生产过氧化氢的氢化氧化系统的制作方法

本实用新型涉及一种生产过氧化氢的氢化氧化系统，属于过氧化氢制造设备技术领域。

背景技术：

过氧化氢是一种重要的无机化工原料，广泛应用于造纸、纺织、医药、化工、电子、环保等领域。过氧化氢分解后产生水和氧气，对环境没有二次污染，符合绿色产品生产的理念。

现有技术中，通常通过蒽醌法来制取过氧化氢，蒽醌法是以2-乙基蒽醌为载体，钯为触媒，由氢气和氧气直接化合成过氧化氢，依次要经过氢化、氧化、萃取和后处理等工序。其中氢化反应一般在固定床中进行，蒽醌工作液在一定的压力、温度和钯触媒的作用下，与氢气发生氢化反应，生产氢蒽醌。固定床蒽醌法的生产效率低、装置规模偏小、产品的生产原材料及动力单耗高、设备笨重、占地面积大，且制造成本高。

氢蒽醌液俗称氢化液，经过过滤和冷却后，被送入氧化塔氧化。传统的氧化塔为空腔塔体，氢化液和空气同时从下部进入氧化塔内，一边搅拌一边上行，空气气泡比较大，氢化液和空气的接触面积小，氧化效率比较低，通常要设置氧化上节塔、氧化中节塔和氧化下节塔进行多次氧化后，才能进入萃取工序。设备投资大，氧化效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种生产过氧化氢的氢化氧化系统，设备紧凑，占地面积小，可实现连续生产，单位产品的生产消耗低，生产效率高，制造成本低。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种生产过氧化氢的氢化氧化系统，包括工作液罐、氢化反应装置、氢化液罐和氧化塔，所述工作液罐的底部与工作液泵的入口连接，所述工作液泵的出口通过工作液供给管与所述氢化反应装置的入口相连，所述氢化反应装置的出口通过氢化液出口管与所述氢化液罐相连，所述氢化液罐的底部与氢化液泵的入口连接，所述氢化液泵的出口通过氢化液罐输出管与所述氧化塔的入口相连，所述氧化塔的出口连接有氧化液输出管，所述氢化反应装置包括氢化反应釜，所述氢化反应釜的底部设有工作液分配装置，所述工作液分配装置与氢化反应釜圆周上的工作液入口相连，所述工作液入口与所述工作液供给管的出口连接；所述工作液分配装置的下方设有氢气分配装置，所述氢气分配装置的总入口与氢气供给管连接，所述氢化反应釜的中部侧壁设有触媒添加口，所述触媒添加口处连接有向上延伸的触媒添加管，所述触媒添加管的上端通过触媒添加阀与触媒添加罐的出口连接，所述触媒添加罐的底部高于所述氢化反应釜的液位线；所述氢化反应釜的中上部设有将液相空间分隔开的触媒过滤器，所述触媒过滤器滤后液相空间的底部连接有氢化液出口，所述氢化液出口通过氢化液出口阀与所述氢化液出口管连接；所述氢化反应釜的顶部中心设有反应釜气相出口。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：工作液罐中的工作液由工作液泵通过工作液供给管向氢化反应装置输送，氢化反应装置生产的氢化液通过净氢化液出口管进入氢化液罐暂存，然后由氢化液泵送入氢化液罐输出管，去除杂质降温后送入氧化塔进行氧化，氧化液经氧化液输出管输出。氢化反应装置生产氢化液时，打开触媒添加阀将适量的触媒投入氢化反应釜，同时新鲜的工作液从工作液入口进入工作液分配装置，经工作液分配装置分配后向氢化反应釜的底部均匀喷出，氢气从氢气供给管进入氢气分配装置，氢气分配装置均匀释放出多个细小的氢气气泡，从新鲜工作液的下方向下喷出，然后氢气气泡向上浮起，与新鲜的工作液充分混合并搅拌；工作液中的蒽醌和氢气在粉状钯触媒的作用下，反应生成氢蒽醌，此时含有氢蒽醌的工作液被称作氢化液，剩余未反应的氢气从氢化反应釜顶部的反应釜气相出口排出。氢化液经触媒过滤器过滤后，从氢化液出口流出，氢化液中的触媒被触媒过滤器的滤芯截留，最终落回反应空间继续发挥作用。本实用新型使用的触媒得以全部回收利用，有利于降低单位产品的生产消耗，提高氢化效率，降低生产成本。

