专利名称：多层筛板塔形反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于烷基芳烃液相氧化的反应器。
现有烷基芳烃液相氧化的反应器，如欧洲专利0036233是一个垂直安装的圆柱形空筒反应器，这种反应器喷出的含氧气体会不断汇集变大，最终导致出口尾气残氧仍在5～15％，反应效率低，能耗大，且由于全部物料返混，只能生产芳基甲酸而不能生产芳基甲醛、芳基甲醇这些更有经济价值的产品。
本实用新型的目的在于提供一种反应效率高，反应器出口尾气残氧大大降低，能耗小，可以同时生产芳基甲酸、芳基甲醛、芳基甲醇的多层筛板塔形反应器。
本实用新型包括反应器、设在反应器上部的原料入口、喷气管、反应气体出口、冷却液入口、冷却液出口、传热换热夹套、反应产物出口。其特征在于反应器的形状为多层多孔筛板组成的塔形，喷气管为上半部钻有小孔的圆形多圈环，反应器侧部设有若干个侧线产品出口，在塔板中央安装有一个与反应器同轴的立式换热导管。
所述多层筛板的层次为20～40层，筛板上开孔率为3～5％，反应器上部和下部均设有空间，上部空间一般为塔高的1/8左右，以利于甲苯回流，下部空间一般为塔高的1/5左右，以利于产品静置和浓缩，喷气管设在下空腔上部，开孔率为10～20％，孔径为1～2m/m。
使用时，原料及催化剂等从原料入口(2)自上而下，空气中的氧气通过喷气管(3)由下而上，通过筛板上的小孔(20)多次分散而与原料发生催化氧化反应，并使温度上升，反应气体通过气体出口(4)放出，冷却水从入口(5)进入，从出口(6)流出，又通过换热夹套(12)及中央立式换热导管(19)等维持比较均匀或不大的温度梯度。每一层塔板均可以蒸发和收集产物，并形成反应产物的梯度，有利于中间高附加值产物的形成和收集，并从侧线出口(8)、(9)、(10)、(11)收集，收集口所在塔板可设溢流堰，由于多层筛板可减少返混，使下部反应产物增浓，下部产物主要为苯甲酸，并从反应产物出口(13)收集。
这一种结构的反应器，原料从上部进入，空气中的氧气由下而上运动，由于采用这种多层多孔筛板结构，加之喷气管上半部也钻有小孔，使空气中氧气多次分散而被高效率吸收，故效率大大提高，反应器出口尾气残氧大大降低，一般仅1％～0.1％以下，减少物料带出；还可以大大减少返混，使下部反应产物增浓，并形成一定梯度，通过侧线出口和底部反应产物出口收集分离后，可以同时生产出芳基甲醛、芳基甲醇、芳基甲酸。还不需要带搅拌器，减少了能耗和泄漏。
以下结合附图及实施例予以说明
图1为一种实施例结构示意图；图2为筛板结构示意图；图3为喷气管结构示意图。
结合附图，本实施例包括反应器(1)，设在反应器上部的原料入口(2)、喷气管(3)、反应气体出口(4)、冷却液入口(5)、冷却液出口(6)、换热夹套(12)、反应产物出口(13)。本实施例的反应器为30层多孔筛板(15)组成的塔形。筛板开孔率4％，孔径3m/m，以利于反应和浓缩。反应器下部设有塔高1/5的空腔(18)，喷气管(3)设在空腔上部，形状为圆形多圈环，本实施例为二圈，上半部钻有小孔(20)，开孔率15％，孔径1.5m/m。反应器侧部设有四个侧线出口(8)、(9)、(10)、(11)，上部有塔高1/8为空腔(21)，以有利于甲苯回流，在塔板中央安装有一个与反应器外壁同轴的立式换热导管(19)。冷却水或冷却剂(17)从下部进入上部流出。
权利要求1.多层次筛板塔形反应器，包括反应器、设在反应器上部的原料入口、喷气管、反应气体出口、冷却液入口、冷却液出口、传热换热夹套、反应产物出口，其特征在于反应器形状为多层多孔筛板组成的塔形，喷气管为上半部钻有小孔的圆形多圈环，反应器侧部设有若干个侧线产品出口，在塔板中央安装有一个与反应器同轴的立式换热导管。
2.根据权利要求1所述反应器，其特征在于所述多层多孔筛板的层次为20～40层，筛板上开孔率为3～5％。
3.根据权利要求1所述反应器，其特征在于在反应器上部和下底均设有空间。
4.根据权利要求1或2所述反应器，其特征在于喷气管设在下空腔的上部，开孔率为10～20％，孔径1～2m/m。
专利摘要本实用新型公开了一种多层次筛板塔形反应器,包括反应器、设在反应器上部的原料入口、喷气管、反应气体出口、冷却液入口、冷却液出口、传热换热夹套、反应产物出口。其特征在于反应器形状为多层多孔筛板组成的塔形,喷气管为上半部钻有小孔的圆形多圈环,反应器侧部设有若干个侧线产品出口,在塔板中央安装有一个与反应器同轴的立式换热导管。本实用新型具有效率高,反应器出口尾气残氧大大降低,能耗和泄漏少且产物分层次,不返混等优点。
文档编号B01J8/04GK2423019SQ0022476
公开日2001年3月14日 申请日期2000年5月8日 优先权日2000年5月8日
发明者吴鑫干, 刘惠琴 申请人:湖南大学