问题：

(1)氧化反应采用五釜串联形式，各釜转化率逐渐升高，但总体单程转化率只有3.5％，5#氧化釜出口的大量环己烷进入后续分离系统，提纯后循环回1#氧化釜入口，导致整个装置的分离能耗及动力消耗增加；

(2)反应温度(165℃)及反应压力(1.2MPa)较高，温度升高后可能导致副产物增加，对于提高环己基过氧化氢的收率不利；

(3)压缩空气采用鼓泡方式进料，反应釜内部气液分布不均和传质效率低的问题、导致反应速率低、设备利用率低及氧化深度不均匀，同时反应器顶部排放尾气的氧气含量偏高，降低了压缩空气中氧气有效利用率；

(4)大量环己烷和环己基过氧化氢氧化液进入分解、碱分离系统，导致氧化反应到分解反应工段之间的管道、仪表、阀门以及设备投资较大。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种环己烷氧化制环己基过氧化氢的系统，该系统通过将反应器采用一塔两釜的方案，将反应段和分离段集成在一个反应器内，减少了系统的占地面积，提高了系统集成化程度；通过设置微界面发生器，能够将空气分散破碎成微米级别的微气泡，增大了与环己烷间的气液传质面积，提高了环己烷的氧化效率。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种环己烷氧化制环己基过氧化氢的系统，包括：反应器；所述反应器内设置有分隔板；所述反应器内位于所述分隔板上方的部位为反应段，位于所述分隔板下方的部分为分离段；所述反应段内设置有微界面发生器，所述微界面发生器浸没在液面以下；

所述反应段内液面的上方设置有多层筛板；所述反应段的侧壁上设置有环己烷进口和空气进口；所述环己烷进口沿竖直方向设置在所述筛板的上方；所述空气进口与所述微界面发生器相连，空气经所述微界面发生器分散破碎成微米级别的微气泡后，进入所述反应段中；

所述反应段侧壁设置有物料出口；所述物料出口沿竖直方向设置在所述反应段内的液面下方；所述物料出口与所述分离段相连。

现有技术中，环己烷氧化反应制环己基过氧化氢反应温度和压力较高，副产物多，产物收率低；且现有工艺中压缩空气一般采用鼓泡方式进料，但仍然存在反应釜内部气液分布不均和传质效率低的问题，导致反应速率低、设备利用率低及氧化深度不均匀，同时反应器顶部排放尾气的氧气含量偏高，降低了压缩空气中氧气有效利用率。