作为本实用新型的改进，所述反应釜气相出口处安装有氢冷凝器，所述氢冷凝器的上部设有捕集装置，所述氢冷凝器的顶部出口连接有反应釜氢气回收管，所述反应釜氢气回收管的出口与氢气循环压缩机的入口连接，所述氢气循环压缩机的出口与氢气循环管连接，所述氢气循环管的出口与所述氢气供给管连接；所述氢气循环压缩机的出口与气液分离罐的中部入口连接，所述气液分离罐的中部出口与所述氢气循环管连接，所述气液分离罐底部的排液口通过分离罐回流管与所述氢化反应釜的顶部回流口相连。氢化反应釜剩余未反应的氢气从反应釜气相出口排出后，经氢冷凝器冷凝降低温度，提高密度，减轻氢气循环压缩机的负荷，捕集装置将少量的液滴捕集掉，防止损坏氢气循环压缩机，氢气循环压缩机将回收的氢气压缩后，经氢气循环管回到氢化反应釜中循环，实现了氢气的全部回收利用，有利于降低产品单耗，降低生产成本，提高氢化效率。气液分离罐分离出的极少量液体从分离罐回流管回到氢化反应釜中，避免液相物质进入氢气循环管。

作为本实用新型的进一步改进，所述触媒过滤器各滤芯的开口端向下，且各滤芯的内腔分别插接有冲洗支管，各冲洗支管的下端分别连接在冲洗干管上，所述氢化反应釜的圆周壁上设有与所述冲洗干管相连的工作液冲洗口，所述工作液冲洗口通过反冲阀与氢化釜工作液反冲管连接，所述氢化釜工作液反冲管与所述氢化液泵的出口连接。当触媒过滤器的滤芯上堆积过多的触媒时，一方面导致触媒过滤器的过滤能力下降，另一方面会降低反应空间中触媒的浓度，影响氢化反应的进行，此时从氢化釜工作液反冲管与工作液冲洗口注入冲洗工作液，冲洗工作液经冲洗干管进入各冲洗支管，再从各冲洗支管的上端流出，将堆积在滤芯表面的触媒冲洗下来，落回反应空间中，实现循环利用。

作为本实用新型的进一步改进，所述工作液分配装置包括与所述工作液入口相连的工作液干管，所述工作液干管沿所述氢化反应釜的直径延伸，沿所述工作液干管的长度方向分别通过短管连接有多根垂直于工作液干管的工作液支管，各所述工作液支管相互平行、均匀间隔且位于同一个平面内，沿各工作液支管的长度方向均匀分布有个开口向下的工作液分配孔。新鲜的工作液从工作液入口进入工作液干管，再进入各工作液支管，最后从各工作液分配孔向下喷出，有利于与氢气均匀混合，迅速发生氢化反应；工作液分配孔的开口向下，避免新鲜的工作液直接向氢化液出口方向流动，避免没有氢化彻底的工作液从氢化液出口流出。向下喷出的工作液与下方的氢气气泡混合后再向上流动，使得最新鲜的工作液首先与氢气浓度最高的区域接触，有利于提高氢化效率。

作为本实用新型的进一步改进，所述氢气分配装置包括与所述氢气供给管相连的氢气干管，所述氢气干管沿所述氢化反应釜的直径延伸，沿所述氢气干管的长度方向均匀连接有多根垂直于氢气干管的氢气支管，各氢气支管相互平行、均匀间隔且位于同一个平面内，沿各氢气支管的长度方向均匀分布有多排氢气分配孔，且每排氢气分配孔呈扇形均匀分布在各氢气支管的下半周。氢气从氢气供给管首先进入氢气干管，然后分为多个支流分别进入各氢气支管，再被多排多列的氢气分配孔分割为细小的氢气泡，使得每个氢气泡的直径很小，增大了氢气的比表面积，扩大了氢气与工作液的接触面，有利于提高氢化效率。

