双氧水氧化塔及其氧化工艺的制作方法

本发明涉及一种结构简单，设计合理，高效环保，运行稳定的双氧水氧化塔及其氧化工艺。

背景技术：

目前，世界上双氧水的生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、阴极阳极还原法和氢氧直接化合法等。其中蒽醌法是目前国内外生产双氧水最主要的方法。

随着双氧水生产技术发展日益加速，化工厂的建设数量和规模越来越大，对环境的影响也不容忽视。随着节能环保要求的提高，尾气回收技术也得到了长足的发展。目前国内普遍采用的尾气处理装置主要有低温水也叫冰机法；活性炭纤维吸附法；涡轮膨胀机法。

由于冰机法是直接利用冰机产生的冷量制造低温水，然后利用低温水在氧化尾气冷却器中与尾气换热，对尾气进行降温以回收其中的芳烃。冰机在运转过程中不仅装置庞大复杂、操作不便,过程控制难于实现自动化,而且排放尾气中芳烃含量仍有2.15g/m3。该排放浓度对大气无疑造成严重污染。该方法是最早的尾气芳烃处理方法，其运行成本较高。因此现在已无双氧水厂家直接利用该工艺进行氧化尾气回收。

活性炭纤维吸附回收装置，是利用活性炭纤维对各种无机和有机气体等具有较大的吸附量和较快的吸附速率，而且容易再生的特性。把活性炭纤维制成毡后，卷成圆筒状吸附芯，放入筒形或方形吸附器内，一般情况筒形吸附器内放置3个吸附芯，方形吸附器放置2个、4个或6个吸附芯。根据需处理的废气量可以设置2个和多个吸附器并联，每个吸附器与整个装置的废气、解析蒸汽、解析凝液、干燥风管道相连接，组成一个吸附回收装置，整个装置有PLC自动控制切换相关的阀门，来完成每一个吸附、解析、干燥过程。活性炭纤维吸附法由于利用活性炭纤维的强吸附能力特性，因此回收率较高，因此在现在的双氧水厂家氧化尾气回收工艺中采用的相对比较多，并且使用效果较好，该工艺操作简单稳定，芳烃回收率高，有良好的经济效益。涡轮膨胀机法是近期出现的一种新型氧化尾气回收方法，其实质也是也是低温冷凝法，但工艺利用尾气的余压驱动蜗轮作功产生低温介质，不要额外的动力，因此与活性炭纤维吸附法相比动力消耗较小，也没有蒸汽消耗，因此在节能降耗方面有一定的优越性，该工艺氧化尾气芳烃回收率虽然效果较好，但工艺是利用低温冷凝回收芳烃与活性炭纤维利用吸附特性回收重芳烃相比，回收还有一定差距。从能耗角度来说,双氧水尾气处理最好的方式是涡轮膨胀,它能充分利用尾气的压力能.不过国内的技术还不是很先进,主要是三点:一是致冷的温度不能过分低,国外可达零下几十度,二是机器运行不是很稳定,三是捕沫除沫效果差。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单，设计合理，高效环保，运行稳定的双氧水氧化塔及其氧化工艺。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种双氧水氧化塔，包括由上往下依次设置的氧化塔上塔、氧化塔中塔及氧化塔下塔，氧化塔上塔、氧化塔中塔及氧化塔下塔均分别由筒体构成，所述氧化塔上塔、氧化塔中塔及氧化塔下塔均分别设有空气分布器，空气分布器从筒体内穿出并延伸至筒体外部，空气分布器的外端外接有连接管，空气分布器上方设有支撑梁，支撑梁中固定有水冷却器，筒体内设有多个塔盘，塔盘的一端与筒体的内壁连接，塔盘的另一端与筒体的内壁之间具有缺口，该缺口的下方设有挡板，挡板上具有楔形导流板。

根据以上技术要求，所述氧化塔上塔及氧化塔中塔的筒体的内腔上部通过多根均布设置的连接角钢固定有旋风分离器。

根据以上技术要求，所述旋风分离器的上方设置有组合式除沫器。

根据以上技术要求，所述氧化塔中塔的内腔顶部连接有中塔固定筒体，中塔固定筒体内设有中塔丝网除沫器。

根据以上技术要求，所述氧化塔上塔的筒体上端设置有顶端筒体，顶端筒体内连接有上塔固定筒体，上塔固定筒体内固定有上塔丝网除沫器。

根据以上技术要求，所述氧化塔上塔、氧化塔中塔及氧化塔下塔均连接有补气管，补气管通入空气分布器中。

根据以上技术要求，所述氧化塔下塔通过一输出管路连接有一分离器。

一种双氧水氧化塔的氧化工艺，包括如下工艺流程：

1)氢化液进入氧化塔上塔；空气通过三通管分别进入氧化塔上塔、氧化塔中塔及氧化塔下塔的空气分布器中均布后进入水冷却器内；

2)氢化液经氧化塔上塔的旋风分离器分离，经旋风分离器初次处理后分离出尾气及混合液，尾气向上输送至组合式除沫器中处理后再到顶端筒体的上塔丝网除沫器进一步处理后产出洁净尾气排出；混合液下落至塔盘后进入水冷却器中再处理，而后落至空气分布器中与空气混合，再从氧化塔上塔的底端流出，经管路输送至氧化塔中塔；

