一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器的制作方法

本技术涉及液相氧化，尤其涉及一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器。

背景技术：

1、目前，邻氯苯甲酸的制备通常以邻氯甲苯为原料，采用全混流反应器或鼓泡塔反应器，通过间歇氧化反应获得。在氧化过程中，工艺面临转化率低，尾气中氧含量高、收率低等问题。

2、专利号为cn213376525u的实用新型公开了一种邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，气相通过该反应器的气相口的时候会带走部分有机物，同时带走塔内大量的有机溴催化剂，因此需要不断地补充催化剂以满足氧化需求，一方面，增加了催化剂的使用量，另一方面，增加了后续气体的处理。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种降低催化剂用量，减少后续气体处理，节省制备成本的邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提出了一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，包括反应塔和换热装置，所述反应塔顶部设有气相出口和泄压口，所述反应塔底部设有液相出口，所述反应塔下部侧壁自上而下依次设有氯化甲苯进入口、催化剂进入口和气体进入口，所述换热装置与反应塔连接，还包括冷凝器，所述反应塔下部侧壁设有冷凝液相回流口，所述气相出口与冷凝器的进口端连通，所述冷凝器的出口端与冷凝液相回流口连通。

3、在以上技术方案的基础上，优选的，冷凝液相回流口到反应塔的塔顶与到塔底的距离比为4:1-2:1。

4、在以上技术方案的基础上，优选的，所述反应塔内设有空气分布器，所述空气分布器与气体进入口连通。

5、在以上技术方案的基础上，优选的，所述空气分布器为平面螺旋状的布水管，所述布水管与反应塔内壁连接，所述布水管表面开设多个空气分布孔。

6、在以上技术方案的基础上，优选的，所述气体进入口输入惰性气体或空气。

7、在以上技术方案的基础上，优选的，所述换热装置包括换热器和换热盘管，所述换热盘管设置于所述反应塔内部，所述换热器设置于反应塔外部，所述换热器的两端分别与换热盘管的两端连通。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述换热器的两端分别设有第一控制阀。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，所述气体进入口沿反应塔外径切线方向水平的向外伸出。

10、在以上技术方案的基础上，优选的，所述反应塔内部设有静态混合器，所述静态混合器位于氯化甲苯进入口上方。

11、在以上技术方案的基础上，优选的，所述冷凝器靠近冷凝液相回流口的一端设有第二控制阀。

12、本实用新型的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器相对于现有技术具有以下有益效果：

13、(1)本实用新型添加冷凝器，回流反应液会回用有机溴催化剂，减少催化剂用量，同时减少后处理阶段的溴催化剂，减少后处理工段的成本。

14、(2)反应塔底部的空气分布器可实现高效的气液传质能力以及物料混合能力，提高总体反应速率的同时降低副产品的生成，尤其是提高氯化苯甲酸的含量、降低脱氯物的含量，提高生产附加值。

15、(3)反应塔内置换热盘管，氧化反应开车时热交换介质可采用高温蒸汽作为热源对系统升温，正常生产时热交换介质可采用软水作为冷源移出反应热的同时产生蒸汽，高效利用反应热，降低能耗，而且外置换热器，结构简单，不占用地方，便于检修。

技术特征：

1.一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，包括反应塔(1)和换热装置(2)，所述反应塔(1)顶部设有气相出口(3)和泄压口(4)，所述反应塔(1)底部设有液相出口(5)，所述反应塔(1)下部侧壁自上而下依次设有氯化甲苯进入口(6)、催化剂进入口(7)和气体进入口(8)，所述换热装置(2)与反应塔(1)连接，其特征在于：还包括冷凝器(9)，所述反应塔(1)下部侧壁设有冷凝液相回流口(10)，所述气相出口(3)与冷凝器(9)的进口端连通，所述冷凝器(9)的出口端与冷凝液相回流口(10)连通。

2.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述冷凝液相回流口(10)到所述反应塔(1)的塔顶与到塔底的距离比为4:1-2:1。

3.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述反应塔(1)内设有空气分布器(11)，所述空气分布器(11)与气体进入口(8)连通。

4.如权利要求3所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述空气分布器(11)为平面螺旋状的布水管(111)，所述布水管(111)与反应塔(1)内壁连接，所述布水管(111)表面开设多个空气分布孔。

5.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述换热装置(2)包括换热器(21)和换热盘管(22)，所述换热盘管(22)设置于所述反应塔(1)内部，所述换热器(21)设置于反应塔(1)外部，所述换热器(21)的两端分别与换热盘管(22)的两端连通。

6.如权利要求5所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述换热器(21)的两端分别设有第一控制阀(12)。

7.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述气体进入口(8)输入惰性气体或空气。

8.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述气体进入口(8)沿反应塔(1)外径切线方向水平的向外伸出。

9.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述反应塔(1)内部设有静态混合器(13)，所述静态混合器(13)位于氯化甲苯进入口(6)上方。

10.如权利要求1所述的一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，其特征在于：所述冷凝器(9)靠近冷凝液相回流口(10)的一端设有第二控制阀(14)。

技术总结
本技术涉及液相氧化技术领域，提出了一种用于邻氯甲苯连续液相氧化的氧化反应器，包括反应塔和换热装置，所述反应塔顶部设有气相出口和泄压口，所述反应塔底部设有液相出口，所述反应塔下部侧壁自上而下依次设有氯化甲苯进入口、催化剂进入口和气体进入口，所述换热装置与反应塔连接，还包括冷凝器，所述反应塔下部侧壁设有冷凝液相回流口，所述气相出口与冷凝器的进口端连通，所述冷凝器的出口端与冷凝液相回流口连通。本技术添加冷凝器，回流反应液会回用有机溴催化剂，减少催化剂用量，同时减少后处理阶段的溴催化剂，减少后处理工段的成本。

技术研发人员：周峰,熊东,李毅,孙波,袁鹏,刘国祚,雷亮,童凯,肖祥
受保护的技术使用者：武汉有机实业有限公司
技术研发日：20230104
技术公布日：2024/1/13