作为本实用新型的进一步改进，所述氧化塔的顶部中心设有氧化塔气相出口，所述氧化塔的上部侧壁连接有氧化塔氢化液入口，所述氧化塔氢化液入口位于氧化塔的液位线上方，所述氧化塔的下部设有空气分配装置，所述空气分配装置与氧化塔上的氧化塔总空气入口连接，所述氧化塔的底部中心设有氧化塔出口；沿氧化塔高度方向设有多道水平状的氧化塔盘，相邻层的氧化塔盘在水平方向相互错开使工作液的流道呈S形。压缩空气被底部的空气分配装置分配成无数气泡，从下向上流动；氢蒽醌液从上部的氧化塔氢化液入口进入氧化塔内，首先落在顶层的氧化塔盘上，然后呈S形逐层向下流动，氢蒽醌液一边向下流动，一边与气泡中的氧气发生氧化反应生成过氧化氢，工作液与空气呈现逆流流动，工作液流动至氧化塔底部时接触的是最新鲜的空气，以保证氧化反应彻底完成，然后从底部的氧化塔出口流出。相邻层的氧化塔盘在水平方向相互错开使工作液一边向下流动一边在水平方向形成多次折返，延长了工作液的流动距离，也延长了工作液与氧气的接触时间，有利于氢蒽醌液被彻底氧化成为过氧化氢。氧化塔氢化液入口位于液位线上方可以杜绝氧化液呛入氢蒽醌液管道中，避免对上道形成污染。

作为本实用新型的进一步改进，各所述氧化塔盘呈缺角圆形，各所述氧化塔盘的中部为氧化区域，所述氧化区域均匀密布有多个氧化塔盘透气孔，所述氧化区域的两侧边沿相互平行，所述氧化区域的一侧为镂空的降液区域，所述氧化区域的另一侧为由封闭板构成的接液区域，所述氧化区域与接液区域的外周均与氧化塔的内壁相连接；相邻层降液区域的相位相差180°；所述氧化塔盘与降液区域相邻的边沿连接有竖向挡板，所述竖向挡板的上缘平行且高于氧化塔盘，所述竖向挡板的下缘越过氧化塔盘向下延伸。上层的工作液首先落在由封闭板构成的接液区域，然后水平向氧化区域流动；空气向上流动时，小气泡容易相互碰撞、聚集、粘合成较大的气泡，当大气泡到达氧化塔盘的氧化区域下方时，被氧化塔盘透气孔重新分割成众多的小气泡，大大增加了气泡的比表面积，工作液流经氧化区域时，与无数的小气泡相接触，接触面积大，混合良好。大气泡在上升过程中数次被氧化塔盘重新分割为细小的气泡，大大提高了氧化效率，只要一个氧化塔即可彻底完成氢蒽醌液的氧化，减少了设备投资及生产成本。工作液在氧化塔盘上溢流过竖向挡板才能向下流动，延长了工作液在氧化区域的停留时间，有利于被充分氧化；同时竖向挡板的下缘向下延伸一段距离，与氧化塔盘及氧化塔筒壁共同形成下端开口的气室，将空气封闭在氧化塔盘下方，避免空气从降液区域直接向上流动，迫使空气穿过各氧化塔盘透气孔向上流动，强行完成对大气泡的切割。

作为本实用新型的进一步改进，所述氧化塔的内腔设有入口弯管与所述氧化塔氢化液入口相连，所述入口弯管的下端出口位于氧化塔的液位线下方且靠近氧化塔的内壁，顶层氧化塔盘的接液区域位于所述入口弯管的正下方。入口弯管的下端出口位于液位线下方，形成液封，氢蒽醌液从入口弯管的下端出口流出后，沿氧化塔的内壁向下流动，并落在顶层氧化塔盘的接液区域，然后平流至氧化区域进行氧化，可以保证所有的氢蒽醌液完整流过全氧化区域，使氧化更为彻底。

