一种用于制备过氧化氢的氢化反应系统的制作方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本实用新型涉及过氧化氢生产设备技术领域，具体来说是一种用于制备过氧化氢的氢化反应系统。
[【背景技术】]
[0002]过氧化氢是一种重要的化工原料。由于过氧化氢分解后产生水和氧气，对环境无二次污染，属于绿色化学品，使得过氧化氢作为氧化剂受到越来越多的重视。过氧化氢广泛应用于造纸、纺织、化工、医药、环保、食品、军工等行业。由于其生产和使用的过程几乎无污染，故被称为“最清洁”的化工产品，常作为氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氧剂、聚合物引发剂和交联剂。随着人民生活质量提高及环保意识的加强，过氧化氢生产技术的发展将会更快，其开发利用前景将会更加广阔，现在国内过氧化氢的年产量约300万吨。
[0003]过氧化氢工业生产方法包括蒽醌法、电解法、异丙醇法以及近年来发展的氢氧直接合成法等。电解法是生产过氧化氢的最早方法，该法具有效率高和流程简单等优点，不足之处是能耗高、设备生产能力低、成本高，目前已很少有厂家采用。异丙醇法以过氧化物等作为诱发剂，用空气或氧气对异丙醇进行液相氧化，生成过氧化氢和丙酮。该法的不足之处是副产物丙酮也需要寻找消费市场，需要消耗大量的异丙醇，因此整体缺乏竞争力，同样已被淘汰。氢氧直接合成法是由氢气和氧气直接反应制备过氧化氢的方法，由于过程简单、产品清洁、生产成本低等原因已成为当今过氧化氢新技术的开发热点，但技术上还有待成熟，目前未大规模化工业应用。蒽醌法是目前生产过氧化氢的主要方法，也是最为成熟的方法。
[0004]蒽醌法的生产方法为固定床工艺蒽醌法生产工艺，虽然产量较大，但也表现出了生产效率低、产品质量差、单位产品生产消耗高、生产设备笨重、投资大、生产操作安全性差等较多的缺点。国外过氧化氢的生产大都采用流化床氢化工艺，其特点是生产效率高、产品质量高、消耗低和安全性高等特点，但长期以来，由于国外技术保密的原因，其工艺一直准不转让给中国。
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【发明内容】
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[0005]本实用新型的目的是参考化工行业其它类似的流化床工艺，并在此基础上，根据过氧化氢工艺、原料、反应及生产控制特点，开发出蒽醌法过氧氢化氢生产氢化部分流化床加氢系统。
[0006]为了实现上述目的，设计一种用于制备过氧化氢的氢化反应系统，包括氢气进口端、氮气进口端、混合溶液进口端、流化床反应器、氢气循环压缩机、氢气冷却器、一级过滤器、液液换热器、氢化液冷却器、氢化液受槽、氢化液泵组A/B、反冲洗泵组A/B、二级过滤器及安保过滤器，所述的流化床反应器为底部带有冷却器的空塔，流化床反应器的外围设有温差、压差分析报警控制阀及温度、压力显示仪表，塔底设有气体输入端及混合溶液输入端，塔侧设有氢化液输出口，塔顶设有除雾器，除雾器的出口端连接氢气冷却器的D端，氢气冷却器的B端连接旋风分离器后通过蝶阀连接循环氢气过滤器，循环氢气过滤器经过管道连接至氢气循环压缩机的输入端，流化床反应器的气体输入端连接旋塞阀、止回阀后一端连接氮气进口端及其流量监控阀、流量气动阀，另一端连接流量监控阀后连接至氢气循环压缩机的输出端，并抽头一端一路连接截止阀、流量监控阀、压力气动阀至氢气过滤器的输出端，氢气过滤器的输入端连接旋塞阀及氢气进口端，流化床反应器的混合溶液输入