一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，包括萃取塔，其还包括混合设备和聚结器；其中将从萃取塔上部的初始萃余液出口与混合设备上的初始萃余液入口连通，纯水储罐与混合器上的纯水入口连通；混合设备上的初始萃余液与纯水混合液出口连通聚结器上的聚结器入口，聚结器上的分离出萃余液出口连接后处理工序，含少量过氧化氢水溶液出口与纯水入口连通。本实用新型在除去萃余中水份的同时，降低了萃余中过氧化氢含量；分离出的含微量过氧化氢的水进入萃取塔的纯水储槽回用，提高了过氧化氢整体收率。此外，还省去现有技术的碳酸钾干燥塔，大大节约了投资，降低操作成本、过程也更安全。
【专利说明】一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置。
【背景技术】:
[0002]过氧化氢(双氧水)是一种多功能多用途的化学品。在不同的情况下可有氧化作用或还原作用。可用氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氯剂，可作为火箭燃料、可用于生产有机或无机过氧化物、泡沫塑料和其他多孔物质等。目前过氧化氢作为强氧化剂已广泛应用于其中包括纸浆/造纸漂白，化学合成，纺织漂染，废水处理，金属加工，微电子生产，食品包装，医疗保健和化妆品中等。
[0003]制备过氧化氢的方法很多，但目前商业规模制造过氧化氢的方法主要采用循环蒽醌工作液自动氧化(AO)法。
[0004]蒽醌自动氧化制造过氧化氢方法的原理众所周知，20世纪30年代US2158525和US2215883就阐述过该方法；Kirk_0thmer化工技术百科全书，第3版，第13卷，(1981)，第15-22页也介绍了除蒽醌法外，其他制造过氧化氢的方法。Ullman化工大全，第5版，第3卷，第447-456页，也概述了蒽醌AO方法的生产过氧化氢过程。
[0005]循环AO法生产过程是:在催化剂存在下，在一定温度和压力下，工作液(烷基蒽醌与混合有机溶剂按一定比例配成的有机溶液)中的烷基蒽醌(以下简称蒽醌)与氢气反应，生成相应的氢蒽醌，此时氢化后的工作液称为氢化液，氢化液中的氢蒽醌与气体中的氧反应，生成原始的蒽醌和过氧化氢，此时氢化液变成了氧化液，氧化液经纯水萃取得到过氧化氢水溶液，萃余液经处理后循环返回氢化工序。
[0006]在萃取过程中，萃取后氧化液(以下称萃余液)会夹带少部分过氧化氢水溶液，该部分过氧化氢水溶液如果进入氢化反应器，过氧化氢遇钯催化剂分解产生氧气，在氢化反应器有大量氢气气氛下，易发生爆炸；而水对催化剂载体强度有破坏。现有的技术是:从萃取塔顶部出来萃余液，经过萃余液沉降罐分水后，在经过碳酸钾溶液分解过氧化氢和脱水后，再经工作液活性氧化铝床后进入氢化反应器。该流程长，且碳酸钾容易被夹带到萃取塔，进而造成萃取塔内过氧化氢分解严重时会发生萃取塔浑浊、溢料甚至爆炸。另外碳酸钾水溶液不断吸水要定期更换，进行蒸水处理，而且重复使用几次后必须重新配制新的碳酸钾水溶液，操作比较麻烦，操作成本高。
实用新型内容:
[0007]本实用新型本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术所存在的问题而提供一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置。该装置通过将从萃取塔出来含有少量过氧化氢的萃余液首先和少量的纯水在混合器内充分混合，然后进入聚结器进行油水两相分离。
[0008]本实用新型所要解决的技术问题所采用的技术方案如下:
[0009]一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，包括萃取塔，所述萃取塔的上部设置有初始萃余液出口，其特征在于，还包括至少一台混合设备、一台聚结器；所述混合设备上具有初始萃余液入口和纯水入口以及初始萃余液与纯水混合液出口 ；所述的聚结器具有初始萃余液与纯水混合物入口、分离出萃余液出口、含少量过氧化氢水溶液出口 ；其中将从萃取塔上部的初始萃余液出口通过管线与混合设备上的初始萃余液入口连通，纯水储罐通过管线与混合器上的纯水入口连通；混合设备上的初始萃余液与纯水混合液出口通过管线连通聚结器入口 ；通过管线连通纯水储罐，聚结器上的分离出萃余液出口通过管线连接后处理工序，含少量过氧化氢水溶液出口通过管线与纯水储罐的纯水回用口连通。