作为本实用新型的进一步改进，所述氧化塔气相出口处安装有氧化塔捕集装置。氧化塔捕集装置可以捕捉泡沫，避免液滴从氧化塔气相出口飞出。

作为本实用新型的进一步改进，各层氧化塔盘的下方分别设有蛇形管冷凝器，所述氧化塔的外壁缠绕有多组半管冷凝器，各所述半管冷凝器分别位于相邻两层氧化塔盘之间，且采用低进高出的流向。由于氢蒽醌液的氧化反应是放热反应，在各层氧化塔盘的下方分别设置蛇形管冷凝器，可以及时对工作液进行冷却；各半管冷凝器可以对氧化塔进行逐段冷却，使整个氧化塔的温度场均匀。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型生产过氧化氢的氢化氧化系统的流程图。

图2为图1中氢化反应装置的结构示意图。

图3为图2中工作液分配装置的仰视图。

图4为图2中氢气分配装置的俯视图。

图5为图4中氢气支管的横截面图。

图6为图1中氧化塔的主视图。

图7为图6中奇数层氧化塔盘的俯视图。

图8为图6中偶数层氧化塔盘的俯视图。

图9为图6中蛇形管冷凝器的结构示意图。

图10为图6中空气分配装置的结构示意图。

图11为图10中空气支管的截面示意图。

图中：1.氢化反应釜；1a.反应釜气相出口；1b.工作液入口；1c.氢化液出口；1d.工作液冲洗口；1e.触媒添加口；2.工作液分配装置；2a.工作液干管；2b.工作液支管；2c.工作液分配孔；3.氢气分配装置；3a.氢气干管；3b.氢气支管；3c.氢气分配孔；4.触媒添加罐；5.触媒过滤器；5a.冲洗干管；5b.冲洗支管； 6.氢冷凝器；6a.捕集装置；7.氢气循环压缩机；8.气液分离罐；9.氧化塔；9a.氧化塔气相出口；9b.氧化塔氢化液入口；9c.氧化塔总空气入口；9d.氧化塔出口；9e.氧化塔捕集装置；9f.入口弯管；9g.氧化塔盘；9g1.氧化区域；9g2.接液区域；9g3.降液区域；9g4.氧化塔盘透气孔；9h.竖向挡板；9j.蛇形管冷凝器；9k.半管冷凝器；9m.空气分配装置；9m1.空气干管；9m2.空气支管；9m3.空气分配孔； G1.触媒添加管；G2.氢气供给管；G3.反应釜氢气回收管；G4.氢气循环管；G5.分离罐回流管；G6.工作液供给管；G7.氢化液出口管；G8.氢化釜工作液反冲管；G9.氢化液罐输出管； G10.压缩空气管；G11.氧化液输出管；V1.触媒添加阀；V2.氢化液出口阀；V3.反冲阀；T1.工作液罐；T2.氢化液罐；L1.氢化液过滤器；C1.氢化液冷却器；B1.工作液泵；B2.氢化液泵。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型生产过氧化氢的氢化氧化系统，包括工作液罐T1、氢化反应装置、氢化液罐T2和氧化塔，工作液罐T1的底部与工作液泵B1的入口连接，工作液泵B1的出口通过工作液供给管G6与氢化反应装置的入口相连，氢化反应装置的出口通过氢化液出口管G7与氢化液罐T2相连，氢化液罐T2的底部与氢化液泵B2的入口连接，氢化液泵B2的出口通过氢化液罐输出管G9、氢化液过滤器L1及氢化液冷却器C1与氧化塔的入口相连，氧化塔的出口连接有氧化液输出管G11。工作液罐T1中的工作液由工作液泵B1通过工作液供给管G6向氢化反应装置输送，氢化反应装置生产的氢化液通过净氢化液出口管G7进入氢化液罐T2暂存，然后由氢化液泵B2送入氢化液罐输出管G9，先经氢化液过滤器L1过滤去除杂质，氢化液冷却器C1将氢化液的温度降低至40℃以下，送入氧化塔进行氧化，氧化液经氧化液输出管G11输出。

