一种蒽醌法生产双氧水的流化床加氢反应与分离工艺及装置的制作方法

文档序号:11092343阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种蒽醌法生产双氧水的流化床加氢反应与分离工艺,其特征在于包括以下步骤:

(1)加氢反应

向装有钯催化剂的流化床反应器内连续加入工作液和氢气,钯触媒催化剂根据生产情况通过催化剂加料口在线补加加入,在催化剂的作用下,发生加氢反应得到氢化液与催化剂的混合溶液;

其中,工作液是由反应物质和溶剂组成的混合溶液,反应物质为2-乙基蒽醌EAQ或2-戊基蒽醌PAQ;溶剂为极性溶剂和非极性溶剂的混合溶液,极性溶剂为磷酸三辛酯TOP、醋酸甲基环己酯MCA、四丁基脲TBU、二异丁基甲醇DIBC的其中一种或几种物质的混合溶剂,非极性溶剂为重芳烃(C9)、重芳烃(C10)的混合物或者其中的一种溶剂;

(2)氢气与工作液分离

在加氢反应过程中,一部分夹带着少量工作液的未反应的氢气从流化床反应器上部溢出,经循环气分离器分离出夹带的工作液后,在循环压缩机的作用下,返回流化床反应器内参与加氢反应;分离出的工作液送入流化床反应器内;

(3)氢化液与催化剂分离

在流化床反应器内,反应后得到的氢化液与催化剂的混合溶液通过内置膜分离器进行过滤,过滤后的氢化清液流出流化床反应器进入氢化清液储罐,催化剂被截留在流化床反应器内继续参与反应;

(4)膜分离器的反冲

在流化床反应器内,在氢化液与催化剂分离过程中,利用氢化清液储罐中的部分氢化清液经反冲泵间隔一段时间对内置膜分离器进行反冲,以保障膜分离的连续运行;

当内置膜分离器经过反冲膜通量经过长时间生产运行后不能达到工艺要求时,可取出进行再生,反应浆液切换至外置膜分离器进行过滤,氢化清液经外置膜分离器清液管路至氢化清液储罐,催化剂浆液经催化剂进口循环回流化床反应器内继续参与反应。

2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于流化床加氢反应器内温度控制在38℃~60℃,压力控制在0.1~0.4Mpa。

3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于步骤(2)中,循环压缩机的操作压力为0.20~0.35MPa,气体被压缩冷却至25℃~45℃,进入流化床反应器。

4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于内置膜分离器的过滤压力为0.1~0.4MPa;内置膜分离器中的膜元件为金属膜,金属膜的过滤精度为0.1~5μm。

5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于每隔10~30min对内置膜分离器反冲一次,反冲时间为10~30s,反冲压力为0.40~0.50Mpa。

6.一种蒽醌法生产双氧水的流化床加氢反应与分离装置,其特征在于由流化床加氢反应器(1)和外部管路组成,反应器顶端设有气体出口(6),中部设有氢化清液出口(3)和膜分离器浆液出口(4),下部设有催化剂加料口(11),底部设有氢气进口(9)和工作液进口(8),反应器内顶部设有除雾器(5),中部设有导流筒(7)和膜分离器(2),膜分离器以膜堆形式均布在导流筒(7)四周外侧,膜堆通过支架与罐体内壁固定连接,膜堆上端高度位于导流筒顶端以下,膜堆下端位于导流筒底端以上,导流筒内下部设有环形管形状气液分布器(10),环形管底侧设有斜向下的小孔,气液分布器(10)外缘直径小于导流筒(7)内径,外部管路包括未反应的氢气循环管路、外置膜分离器分离管路和反冲管路,未反应的氢气循环管路上设有循环气分离器(12)和循环压缩机(13),外置膜分离器分离管路(22)上设有外置膜分离器(23),通过管路与流化床反应器上的膜分离器浆液出口(4)和催化剂加料口(11)连通,反冲管路上设有反冲泵(14),通过管路与氢化清液储罐(11)、内置膜分离器清液管路(26)和外置膜分离器清液管路(22)相连。

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