3)上塔混合液进入氧化塔中塔的旋风分离器分离，经旋风分离器第二次处理后分离出尾气及混合液，尾气向上输送至组合式除沫器中处理后再到顶端的中塔丝网除沫器进一步处理后产出洁净尾气排出；第二次处理出混合液下落至塔盘后进入水冷却器中再处理，而后落至空气分布器中与空气混合，再从氧化塔中塔的底端流出，经管路输送至氧化塔下塔；

4)中塔混合液进入氧化塔下塔的空气分布器中，与空气充分混合后经水冷却器处理后通过输出管路排出氧化塔下塔并输送至分离器中进行第三次分离，分离器分离出洁净的尾气和氧化液，洁净的尾气直接排放，氧化液收集后另用。

本发明的有益之处是：优化氧化塔氧化空气流程，氧化空气分别从上塔、中塔、下塔进入，同时将待处理氢化液并联流程改为了串联流程，将上塔处理后的混合液接入中塔及下塔再利用的技术，实现逐级利用，最大限度的提高空气利用率，在满足氧化效率的同时，降低尾气中氧含量，结构合理，工艺简单，节能高效，大幅度减少尾气的排放，环保稳定。

附图说明

图1是本发明双氧水氧化塔的结构示意图；

图2是本发明双氧水氧化塔氧化工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例就本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1-图2所示，本发明所述的本发明所述的一种双氧水氧化塔，包括由上往下依次设置的氧化塔上塔1、氧化塔中塔2及氧化塔下塔3，氧化塔上塔1、氧化塔中塔2、氧化塔下塔3分别由上塔筒体11、中塔筒体21、下塔筒体31构成，所述氧化塔上塔1、氧化塔中塔2、氧化塔下塔3均分别设有上空气分布器12、中空气分布器22、下空气分布器32，上空气分布器12、中空气分布器22、下空气分布器32分别从上塔筒体11、中塔筒体21、下塔筒体31内穿出并延伸至外部，上空气分布器12、中空气分布器22、下空气分布器32的外端分别外接有连接管(附图未标注)，空气分布器上方设有支撑梁41，氧化塔上塔1、氧化塔中塔2、氧化塔下塔3的支撑梁41中分别固定有上水冷却器13、中水冷却器23、下水冷却器33，上塔筒体11、中塔筒体21、下塔筒体31内均分别设有两个塔盘40，塔盘40的一端与筒体的内壁连接，塔盘40的另一端与筒体的内壁之间具有缺口，该缺口的下方设有挡板42，挡板42上具有楔形导流板(附图未示)。

进一步的，所述上塔筒体11、中塔筒体21的内腔上部通过八根均布设置的连接角钢(附图未标注)固定有上旋风分离器51、中旋风分离器52，上旋风分离器51、中旋风分离器52的上方分别设置有上组合式除沫器53、中组合式除沫器54。

进一步的，所述氧化塔中塔2的内腔顶部连接有中塔固定筒体24，中塔固定筒体24内设有中塔丝网除沫器25。

进一步的，所述氧化塔上塔1的上塔筒体11上端设置有顶端筒体14，顶端筒体14内连接有上塔固定筒体15，上塔固定筒体15内固定有上塔丝网除沫器16。

进一步的，所述氧化塔上塔1、氧化塔中塔2及氧化塔下塔3均连接有用于输入空气的补气管(附图未标注)，补气管通入空气分布器中。

进一步的，所述氧化塔下塔3通过一输出管路连接有一分离器34。

一种双氧水氧化塔的氧化工艺，包括如下工艺流程：

1)氢化液经氢化液输送管道10进入氧化塔上塔1；空气通过三通管71分别进入氧化塔上塔1、氧化塔中塔2及氧化塔下塔3的空气分布器中均布后进入水冷却器内；

2)氢化液经氧化塔上塔1的上旋风分离器51分离，经上旋风分离器51初次处理后分离出尾气及混合液，尾气向上输送至上组合式除沫器53中处理后再到顶端筒体14的上塔丝网除沫器16进一步处理后产出洁净尾气经外排管道81排出；混合液下落至塔盘40后进入上水冷却器13中再处理，而后落至上空气分布器12中与空气混合，再从氧化塔上塔1的底端流出，经管路91输送至氧化塔中塔2；

3)上塔混合液进入氧化塔中塔2的中旋风分离器分离52，经中旋风分离器52第二次处理后分离出尾气及混合液，尾气向上输送至中组合式除沫器54中处理后再到顶端的中塔丝网除沫器25进一步处理后产出洁净尾气经外排管道81排出；第二次处理出混合液下落至塔盘40后进入中水冷却器23中再处理，而后落至中空气分布器22中与空气混合，再从氧化塔中塔2的底端流出，经管路92输送至氧化塔下塔3；

4)中塔混合液进入氧化塔下塔3的下空气分布器32中，与空气充分混合后经下水冷却器33处理后通过输出管路93排出氧化塔下塔3并输送至分离器34中进行第三次分离，分离器34分离出洁净的尾气和氧化液，洁净的尾气直接排放，氧化液收集后另用。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳实施例。应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还能做出若干的变型和改进，也应视为属于本发明的保护范围。