如图1至图5所示，氢化反应装置包括氢化反应釜1，氢化反应釜1的底部设有工作液分配装置2，工作液分配装置2与氢化反应釜1圆周上的工作液入口1b相连，工作液分配装置2的下方设有氢气分配装置3，氢气分配装置3的总入口与氢气供给管G2连接，氢化反应釜1的中部侧壁设有触媒添加口1e，触媒添加口1e处连接有向上延伸的触媒添加管G1，触媒添加管G1的上端通过触媒添加阀V1与触媒添加罐4的出口连接，触媒添加罐4的底部高于氢化反应釜1的液位线；氢化反应釜1的中上部设有将液相空间分隔开的触媒过滤器5，触媒过滤器5滤后液相空间的底部连接有氢化液出口1c，氢化液出口1c通过氢化液出口阀V2与氢化液出口管G7连接；氢化反应釜1的顶部中心设有反应釜气相出口1a。

打开触媒添加阀V1将适量的触媒投入氢化反应釜1，同时新鲜的工作液从工作液入口1b进入工作液分配装置2，经工作液分配装置2分配后向氢化反应釜1的底部均匀喷出，氢气从氢气供给管G2进入氢气分配装置3，氢气分配装置3均匀释放出多个细小的氢气气泡，从新鲜工作液的下方向下喷出，然后氢气气泡向上浮起，与新鲜的工作液充分混合并搅拌；工作液中的蒽醌和氢气在粉状钯触媒的作用下，反应生成氢蒽醌，此时含有氢蒽醌的工作液被称作氢化液，剩余未反应的氢气从氢化反应釜1顶部的反应釜气相出口1a排出。氢化液经触媒过滤器5过滤后，从氢化液出口1c流出，氢化液中的触媒被触媒过滤器5的滤芯截留，最终落回反应空间继续发挥作用。本实用新型使用的触媒得以全部回收利用，有利于降低单位产品的生产消耗，提高氢化效率，降低生产成本。

反应釜气相出口1a处安装有氢冷凝器6，氢冷凝器6的上部设有捕集装置6a，氢冷凝器6的顶部出口连接有反应釜氢气回收管G3，反应釜氢气回收管G3的出口与氢气循环压缩机7的入口连接，氢气循环压缩机7的出口与氢气循环管G4连接，氢气循环管G4的出口与氢气供给管G2连接。氢化反应釜1剩余未反应的氢气从反应釜气相出口1a排出后，经氢冷凝器6冷凝降低温度，提高密度，减轻氢气循环压缩机7的负荷，捕集装置6a将少量的液滴捕集掉，防止损坏氢气循环压缩机7，氢气循环压缩机7将回收的氢气压缩后，经氢气循环管G4回到氢化反应釜1中循环，实现了氢气的全部回收利用，有利于降低产品单耗，降低生产成本，提高氢化效率。

氢气循环压缩机7的出口与气液分离罐8的中部入口连接，气液分离罐8的中部出口与氢气循环管G4连接，气液分离罐8底部的排液口通过分离罐回流管G5与氢化反应釜1的顶部回流口相连。气液分离罐8分离出的极少量液体从分离罐回流管G5回到氢化反应釜1中，避免液相物质进入氢气循环管G4。

触媒过滤器5各滤芯的开口端向下，且各滤芯的内腔分别插接有冲洗支管5b，各冲洗支管5b的下端分别连接在冲洗干管5a上，氢化反应釜1的圆周壁上设有与冲洗干管5a相连的工作液冲洗口1d，工作液冲洗口1d通过反冲阀V3与氢化釜工作液反冲管G8连接，氢化釜工作液反冲管G8与氢化液泵B2的出口连接。当触媒过滤器5的滤芯上堆积过多的触媒时，一方面导致触媒过滤器5的过滤能力下降，另一方面会降低反应空间中触媒的浓度，影响氢化反应的进行，此时从氢化釜工作液反冲管G8及工作液冲洗口1d注入冲洗工作液，冲洗工作液经冲洗干管5a进入各冲洗支管5b，再从各冲洗支管5b的上端流出，将堆积在滤芯表面的触媒冲洗下来，落回反应空间中，实现循环利用。

