一种双氧水生产过程的氧化方法与流程

文档序号:12703256阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种双氧水生产过程中的氧化方法,其特征在于包括:首先将蒽醌法生产双氧水的氢化液与含氧气体于前置处理器内接触,形成中间缔合物,然后将含有中间缔合物物料,按照物料中的氢效和四氢氢蒽醌含量进行相应的氧化反应过程,最终氧化反应产物经气液分离后引出装置,进入下一步工序;

其中氧化反应过程有如下几种:(1)氢效≤8g/L、四氢氢蒽醌占总有效蒽醌含量≤40%的物料,引入氧化反应器I与含氧气体I进行气液并流氧化反应;(2)氢效≥8g/L、四氢氢蒽醌占总有效蒽醌含量≤40%的物料,依次引入氧化反应器I与含氧气体I进行气液并流氧化反应,反应后经气液分离,分离出的氢化液引入氧化反应器II与含氧气体II进行气液逆流氧化反应;(3)氢效≤8g/L、四氢氢蒽醌占总有效蒽醌含量≥40%的物料,引入氧化反应器II与含氧气体II进行气液逆流氧化反应;(4)氢效≥8g/L、四氢氢蒽醌占总有效蒽醌含量≥40%的物料,引入氧化反应器I与含氧气体I进行气液并流氧化反应,然后将气液分离后的液体物料引入H2O2膜分离器,在H2O2分离膜的作用下液体物料中的H2O2分子发生选择性渗透而转移分离出来,剩余液相物料引入氧化反应器II与含氧气体II进行气液逆流氧化反应。

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:其特征在于:氢化液与含氧气体的接触缔合时间为5~200s。

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化反应器I为气液并流鼓泡床反应器,含氧气体I自反应器底部通入,氢化液自反应器底部通入,二者在反应器内由下而上发生并流氧化反应。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化反应器II为气液逆流接触反应器,含氧气体II自反应器底部通入,氢化液自反应器上部通入,二者在反应器内发生逆流接触氧化反应,在反应器顶部进行气液分离。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化反应器I和氧化反应器II内部为多层筛板结构、填料结构及筛板与填料组合结构中的一种或多种。

6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:含氧气体I的氧含量为21v%~100v%,所述含氧气体I为空气、氧气、空气与无氧气体混合物、氧气与无氧气体混合物中的一种或几种;含氧气体II的氧含量为6v%~100v%,所述的含氧气体II为空气与无氧气体的混合物、氧气与无氧气体的混合物;其中所述的无氧气体可以为氮气、惰性气体、CO2中的一种或几种。

7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化过程(1)中的氧化反应器I内液气流量比为1:5~1:40,其中液相流量单位为m3/h,气相流量单位为Nm3/h。

8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化过程(2)中的氧化反应器I与氧化反应器II发生氧化反应的氢蒽醌量之比为1:0.02~1:50。

9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化过程(2)中的氧化反应器I内液气流量比为1:1~1:3;氧化反应器II内液气流量比为1:1~1:30;其中液相流量单位为m3/h,气相流量单位为Nm3/h。

10.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化过程(3)中的氧化反应器II内液气流量比为1:5~1:40,其中液相流量单位为m3/h,气相流量单位为Nm3/h。

11.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化过程(4)中的氧化反应器I与氧化反应器II发生氧化反应的氢蒽醌量之比为1:0.02~1:50;氧化反应器I内液气流量比为1:0.02~1:50;氧化反应器II内液气流量比为1:1~1:30;其中液相流量单位为m3/h,气相流量单位为Nm3/h。

12.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化反应器I内的停留时间为0.5~15分钟,氧化反应器II内的停留时间为0.5~10分钟。

13.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:H2O2膜分离器的内部填装有H2O2选择性渗透膜,渗透膜两侧设置有H2O2储存室和剩余液储存室,分离出的液相引入H2O2膜分离器实现H2O2部分转移,分离出的气相引入氧化反应器II的底部。

14.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:氧化反应器I内氧化反应温度45~55℃,反应压力0.15~0.5MPa;氧化反应器II内氧化反应温度45~55℃,反应压力0.15~0.5MPa。

15.一种权利要求1所述的前置处理器,为一种列管结构的湿壁式表面接触设备,其特征在于:包括壳体、布膜器和若干竖直膜管;前置处理器顶部设置液体进料管线,上部或下部侧面设置气体进料管线,底部设置物料排出管线,液体进料管线与布膜器连通,布膜器与竖直膜管连通,气体进料管与竖直膜管顶部开设的小孔连通,前置处理器内部设置1~10组竖直膜管支撑板,出口收集器设置于底部并与出料管连通。

16.一种权利要求1所述的前置处理器应用于氢化液与含氧气体的接触缔合反应,其特征在于具体过程如下:氢化液通过布膜器布膜后垂直地沿列管内壁以薄膜状下降,含氧气体自上而下或自下而上通过内管空间,在重力及含氧气体作用下,气液两相在流动的液膜上进行均匀而连续接触,在接触时间内氢化液与含氧气体发生缔合,形成中间缔合物。

17.一种双氧水生产过程的氧化系统,其特征在于:该系统包括前置处理器、氧化反应器I、气液分离器I、H2O2膜分离器、氧化反应器II及相应的管线;其中含氧气体进料管线和液体进料管线分别与前置处理器连通,前置处理器出口管线与氧化反应器I的底部连通,氧化反应器I的顶部出料管线与气液分离器连通,气液分离器I的气体出料管线与氧化反应器II的底部连通,气液分离器I的液体出料管线与H2O2膜分离器进料口、氧化反应器II的顶部进料口分别连通,H2O2膜分离器的剩余液储存室的出料口与氧化反应器II连通。

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