端一路连接闸阀、流量气动阀、流量监控阀至混合溶液进口端，流化床反应器的氢化液输出端连接氢化液气液分离器的输入端，氢化液气液分离器输出端一端通过旋塞阀连接至一级过滤器的输入端，另一端经过氢化液气液分离罐后与一级过滤器的底部输出端合并连接至塔底的冷却器，一级过滤器的顶部输出端经过液位控制阀组连接至液液换热器的B端，液液换热器的B端与D端合并后连接至氢化液冷却器的B端，氢化液冷却器的D端连接氢化液受槽的输入D端，氧化液受槽的输出A端连接反冲洗泵组A/B，反冲洗泵组A/B连接至一级过滤器的顶部输入端，氢化液受槽的输出B端连接至氧化液泵组A/B，氧化液泵组A/B连接二级过滤器，二级过滤器连接安保过滤器后输出。
[0007]所述的流化床反应器为气液固三相反应器，空速大，反应器内压降小，温度分布均匀、传质和传热好，催化剂利用率高、运转周期长、操作环境安全性高，流化床反应器内有催化剂，催化剂是以有载体的钯。
[0008]所述的氢化液受槽输入C端通过压力气动阀连接氮气输入口，氢化液受槽外围设有液压监控控制阀。
[0009]反冲洗泵组A/B包括反冲洗泵、开关、压力仪表、压力传感器、截止阀及止回阀，压力传感器法兰连接至反冲洗泵的输入端，反冲洗泵的输出端一路连接压力传感器、止回阀及截止阀，反冲洗泵输出端抽出一端连接压力仪表，反冲洗泵的启停由开关控制。
[0010]所述的氢化液泵组A/B包括氢化液泵、开关、压力仪表、压力传感器、截止阀及止回阀，氢化液受槽的输出B端分别通过截止阀及压力传感器连接至第一氢化液泵及第二氢化液泵，第一氢化液泵的输出端连接压力传感器、止回阀及截止阀，第二氢化液泵输出端连接压力传感器、止回阀、截止阀，第一氢化液泵及第二氢化液泵输出端分别抽出一端连接压力仪表，第一氢化液泵及第二氢化液泵的启停由开关控制。
[0011]本实用新型同现有技术相比，其优点在于:
[0012]1.由于流化床反应器为气液固三相反应器，具有空速大，反应器内压降小，温度分布均匀、传质和传热好，催化剂利用率高、运转周期长、操作环境安全性高等优点；
[0013]2.流化床中的催化剂采用小颗粒且粒度范围较为宽泛，催化剂颗粒和工作液处于剧列搅动状态，大大增加气固间的接触面积，体系内给热系数大，传热速率加快，床层温度分布均匀。
[0014]3.催化剂加入方式可通过催化剂加注罐直接加入塔内，或者通过催化剂配制系统用泵打入到氢化液过滤循环管上，并能从反应器底部间歇加入新催化剂和取出旧催化剂，能长期保证氢化效率较稳定；
[0015]4.设有氢气循环系统，将流化床反应器产生尾气和可能夹带的有机液体在反应器顶部的除雾器上分离，在进氢气循环压缩机之前，还要经过冷凝、分离和过滤器再次分离聚集变成可循环利用的氢气，节约能源。
[【附图说明】]
[0016]图1是本实用新型的系统结构连接图。
[0017]图中:1.氢气进口端 2.氮气进口端 3.混合溶液进口端4.流化床反应器5.氢气循环压缩机6.氢气冷却器7.—级过滤器8.液液换热器9.氢化液冷却器10.氢化液受槽11.第一氢化液泵12.第二氢化液泵13.反冲洗泵14.二级过滤器15.安保过滤器 16.冷却器 17.旋风分离器 18.循环氢气过滤器19.氢气过滤器20.氢化液出口端21.气体输入端22.混合溶液输入端23.氢化液输出口 24.氢化液气液分离罐；
[【具体实施方式】]
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019]见图1，过氧化氢的氢化反应系统包括氢气进口端、氮气进口端、混合溶液进口端、流化床反应器、氢气循环压缩机、氢气冷却器、一级过滤器、液液换热器、