工作液分配装置2包括与工作液入口1b相连的工作液干管2a，工作液干管2a沿氢化反应釜1的直径延伸，沿工作液干管2a的长度方向分别通过短管连接有多根垂直于工作液干管2a的工作液支管2b，各工作液支管2b相互平行、均匀间隔且位于同一个平面内，沿各工作液支管2b的长度方向均匀分布有个开口向下的工作液分配孔2c。新鲜的工作液从工作液入口1b进入工作液干管2a，再进入各工作液支管2b，最后从各工作液分配孔2c向下喷出，有利于与氢气均匀混合，迅速发生氢化反应；工作液分配孔2c的开口向下，避免新鲜的工作液直接向氢化液出口1c方向流动，避免没有氢化彻底的工作液从氢化液出口1c流出。向下喷出的工作液与下方的氢气气泡混合后再向上流动，使得最新鲜的工作液首先与氢气浓度最高的区域接触，有利于提高氢化效率。

氢气分配装置3包括与氢气供给管G2相连的氢气干管3a，氢气干管3a沿氢化反应釜1的直径延伸，沿氢气干管3a的长度方向均匀连接有多根垂直于氢气干管3a的氢气支管3b，各氢气支管3b相互平行、均匀间隔且位于同一个平面内，沿各氢气支管3b的长度方向均匀分布有多排氢气分配孔3c，且每排氢气分配孔3c呈扇形均匀分布在各氢气支管3b的下半周。氢气从氢气供给管G2首先进入氢气干管3a，然后分为多个支流分别进入各氢气支管3b，再被多排多列的氢气分配孔3c分割为细小的氢气泡，使得每个氢气泡的直径很小，增大了氢气的比表面积，扩大了氢气与工作液的接触面，有利于提高氢化效率。

如图6所示，氧化塔9的顶部中心设有氧化塔气相出口9a，氧化塔9的上部侧壁连接有氧化塔氢化液入口9b，氧化塔氢化液入口9b位于氧化塔9的液位线上方，氧化塔9的下部设有空气分配装置9m，空气分配装置9m与氧化塔9上的氧化塔总空气入口9c连接，氧化塔总空气入口9c与压缩空气管G10连接。氧化塔9的底部中心设有氧化塔出口9d；氧化塔出口9d与氧化液输出管G11连接。沿氧化塔9高度方向设有多道水平状的氧化塔盘9g，相邻层的氧化塔盘9g在水平方向相互错开使氢化液的流道呈S形。

压缩空气被底部的空气分配装置9m分配成无数气泡，从下向上流动；氢蒽醌液从上部的氧化塔氢化液入口9b进入氧化塔9内，首先落在顶层的氧化塔盘9g上，然后呈S形逐层向下流动，氢蒽醌液一边向下流动，一边与气泡中的氧气发生氧化反应生成过氧化氢，氢化液与空气呈现逆流流动，氢化液流动至氧化塔底部时接触的是最新鲜的空气，以保证氧化反应彻底完成，然后从底部的氧化塔出口9d流出。相邻层的氧化塔盘9g在水平方向相互错开使氢化液一边向下流动一边在水平方向形成多次折返，延长了氢化液的流动距离，也延长了氢化液与氧气的接触时间，有利于氢蒽醌液被彻底氧化成为过氧化氢。氧化塔氢化液入口9b位于液位线上方可以杜绝氧化液呛入氢蒽醌液管道中，避免对上道形成污染。