[0010]在本实用新型的一个优选实施例中，所述混合设备选自静态混合器、文丘里、搅拌釜、高速剪切混合机、泵式混合器、射流喷射混合器、撞击流混合器、超重机或微结构混合器，优选使用静态混合器。
[0011]在本实用新型的一个优选实施例中，所述聚结器为卧式聚结器或者立式聚结器。
[0012]在本实用新型的一个优选实施例中，所述聚结器内的聚结材料选自鲍尔环、拉西环、鞍环、多孔泡沫、颗粒、折板、弧形板、波纹板、丝网填料、乱堆纤维或纤维织物。
[0013]所述颗粒为圆球。
[0014]所述丝网填料为缠绕丝网填料或平铺丝网填料。
[0015]所述聚结器内的聚结材料的材质为耐过氧化氢、萃余液的材料。
[0016]本实用新型的工作原理是:萃取塔出来含有少量过氧化氢的初始萃余液和少量的纯水输入混合器内混合后，然后进入聚结器进行油水两相分离，油相(除去水份的萃余)从萃余液出口流出进入后处理工序，分离出的水相(含少量过氧化氢水溶液)从含少量过氧化氢水溶液出口进入萃取塔的纯水储槽重新利用。
[0017]本实用新型使用的纯水为配制的酸性去离子水，其流量与萃余液流量的比值范围为0.1?0.01，优选比值范围为0.1?0.03。本实用新型的工艺操作温度为40?60°C，压力 0.1 ?1.0MPa0
[0018]本实用新型在除去萃余中水的同时，也降低了萃余中过氧化氢含量。此外，本实用新型省去了现有技术的碳酸钾干燥塔，节省了投资，降低了操作成本、过程更安全等特点。
【专利附图】
【附图说明】:
[0019]图1是本实用新型的流程示意图
[0020]标号说明:1-纯水储罐，Ia-纯水进水管，Ib-纯水进口，Ic-纯水出口，Id-纯水回用口，2-氧化液输入管线,3-纯水泵,4-萃取塔,4a-氧化液入口，4b-纯水入口，4c_初始萃余液出口，4d-过氧化氢水溶液出口，4e-过氧化氢水溶液输出管线，5-纯水输送总管，5a、5b-纯水输送支管，6-纯水入口，7-初始萃余液进口，7a-初始萃余液输出管线，8-混合设备，9-初始萃余液与纯水混合液出口，9a-初始萃余液与纯水混合液输出管线，10-聚结器，IOa-聚结器入口，11-分离出萃余液出口，12-含少量过氧化氢水溶液出口，13-含少量过氧化氢水溶液输出管线，14-过氧化氢水溶液。
【具体实施方式】:
[0021]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步描述本实用新型。
[0022]参见图1，图中给出的一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，包括萃取塔4、一台混合装置8以及一台聚结器10。
[0023]萃取塔4的下部具有氧化液入口 4a，底部具有过氧化氢水溶液出口 4d，上部具有纯水入口 4b和初始萃余液出口 4c。
[0024]混合设备8上具有纯水入口 6和初始萃余液进口 7以及初始萃余液与纯水混合液出口 9。
[0025]聚结器10具有聚结器入口 10a、分离出萃余液出口 11、含少量过氧化氢水溶液出Π 12。
[0026]纯水储罐I上具有纯水进口 lb、纯水出口 Ic和纯水回用口 Id。
[0027]纯水储罐I上的纯水进口 Ib接纯水进水管la，通过纯水进水管Ia向纯水储罐I补充纯水。纯水出口 Ic上连接纯水输送总管5的一端，纯水输送总管5的另一端连接纯水输送支管5a、5b的一端。纯水输送支管5a的另一端连接萃取塔4上的纯水入口 4b,纯水输送支管5b的另一端连接到混合设备8上的纯水入口 6，以分别向萃取塔4和混合设备8输送纯水。在纯水输送总管5串接一纯水泵3。
[0028]萃取塔4上的氧化液入口 4a连接氧化液输入管线2，通过氧化液输入管线2和氧化液入口 4a向萃取塔4内输送氧化液。萃取塔4上的初始萃余液出口 4c连接初始萃余液输出管线7a的一端，初始萃余液输出管线7a的另一端连接到混合设备8上的初始萃余液进口 7。萃取塔4底部的4d-过氧化氢水溶液出口连接过氧化氢水溶液输出管线4e，通过过氧化氢水溶液输出管线4e输出过氧化氢水溶液14。
[0029]混合设备8上的初始萃余液与纯水混合液出口 9连接初始萃余液与纯水混合液输出管线9a的一端，初始萃余液与纯水混合液输出管线9a的另一端连接到聚结器10上的聚结器入口 10a。混合设备8上的含少量过氧化氢水溶液出口 12连接含少量过氧化氢水溶液输出管线13的一端，含少量过氧化氢水溶液输出管线13的另一端接纯水储罐I上的纯水回用口 Id。