如图7、图8所示，各氧化塔盘9g呈缺角圆形，各氧化塔盘9g的中部为氧化区域9g1，氧化区域9g1均匀密布有多个氧化塔盘透气孔9g4，氧化区域9g1的两侧边沿相互平行，氧化区域9g1的一侧为镂空的降液区域9g3，氧化区域9g1的另一侧为由封闭板构成的接液区域9g2，氧化区域9g1与接液区域9g2的外周均与氧化塔的内壁相连接；相邻层降液区域的相位相差180°。上层的氢化液首先落在由封闭板构成的接液区域9g2，然后水平向氧化区域9g1流动；空气向上流动时，小气泡容易相互碰撞、聚集、粘合成较大的气泡，当大气泡到达氧化塔盘9g的氧化区域9g1下方时，被氧化塔盘透气孔9g4重新分割成众多的小气泡，大大增加了气泡的比表面积，氢化液流经氧化区域9g1时，与无数的小气泡相接触，接触面积大，混合良好。大气泡在上升过程中数次被氧化塔盘9g重新分割为细小的气泡，大大提高了氧化效率，只要一个氧化塔即可彻底完成氢蒽醌液的氧化，减少了设备投资及生产成本。

氧化塔盘9g与降液区域9g3相邻的边沿连接有竖向挡板9h，竖向挡板9h的上缘平行且高于氧化塔盘9g，竖向挡板9h的下缘越过氧化塔盘9g向下延伸。氢化液在氧化塔盘9g上溢流过竖向挡板9h才能向下流动，延长了氢化液在氧化区域9g1的停留时间，有利于被充分氧化；同时竖向挡板9h的下缘向下延伸一段距离，与氧化塔盘9g及氧化塔筒壁共同形成下端开口的气室，将空气封闭在氧化塔盘9g下方，避免空气从降液区域9g3直接向上流动，迫使空气穿过各氧化塔盘透气孔9g4向上流动，强行完成对大气泡的切割。

氧化塔的内腔设有入口弯管9f与氧化塔氢化液入口9b相连，入口弯管9f的下端出口位于氧化塔9的液位线下方且靠近氧化塔9的内壁，顶层氧化塔盘9g的接液区域9g2位于入口弯管9f的正下方。入口弯管9f的下端出口位于液位线下方，形成液封，氢蒽醌液从入口弯管9f的下端出口流出后，沿氧化塔9的内壁向下流动，并落在顶层氧化塔盘9g的接液区域9g2，然后平流至氧化区域9g1进行氧化，可以保证所有的氢蒽醌液完整流过全氧化区域9g1，使氧化更为彻底。

氧化塔盘透气孔9g4的孔径为3～6mm，相邻氧化塔盘透气孔9g4之间的中心距为35～40mm。使气泡具有很大的比表面积，且能够顺利穿过各氧化塔盘透气孔9g4，与氢化液的混合充分。

氧化塔气相出口9a处安装有氧化塔捕集装置9e。氧化塔捕集装置9e可以捕捉泡沫，避免液滴从氧化塔气相出口9a飞出。

如图10、图11所示，空气分配装置9m包括与氧化塔总空气入口9c相连的空气干管9m1，空气干管9m1沿氧化塔的直径延伸，沿空气干管9m1的长度方向分别连接有多根垂直于空气干管9m1的空气支管9m2，各空气支管9m2相互平行、均匀间隔且位于同一个平面内，空气干管9m1及各空气支管9m2的顶部分别均匀密布有至少两排空气分配孔9m3。空气首先进入空气干管9m1，然后分为多个支流分别进入各空气支管9m2，再被多排多列的空气分配孔9m3分割为细小的空气泡，空气分配孔9m3的孔径为3～6mm，使得每个空气泡的直径很小，增大了空气的比表面积，扩大了空气与氢化液的接触面，有利于提高氧化效率。

如图6、图9所示，各层氧化塔盘9g的下方分别设有蛇形管冷凝器9j。由于氢蒽醌液的氧化反应是放热反应，在各层氧化塔盘9g的下方分别设置蛇形管冷凝器9j，可以及时对氢化液进行冷却。

如图6所示，氧化塔9的外壁缠绕有多组半管冷凝器9k，各半管冷凝器9k分别位于相邻两层氧化塔盘9g之间，且采用低进高出的流向。各半管冷凝器9k可以对氧化塔9进行逐段冷却，使整个氧化塔的温度场均匀。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，例如左右的方向可以互换，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。