[0030]上述蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置工作过程如下:含有过氧化氢的氧化液通过氧化液输入管线2和萃取塔4上的氧化液入口 4a进入萃取塔4，纯水储罐I内的纯水经纯水泵3、纯水输送总管5、纯水输送支管5a以及萃取塔4上的纯水入口 4b进入萃取塔4内，与进入萃取塔4内的含有过氧化氢的氧化液逆流萃取，从萃取塔4底部流出过氧化氢水溶液14。
[0031]将从萃取塔4的初始萃余液出口 4c出来的含有少量过氧化氢的初始萃余液通过初始萃余液输出管线7a由混合设备8上的初始萃余液进口 7进入混合设备8中，与通过纯水泵3、纯水输送总管5、纯水输送支管5b以及混合设备8上的纯水入口 6进入到混合设备8内的纯水混合，混合过程中，纯水的流量与初始萃余液流量的比值范围为0.1?0.01，优选比值范围为0.1?0.03。
[0032]混合后的初始萃余液与纯水混合液通过初始萃余液与纯水混合液出口 9、初始萃余液与纯水混合液输出管线9a以及聚结器10上的聚结器入口 IOa进入聚结器10内进行油水两相分离，油相(除去水份的萃余)从聚结器10上的分离出萃余液出口 11流出进入下一道工序，分离出的水相(含少量过氧化氢水溶液)从聚结器10上的含少量过氧化氢水溶液出口 12、含少量过氧化氢水溶液输出管线13以及纯水储罐I上的纯水回用口 Id进入纯水储槽I重新利用。[0033]整个处理过程的操作温度为40?60°C，压力0.1?1.0Mpa0
[0034]上述混合设备8使用静态混合器。
[0035]聚结器10为卧式聚结器。其内的聚结材料选自鲍尔环、拉西环、鞍环、多孔泡沫材料、圆球、颗粒、折板、弧形板、波纹板、缠绕丝网填料、平铺丝网填料，多孔泡沫材料填料，乱堆纤维或纤维织物。材质为耐过氧化氢、萃余液的材料。
[0036]本实用新型的特点是:在除去萃余中水份的同时，降低了萃余中过氧化氢含量。分离出的含微量过氧化氢的水进入萃取塔的纯水储槽回用，提高了过氧化氢整体收率。此外，还省去现有技术的碳酸钾干燥塔，大大节约了投资，降低操作成本、过程也更安全。
【权利要求】
1.一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，包括萃取塔，所述萃取塔的上部设置有初始萃余液出口，其特征在于，还包括至少一台混合设备、一台聚结器；所述混合设备上具有初始萃余液入口和纯水入口以及初始萃余液与纯水混合液出口 ；所述的聚结器具有初始萃余液与纯水混合物入口、分离出萃余液出口、含少量过氧化氢水溶液出口 ；其中将从萃取塔上部的初始萃余液出口通过管线与混合设备上的初始萃余液入口连通，纯水储罐通过管线与混合器上的纯水入口连通；混合设备上的初始萃余液与纯水混合液出口通过管线连通聚结器入口 ；通过管线连通纯水储罐，聚结器上的分离出萃余液出口通过管线连接后处理工序，含少量过氧化氢水溶液出口通过管线与纯水储罐的纯水回用口连通。
2.如权利要求1所述的一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，其特征在于，所述混合设备选自静态混合器、文丘里、搅拌釜、高速剪切混合机、泵式混合器、射流喷射混合器、撞击流混合器、超重机或微结构混合器。
3.如权利要求1所述的一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，其特征在于，所述聚结器为卧式聚结器或者立式聚结器。
4.如权利要求1或3所述的一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，其特征在于，所述聚结器内的聚结材料选自鲍尔环、拉西环、鞍环、多孔泡沫、颗粒、折板、弧形板、波纹板、丝网填料、乱堆纤维或纤维织物。
5.如权利要求4所述的一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，其特征在于，所述颗粒为圆球。
6.如权利要求4所述的一种蒽醌法制过氧化氢的萃余液处理装置，其特征在于，所述丝网填料为缠绕丝网填料或平铺丝网填料。
【文档编号】C02F1/40GK203498125SQ201320474857
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】崔建华 申请人:上海睿思化工科技有限公司